Устройство формирования сигнала Советский патент 1977 года по МПК H03K3/80 

I

Изобретение относится к устройствам формяроваиня сигнала, используемым в импуньсных радионавягационных системах.

Известны устройства формирования сигнала с заданным моментом перехода огибаюшей через нулевой уровень, содержащие сумматор, аттенюатор и цепь преобразования, состоящую из 1швертора и перестраиваемого дифференцирующего контура 1 ,

Недостатком TaiKHX устройств является большая величина ошибки измерения временного положения импульса.

Наиболее близким к изобретению по технической суишости является устройство формирования сигнала, используемое в прнемно измерительных трактах импульсных радионавигационных систем и содержащее сумматор один из входов которого соединен с входом устройства непосредственно, а другой - через последовательно включенные инвертор, полосовой фильтр, аттенюатор и источник управляющего напряжения 2 .

При формировании характерной точки близко к началу входного сигнала, т.е. на участках с низкой крутизной, выходной сиг

нал этого устройства также имеет низкую крутизну в точке формирования, что приводит к увеличению ошибки измерения.

Цель изобретения - повышение крутизны сформированного сигнала.

Указанная цель достш ается благодаря тому, что в устройство формирования сигнала, содержащее сумматор, один вход которого подключен к входной шине устройства непосредственно, а другой - через после овательно соединенные инвертор, полосовой фильтр, управляющий вход которого подключен к источнику управляющего напряжения, и аттенюатор, согласно изобретению между полосовым фильтром м аттенюатором включена перестраиваемая неминимально-фазовая цепь с равномерной амплитудно-частотной характеристикой, управляющий вход . которой подключен к источнику управляющего напряжения.

Кроме того,перестраиваемая неминимально фазовая цепь выполнена в вйде-фазового звена N -го порядка.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 даны эпюры напряжений, поясняющие работу устройства. Устройство формирования сигнала жит сумматор 1, один вход которого подключен к входной шине 2 устройства непосредственно, а другой - через цепь преобразования, содержащую соединенные последовательно инвертор; 3, полосовой фипьтр 4, перестраиваемую неминимально-фазовую| цепь 5, аттенюатор 6, источник управляющего напряжения 7. На фиг.- 2 и 3 обозначено: 8- огибающая входного сигнала; 9- огибающая сигнала на выходе полосового фильтра 4; 10- сформированный сигнал; А - характерная точка огибающей; 11- сигнал на выходе перестраиваемой .наминимально-фазовой цепи 5; 12- сигнал в точке формирювания; В - характерная точка огибающей при наличии фазовой цепи 5. Устройство работает следующим образом На вход поступает смесь сигналов и шума. В цепи преобразования сигкал 8 инвертируется и преобразуется в полосовом фильт ре 4, ограничивающем входной уровень шума в сигнал 9. Далее сигнал 9 поступает на не минимально-фазовую цехШ 5. Как известно, у неминимально-фазовых цепей нет однозначной связи между амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристикой, каковая имеется у минимально-фазовых цепей типа полосового фильтра 4. Сигнал 9, пройдя через фазовую цепь 5, преобразуется в сигнал 11 (фиг. З), задер1 жанныйотносительно сигнала 9.В аттенюаторе 6 сигнал 11 ослабляется в нужное число раз, определяющее временное положение характерной точки В. За счет задержки сиг- нала 9, полученной в неминимально-фазовой цепи 5,на выход предлагаемого устройства поступает гораздо большая энергия сигнала (на фиг. 3 заштрихована), чем в извес ном устройстве (на фиг. 2 также заштрихована), а следовательно, возрастает крутизна сигнала 12 в точке формирования В. Исполь . зование широкополосной дискретной многоэлеме1 ной линии задержки здесь недопустимо. Так как немт-нимально-фазовую. цепь легк собрать из небольшого числа элементов, то, плавно перестраивая ее по диапазону частот си1 хронно с полосовым фильтром J можно перестраивать схему под любую вариацию фазм входного сигнала, подключив управляющие входы полосового фильтра 4 и неминимально-фазовой цепи 5 к источнику управляющего напряжения 7. Это я ойство нёминималь но-фазовон цепи позволяет создать фильтр, имеющий достаточно равномерную амплитудно-частотную характеристику в полосе спектра сигнала, при этом фазовую характеристкку можно подоб;;1ать с необходимой для тех или иных целей крутизной. Такая цепь будет создавать эффективную задержку частот спектра сигнала без значительного искажения его огибающей. Синхронность , обеспечивается за счет того, что все контуры в канале преобразования выбираются с одинаковым волновым сопротивлением. Использование в канале преобразования сигнала перестраиваемой неминимально-фазовой цепи выгодно отличает описанное устройство формирювания сигнала от известных,так как, например, при использовании фазового звена второго порядка, реализующего за-1 держку сигнала порядка 20 мксек, крутизна сигнала на выходе устройства в точке формирования увеличивается в 2 раза. В то же время щумы в канале преобразования ограничены благодаря наличию полосового фильтра, Использование устройства описанной конструкции в приемно-измерительном тракте импульсных навигационных систем позволяет уменьшить ошибки измерения временного положения импульсов. Формула изобретения 1.Устройство формирования сигнала, со-. держащее сумматор, один вход которого подключен к входной шине устройства непосредственно, а другой - через последовательно соединенные инвертор, полосовой фильтр, управляющий вход которого подключен к источнику управляющего напряжения, и аттенюатор, отличающееся тем, что, V: целью повышения крутизны сформированного сигнала, между полосовым фильтром я аттенюатором, включена перестраиваемая фазовая цепь с равномерной амплитудно-частОтной характеристикой, управляющий вход которой подключен к источ }ику управляющего напряжения. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что перестраиваемая фазовая цепь выполнена в виде фазового звена N -го порядка. Источники информации, принятые во внимание при-экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 311392, кл. Н 03 К 3/80, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР NO 414945, кл, Н ОЗ К 3/80, 1971.