Дискриминатор временного положения периодических электрических сигналов Советский патент 1978 года по МПК H03D13/00 

1

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может найти применение, в частности, в радиопеленгаторах.

Известен дискриминатор, содержащий одноустойчивый элемент, например одповибраторы, на выходах которых вырабатываются сигналы с входной и опорной частотами, двухстабильный элемент, на входы которого поданы упомянутые сигналы, логические элементы И 1.

Однако одновременная дискриминация нескольких частот в этом дискриминаторе невозможна.

Известен также дискриминатор, содержащий логические элементы, интеграторы и элементы сравнения. Принцип работы данного дискриминатора основан на генерировании прямоугольных сигналов, частота которых равна частоте входного сигнала 2.

Этот дискриминатор недостаточно точен.

Прототипом изобретения является дискриминатор, содержащий источник сигналов управления частотной настройкой дискриминатора, генератор опорного сигнала, формирователи импульсов отсчета характерных точек измеряемого и опорного сигналов и преобразователь временного интервала от характерной точки опорного сигнала до характерной точки измеряемого сигнала в цифровой код, подключенный к формирователю измеряемого сигнала и через формирователь опорного сигнала к генератору опорного сигнала 3.

Этот дискриминатор недостаточно точе)1.

Целью изобретення является повыщение точности дискриминации и упрощение дискриминатора.

Это достигается тем, что в дискриминатор времепного положения периодических электрических сигналов, содержащи источник сигналов управления частотной настройкой дискриминатора, генератор опорного сигнала, формирователи импульсов отсчета характерных точек измеряемого и онорного сигналов и преобразователь временного интервала от характерной точки измеряемого сигнала до характерной точки опорного сигнала в цифровой код, подключенный к формирователю измеряемого сигнала и через формирователь опорного сигнала к генератору опорного сигнала, введены блок хранения кодов, блок накопления кодов, комбинационный сумматор кодов, блок сравнения кодов и четыре коммутатора, причем выход преобразователя через первый коммутатор подключен к первому входу комбинационного сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока накопления кодов, а выход - ко второму коммутатору н первому входу блока сравнения кодов, входы блока наконлепия кодов через третий и четвертый коммутаторы иодключены соответствеано к первому и второму выходам блока хранения кодов, вход которого подключен к источнику ситнала управления частотной настройкой дискриминатора, управляющий вход третьего коммутатора соединен с выходом соответствующего формирователя импульсов отсчетов, а управляющий вход четвертого коммутатора - с первым выходом блока сравнения кодов, второй выход которого соединен с управляющим входом второго коммутатора, второй вход - со вторым выходом блока хранения кодов. Структурная электрическая схема описываемого цифрового фазового дискриминатора приведена на чертеже. Дискриминатор содержит формирователи 1, 2 импульсов отсчета, соответствующих характерным точкам измеряемого и опорного сигналов, селектор 3 опорного сигнала, преобразователь 4 временного интервала в цифровой код, коммутаторы 5-8 кода, комбинационный сумматор 9 кодов, блок 10 накопления кодов, блок 11 хранения кодов, блок 12 сравнения кодов. На вход 13 подается измеряемый сигнал, на вход 14 - сигнал перестройки дискриминатора, на вход 15 - сигнал установки исходного состояния преобразователя 4. Позиция 16 - управляющий вход коммутатора, позиция 17 - выход дискриминатора. На чертеже источники измеряемого сигнала, сигнала перестройки дискриминатора, сигнала установки исходного состояния и сигнала управления не показаны. Устройство работает следующим образом. Пусть, например, требуется производить фазовые измерения между разновременными периодическими сигналами источников с частотами /ь /2, fsНа вход преобразователя 4 с выхода формирователя 2 непрерывно поступают опорные импульсы с периодом То, соответствующим частоте опорного сигнала селектора 3, определяя начальные моменты преобразуемых интервалов времени. На второй вход преобразователя 4 поступают с формирователя 1 поочередно импульсы частот /ь /2, fs, определяя конечные моменты преобразуемых интервалов времени ть tz, Тз. По окончании преобразования код fti (П2, Пз) с выхода преобразователя 4 поступает через коммутатор 5, управляемый по входу 15, в комбинационный сумматор 9, после чего преобразователь 4 устанавливается в исходное состояние. К моменту прихода кода MI (HZ, Пз) на первый вход комбинационного сумматора 9 на втором его входе имеется код N (Nz, N3) с соответствующего данной частоте /i (/2/ /з) выхода блока 10. Этот код является результатом многократного суммирования кода Afii (Ап2, Длз), выбираемого из блока 11 хранения кодов. Это суммирование нроизводится с частотой опорного сигнала с помощью коммутатора б, т. е. Vl. 2,3 X-Ani,g.3,(1) где /С текущий номер периода опорного сигнала. Код Ал1,2,3 выбран пропорциональным дробной части отнощения где Т, TZ, Гз - соответственно периоды сигналов с частотами fi, fz, з) в том же масщтабе что и код «, г, 3. Суммарный код на выходе комбинационного сумматора 9 для текущего преобразуемого интервала времени оказывается пропорциональным предществующему интервалу (при неизменном временном положении измеряемого сигнала), если исключить из него код, пропорциональный целому числу периодов TI (Т, Гз). Исключение целого числа периодов производится с помощью блока 12. Если код на выходе комбинационного сумматора ,з- -КАп1.2,3 оказывается больше кода, пропорционального периоду, то производится операция вычитания с помощью коммутатора 7. Если код на выходе комбинационного сумматора оказывается меньще кода, пропорционального периоду, то он через коммутатор 8 проходит на выход устройства, являясь, таким образом, кодом единичного значения временного рассогласования. При изменении временного положения измеряемого сигнала за время между моментами дискрнминирования соответственно изменяется выходной код единичного значения временного рассогласования. Таким образом, осуществляется дискриминирование временного положения периодических сигналов различных известных частот при едином опорном сигнале без использования набора нескольких сложных перестраиваемых генераторов опорных сигналов. Формула изобретения Дискриминатор временного положения нериодических электрических сигналов, содержащий источник сигналов управления частотной перестройкой дискриминатора, генератор опорного сигнала, формирователи импульсов отсчета характерных точек измеряемого и опорного сигналов и преобразователь временного интервала от характерной точки опорного сигнала до характерной точки измеряемого сигнала в цифровой код, подключенный к формирователю измеряемого сигнала и через формирователь опорного сигнала к генератору опорного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности дискриминации и упрощения, в него введены блок хранения кодов, блок накопления кодов, комбинационный сумматор кодов, блок сравнения кодов и четыре коммутатора, причем выход преобразователя временного интервала в цифровой код через первый коммутатор подключен к первому входу комбинационного сумматора кодов, второй вход которого соединен с выходом блока накопления кодой, а ныход ко второму коммутатору н первому блока сравнения кодов, входы блока накопления кодов через третий н четвертый коммутаторы подключены соответственно к первому и второму выходам блока хранения кодов, вход которого подключен к источнику сигнала управления частотной настройкой дискрим1П1атора, управляющий вход третьего комлптатора соединен с выходом соответствующего форм 1рователя импульсов отсчетов, а управляющий вход четвертого коммутатора соединен с первым выходом блока сравнения кодов, второй выход которого соединеп с управляющим входом второго коммутатора, второй вход - со вторым ВЫХОДОЛ1 блока хранения кодов.

Источники информации, нринятые во внимание при экспертизе

1.Акцептованная заявка Велпкобританнн № 1267463, кл. Н 3 А, 22.03.72.

2.Патент Франции № 2118090, кл. Н 03d 13/00, 01.09.72.

3.Авторское свидетельство СССР №402819, кл. О 01 г 25/00, 1973.

гз

/

7

--