Часточный дискриминатор Советский патент 1977 года по МПК H03D3/02 G01R23/00 

1

Изобретение относится к радиотехнике и автоматике и может найти применение в частотных системах телемеханики, телеметрии и других электронных устройствах, требующих настройки на определенную фиксированную частоту.

Частотные дискриминаторы, производящие выборку заранее заданной частоты, известны 1, 2, 3. Наиболее близким техническим решением к данному является схема импульсной селекции, содержащая формирователь импульсов из гармонического сигнала, узел задержки и схему И 3.

Однако такая схема обладает низкой разрешающей способностью по частоте и реагирует на кратные частоты.

Цель изобретения - повысить разрешающую способность схемы.

Это достигается тем, что схема содержит последовательно соединенные частотно-зависимое фазосдвигающее устройство, например контур, подключенное ко входу дискриминатора, и дополнительный формирователь импульсов, выход которого связан со вторым входом схемы совпадения.

На чертеже дана электрическая принципиальная схема селектора дискретных частотных сигналов, построенного на базе предлол енного частотного дискриминатора.

Частотный дискриминатор содерл ит два канала, подключенных к общему входу устройства.

Нервый канал состоит из формирователя 1 импульсов и включенного последовательно с ним узла 2 задержки. Выходы узла 2 задержки подключены к одному входу схемы 3 совпадения.

Второй канал содержит частотно-зависимое фазосдвигающее устройство 4 с крутой фазовой характеристикой, в качестве которого могут быть использованы как активные, так и пассивные LC- или С-контуры, выход которого через дополнительный формирователь 5 подключен ко второму входу схемы 3 совпадения.

Рассмотрим работу устройства в установившемся режиме.

Гармонический сигнал с частотой /к со входа дискриминатора одновременно подается на формирователь 1 импульсов и на частотнозависимое фазосдвигающее устройство 4.

Импульсы, образованные формирователем 1 и жестко привязанные к определенной фазе исходного гармонического сигнала (моменты перехода через ноль в положительном направлении) , подаются на узел 2 задержки, с выхода которого на вход схемы 3 совпадения будут поступать импульсы с частотой и.

На второй вход схемы 3 совпадения подается импульс, сформированный дополнительным формирователем 5 из гармонического сигнала /к, прошедн1его через фазосдвигающее устройство 4, и получивший в результате этого временной сдвиг по отношению к исходному сигналу на величину, пропорциональную отклонению частоты сигнала от резонансной частоты устройства 4.

При определенном значении частоты сигналы от обоих каналов одновременно поступают на оба входа схемы 3 совпадения, на выходе которой появятся импульсы совпадения.

Таким образом осуш,ествляется дискриминация определенной частоты в устройстве.

Устройство преобразуется в селектор дискретных частотных сигналов, если узел задержки выполнить в виде датчика временных интервалов, в качестве которого может быть использована любая известная схема распределения, например цепочка включенных релаксаторов с одним устойчивым состоянием, запускаюших друг друга, или линия задерл-:ки с отводами. Выходы датчика 2 временных интервалов тогда подключаются к раздельным входам групп схем 3 совпадения, на вторые входы которых поступают сигналы от дополнительного формирователя 5.

Таким образом, на первые входы схем 3 совпадения будут последовательно во времени поступать импульсы с частотой /к, с запаздыванием, не зависящим от частоты преходяшего сигнала, а определяемым только параметрами датчика 2 временных интервалов и номером отвода, а на вторые объединенные входы схем 3 совпадения поступают импульсы, получившие определенный временной сдвиг по отношению к исходному сигналу на величину, пропорциональную отклонению частоты сигнала от резонансной частоты. При этом К-я схема совпадения выдает импульсную последовательность с частотой /к.

Эта импульсная последовательность подается на вход К-го накопительного устройства 6, сигнал на выходе которого появится только

после многократного, заранее рассчитанного повторения импульсов на его входе, что исключает ложные срабатывания в период переходного процесса и повышает устойчивость селектора к импульсным помехам.

Сигнал с выхода К-го накопительного устройства поступает на вход К-го выходного устройства 7, вызывая его срабатывание, чем и фиксируется наличие на входе селектора

сигнала с частотой /к.

Таким образом, наличие в схеме частотнозависимого фазосдБигающего устройства, обладающего крутой фазовой характеристикой, приводит к повышению разрешающей способности схемы по частоте и исключению возможности срабатывания на кратных частотах, но, с другой стороны, увеличивает время переходного процесса, что приводит к ложным срабатываниям, которых можно избежать, подключив выходные устройства к схемам совпадения через накопительные устройства, что одновременно повышает и помехоустойчивость схемы.

Формула изобретения

Частотный дискриминатор, содержащий последовательно соединенные формирователь импульсов из гармонического сигнала, узел

задержки, выход которого подключен к первому входу схемы И, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, второй вход схемы И подключен ко входу дискриминатора через последовательно

соединенные частотно-зависимое фазосдвигающее устройство, например контур, и формирователь импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №363927, кл. G 01R 23/00, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР №396811, кл. Н 03D 3/02, 1973.

3.Файерстоун. Схема импульсной селекции для выбора частотных каналов. - «Electronics, 1963, № 51, с. 23-24.