Фазозапоминающее устройство Советский патент 1977 года по МПК G01R25/00 

Фазозапоминагощее устройство предназначено для использования в радиотехнических системах обработки информации, заключенной в фазе сигналов. Известно фаз озап оминаю шее устройство, содержащее систему импульсно-фазовой автоподстройки частоты (ИФАПЧ), эталонный и перестраиваемый генератор, блок запоминания и фильтр ij . Однако известное устройство не обладает достаточной точностью. Наиболее близким по технической сущнсю ти к данному изобретению является фазозапоминающее устройство, содержащее входно блок и синхрогенератор 2 . При подаче через входное устройство мо ноимпульсного сигнала малой длительности начальной фазой ф выходной сигнал синхронизируемого генератора изменяет началь ную фазу до значения f f t Af , где u f ошибка синхронизации по фазе является фун цией ряда параметров, то есть 4 i(U ,г:,д,а) амплитуда входного сигнала; Т - длительность радиоимпульса; д f - расстройка частот входного сигнала и собственной частоты СГ; G - добротность контура СГ. После окончания действия радиоимпульсного сигнала фазу колебания синхронизируемого генератора (СГ) можно представить в виде : f(:t)V- дЧ«2 Гдft, где - набег фазы за счет установления по окончании действия радиоимпульса собственной частоты СГ. При больигих значениях .расстройки погрешность запоминания может превосходить величину самой фазы, поэтому время запоминания по существу ограничивается длительностью радиоимпульса. Цель изобретения - увеличение времени и точности запоминания фазы одиночных радиоимпульсов и уменьшение влияния расстройки частот на фазу синхронного генератора после окончания входного радиоимпульса. Достигается это тем, что в фазозапоминающее устройство, содержащее входной блок и синхрогенератор, снабжено первым и вторым опорными генераторами, смесителем. ограничителем длительности, формирователем временного импульса, амплитудным детектором, фазовым детектором, формирователем стробимпульсов, . имп |льсн1 -фазовым детектором, первым и вторым фильтрами, сумматором и блоком запоминашш, при этом входной блок соединен с одним из входов огранн«Чителя длительности непосредственно, а с другим входом через последовательно соединенные амплитудный детектор н формирователь временного интервала, а выход ограничителя длительности подключен к одному из входов смесителя, к второму выходу которого подсоединен первый опорный генератор, выход смесителя присоединенКодному из входов фазового детектора, другой вход которого подключен к вькоду cnHxporeHepa-J тора и к одному из входов импульсно-фазового детектора через формирователь строб импульсов, к второму входу импульсно-фазоБого детектора подключен второй опорный генератор, а выход импульсно-фазового детектора через последовательно соединенные блок запоминания и второй фильтр подключор к одному из входов сумматора, другой вход| которого соединен через первый фильтр с выходом фазового детектора, выход сумматора подключен к входу синхрогеиератора, На чертеже изображена блок-схема фазоЧзапоминающего устройства. Блок-схема содержит входной блок 1,опорные генераторы 2, 3, смеситель 4, ограни-t читель длительности 5, формирователь временного интервала 6, амплитудный детектор 7, фазовый детектор 8, сицхрогенератор 9, , формирователь 10 стробимпульсов,импульснр фазовой детектор 11, первый и второй филь|ры 12, 13, сумматор 14, блок запоминания 15 и кольцо импульсно-фазовой автоподстро1й ки частоты ИФАПЧ 16, Фазозапоминающее устройст ьо работает следующим образом. Радиоимпульс через входной блок 1 пос-, тупеет в смеситель вместе с сигналом генеЦ ратора 2. Выходной сигнал смесителя 4 на фазовом детекторе 8 сравнивается с сигналом С1шхрогенератора 9, в результате чего на выходе детектора 8 образуется управляю|щее напряжение, параметры которого зависну от фазы и длительности радиоимпульса. Управляющий сигнал через первый фильтр 12 и сумматор 14 воздействует на управляющий элемент синхрогенератора 9, на вьосоде которого устанавливается фаза, определяемая фазой входного радиоимпульса. Для сохранения устанавливающегося зна-ь нения фазы до прихода нового радиоимпульса ринхрогенератор 9 включен в кольцо импульс нс -фазоБой автоподстррйки частоты ИФАПЧ, включающее формирователь 10, детектор 11 rtinepaTOp 3, блок запоминания 15, фильтр 13 и сумматор 14. Кольцо ИФАПЧ работает в режиме деления частоты опорного генератора ОГ2, то есть в стационарном режиме: for. Nf,, де foj.j и f OP - частоты опорного генеран ора 3 и синхрогенератора9, N - коэффициент деления частоты, и является многоус-j ойчивым фазовым элементом с числом дискретов, равным N , Поэтому фаза синхронно-; го генератора 9, установившаяся в результйте воздействия управляющего импульса посф окончания радиоимпульса, будет затянута в ближайшую устойчивую фазовую точку, при этом погрешность по фазе ые пр)евысит половины дискрета. Так, например, при К 100 величина фазового дискрета равна 3,6 , при этом погрешность запоминания составит не более + 1,8 . Установившееся дискретное значение фазы сохраняется до прихода следующего радиоимпульса. При этом скважность радиоимпульсов может быть практически любой. Характер применяемой (системы автск. регулирования определяет длительность управляющего импульса. Постоянная времени непрерывной системы ФАПЧ: t 1 / Q. постоянная времени дис)Кретной системы ИФАПЧ : tc -i Тр - /f .р где fix; - полоса удержания , Т-р - период регулирования частоты стробирующих импульсов. Для эффективного управления системой ФАПЧ длительности импульса синхронизации; должна быть больше постоянной времени сис;темы, для систем ИФАПЧ длительность управ-т |ляюшего импульса должна быть меньше пери- |ода регулирова1шя. Эту задачу выполняет orpaf ничитель длительности радиоимпульса.для чегр входной сипчал детектируется амплитудным . детектором (АД), при этом крутой передний фронт выходного сигнала детектора запускает формирователь временного интервала (ФВИ), который определяет длительность радиоимпульса, поступающего на смеситель (СМ) через ограничитель длительности (ОД). Предлагаемое фазозапоминающее устройство позволяет запоминать фазу радиоимпульса на неограниченное время, практически определяемое стабильностью устройства. Фиксация фазь) в дискретной точке позволяет избавиться DT погрешности, определяемой частотной расстройкой, при этом удается достичь общей погрешности запоминания, не пр ;вышающей no;iовины дискрета ИФАПЧ,

5 Формула изобретения

Фазозапоминаюшее устройство, содержащее входной блок и синхрогенератор, о тличаюшееся тем, что, с целью

увеличения времени и точности запоминания фазы одиночных радиоимпульсов и уменьше-; ния влияния расстройки частот на фазу сишорогенератора, оно снабжено первым и BTCVрым опорными генераторами, смесителем, ограничителем длительности, формирователем временного импульса, амплитудным детекто-, ром,фазовым детектором, формирователем стробимпульсов, импульсно-фазоБым детектог ром, первым и вторым фильтрами, сумматоIpoM и блоком запоминания, при этом вход-, ной блок соединен с одним вз входов or-i раничителя длительности непосредственно, а с i другим входом через последовательно соединеаные амплитудный детектор и формирователь временного интервала, а выход ограничителя: .длительности подключен к одному из входов смесителя, к второму входу которого подсое6

;динен перQi.iи опорный генератор, выход смесите ля присоединен к одному из входов фазового детектора, другой вход которого подключен: к выходу синхрогенератора н к одному 1ИЗ входов импульсно-фазового детектора :через формироЁатель стробимпульсов4К вто;рому входу импульсно-фазового детектора подключен второй опорный генератор,а выход им- пульсно-фазоБого детектора через последоваЧ тельно соединенные блок запоминания и фильтр подключен к одному из входов сук матора, другой вход которого соединен черер первый фильтр с выходом фазового детектон ра, выход сумматора подключен к входу сийрсрогенератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Шахчильдян В. В., Ляховкин А. А. Системы фазовой автоподстройки частоты .

М,, Связь, 1972, стр. 239-241.

2.Голоровский И. С. Радиотехнические и сигналы , 1, И. Сов. Радио , 196, стр. 37-40 - прототип.