Устройство для формирования сигнала Советский патент 1977 года по МПК H03K5/13 

Однако это устройство не обеспечивает достаточно высоких точностей измерения временного положения сигнала.

Цель изобретения - улучшение выходного отношения сигнал/шум.

Указанная цель обеспечивается за счет того, что в устройство для формирования сигнала с заданным моментом перехода огибаюшей через нулевой уровень, содержаш;ее сумматор, один вход которого подключен ко входной шине через одиночный узкополосный контур, введена широкополосная линия задержки, вход которой соединен со входной шипой, а выход подключен ко второму входу сумматора.

Сущность предлагаемого устройства заключается в использовании одиночного узкополосного коптура, настроенного на несушую частоту принимаемого сигнала импульсно-фазовой радионавигационной системы и широкополосной линии задержки, определяющим уровень формирования характерных точек огибающей. Такое схемное решение позволяет обеспечить независимость точностных характеристик от зфовня формирования характерных точек огибающей.

На фиг. I приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2--временные диаграммы, поясняющие его работу. Для наглядности принята линейная аппроксимация переднего фронта сигнала импульсно-фазовой радионавигационной системы (на фиг. 2 г, д показаны только огибающие сигналов).

Устройство для формирования сигнала с заданным моментом перехода огивающей через нулевой уровень состоит из сумматора 1, широкополосной линии задержки 2 и узкополосного контура 3. Работает устройство для формирования сигнала следующим образом.

На вход устройства подается с приемника сигнал импульсно-фазовой радионавигационной системы, который поступает на первый вход сумматора 1 через линию задержки 2, время задержки которой определяет уровень формирования характерных точек огибающей (ХТО) - ЖТО, а на второй вход сумматора 1 - через узкополосный контур 3, ограничивающий уровень щумов и преобразующий форму огибающей сигнала (фиг. 2в). На выходе сумматора I формируется разнополярный сигнал (фиг. 2г) с заданным уровнем формирования характерных точек огибающей (ХТО), отношение сигнал/шум в точкахстробироваиия которого лучше, чем в прототипе и не зависит от уровня формирования характерных точек огибающей (ХТО).

Из фиг. 2 видно, что крутизна сформированного сигнала в районе характерных точек огибающей (угол а фиг. 2д) не зависит от уровня формирования характерных точек огибающей (ХТО) (tXTO) /01 02, как углы при пересечении двух параллельных прямых третьей, поэтому амплитуды сформированного на разных уровнях сигнала равны, т. е. t/i

1/3 и 1/2 Un (фиг. 2д). Точки стробирования 1 и 2, 3 и 4 отстоят от характерных точек

(,

огибающей на одинаковое расстояние Л

где to - период несущей частоты сигнала импульсно-фазовой радионавигационной системы.

Отнощение сигнал/шум в точках стробирования сформированного сигнала PI вьи

i(XTO;)

(1)

j ВЫ1 - GI вых

где t/i(iTo/) - амплитуда сформированного сигнала в г-ой точке стробирования при /-ом

уровне формирования характерных точек огибающей; GiBbii - уровень шумов яа выходе предлагаемого устройства.

Так как выще было показано, что f/(iTo/) не зависит от уровня формирования , то

Ui( Ui.

Из фиг. 2д следует, что амплитуды в точках .стробирования 1 и 2 на выходе устройства равиы, а в точках 3 и 4 больще, чем на выходе лрототипа (ЛЗ).

В первом приближении можно пренебречь корреляцией щумов на первом и втором входах сумматора 1, тогда

(2)

I/ 5лз -Ь .цепи

вых

где - дисперсия шумов яа выходе ЛЗ. Так как широкополосная линия задержки не изменяет дисперсии (Клз ), то , (02„зб. цепи - дисперсия шумов на выходе избирательной цепи).

Тогда выражение (1) можно записать в виде

..(3)

Л

KG

ах ИзбЦеПи

Таким образом, получаем, что при равных GBX и . цепи всегда отношение сигнал/шум у данного устройства больше, чем у прототипа и не зависит от уровня формирования ХТО, так как в выражение (3) не входят члены, зависящие от /хто/.

Формула изобретения

Устройство для формирования сигнала с заданным моментом перехода огибающей через нулевой уровень, содержащее сумматор, один вход которого подключен ко входной щине через одиночный узкополосный контур, отличающееся тем, что, с целью улучшения выходного отношения сигнал/шум, в него введена широкополосная линия задержки, вход которой соединен со входной шиной, а выход подключен ко второму входу сумматора. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №311392, кл. Н ОЗК 3/80, 1970.

2.Смирновский А. Ф. «Курс кораблевождения, т. 5, «Радионавигация, Л., 1967, с. 476.