Следящий фильтр-демодулятор Советский патент 1980 года по МПК H03D13/00 G01S9/24 H03B3/04 

(54) СЛЕДЯЩИЙ ФИЛЬТР-ДЕМОДУЛЯТОР Изобретение относится к радиотехнике. Фильтр-демодулятор может использоваться для приема и обработки сигналов лазерных допплероЕских измерителей скорости потоков. Известен следящий фильтр-демодулятор, содержащий квадратурные смесители с фильтрами низкой частоты на выходах к которым последовательно подсоединены формирователь ошибки автоподстройки, ключ, интегратор, управляемый генератор квадратурных сигналов, и схему формирования квадрата модуля сигнала, подключенную входами к выходам фильтров низкой часто ты, а выходами - к входу триггера Шмнд«. та, соединенного с входом управления ключа 1. Однако известный следящий фильтр-демодулятор не обеспечивает надежной работы поиска сигнала, допуская ложные ера- 2 оатывания при его временном пропадании. Наиболее близким техническим решением к изобретению является следящий фильтрдемодулятор, содержащий объединенные по входу две цепи, первая из которых состоит из соединенных последовательно смесите-«я, фильтра низкой частоты, формирователя квадрата модуля входного сигнала и триггера Шмидта, вторая - из соединенньпс последовательно смесители, фильтра низкой частоты, формирователя ошибки автопод- стройки, другой .вход которого подключен к выходу фильтра низкой частоты первой цепи, интегратора и управляемого генератора,-два выхода которого соединены с гетеродинными входами смесителей и второй цепей соответственно 2 . Однако и этот фильтр - демодулятор при кратковременном пропадании сигнала нач№нает работать в режиме поиска сигнала. Цель изобретения - предотвращение переключения в режим поиска при кратковременном пропадании сигнала. Для этого в следящем фильтре-демоду ляторе, содержащем объединенные по входу две цепи, первая из которых состоит из последовательно соединенных смесителя, фильтра низкой частоты, формирователя квадрата модуля входного сигнала и триггера Шмидта, вторая - из соединенных последовательно смесителя, фильтра низкой частоты, формирователя ошибки автопод- стройки, другой вход ко.торого подключен к выходу фильтра низкой частоты первой цепи, интегратора и управляемого генера тора, два выхода которого соединены с гетеродинными входами смесителей первой и второй цепей соответственно, интегратор выполнен в виде последовательно соедине ных реверсивного счетчика и цифроаналогового преобразователя, между выходом формирователя квадрата модуля входного сигнала и другим-входом интегратора включены последовательно дополнительный интегра тор, дополнительный триггер ШмидТа, трехвходовой элемент И, второй вход которого соединен с выходом триггера Шмидта, и влемент ИЛИ, другой вход которого соединен с другим входом формирователя ошибки автоподстройки, а к третьему входу трехвходового элемента И подключен генератор импульсов. На чертеже представлена структурная ; электрическая блок-схема предложенного фильтра-демодулятора. Следящий фильтр-демодулятор содержит две цепи 1,2, первая из которых состоит из смесителя 3, фильтра 4 низкой частоты формирователя 5 квадрата модуля входного сигнала и триггера Шмидта 6, а вторая из смесителя 7, фильтра 8 низкой частоты формирователя 9 ошибки автоподстройки, интегратора Юн управляемого генератора 11, причем интегратор Ю выполнен в виде последовательно соединенньсс реверсивного счетчика 12 и цифроаналогового преобразователя 13.Кроме того, фильтр-демодулятор содержит дополнительный интегратор 14, дополнительный триггер Шмидта 15, трехвходовой элемент И 16, элемент ИЛИ 17 и генератор 18 импульсов. Из сигналов разностной частоты, которы выделяются на выходе фильтров 4,.8, формируется квадрат модуля допплеровского сигнала. Из этого сигнала триггер Шми;тта 6 формирует импульсы, которые являются признаком появления сигнала, а их отсутствие - признаком пропадания сигнал в каждый момент времени. Дополнительный триггер Шмидта 15 формирует сигнал от средняго значения допплеровского сигнала за заданный промежуток времени. Эти сигналы определяют состояние трехвходового элемента И 16, к одному из входов которого подключен генератор 1 Я. Импульсы генератора 18 поступают на один из Вхо7489 ов элемента ИЛИ 17, на другой вход коорого поступают импульсы от формирователя 9. Если в момент включения триггеры Шмидта 6,15 находятся в исходном сосоянии, то на счетный вход реверсивного четчика 12 поступают импульсы генератора 18 и выходное напряжение цифроаналоового преобразователя 13 линейно меняется в зависимости от состояния выхода знака формирователя 9. Частота управляемого генератора /И приэтом изменяется до тех пор пока разностная частота входногчэ сипшла не окажется в полосе пропускания фильтров 4,8. При появлении первого импульса элемент И 16 закрьшается и на сЧётиый вход реверсивного счетчика 12 поступают имт ульсы, определяемые разностной частотой ошибки автоподстройки. После того как сработал триггер Шмидта 6, срабатьшает дополнительный триггер Ш мидта 15. Таким образом схема обеспечивает практически безынерционное переключение из режима поиска сигнала в реЖИМ захвата, обеспечиваемое триппером Шмидта 6. Окончательный переход схемы в режим захвата происходит после включения дополнительного триггера Щмидта, обладающего инерционностью по сравнению с первым. Причем схема оказывается не критичной к величине инерционности цепи 2. формула изоб т е н и я Следящий фи;й тр-демодулятор, содержащий обьединенньте по входу две цепи, первая из которых состоит из соединенных последовательно смесителя, фильтра низкой частоты, формирователя квадрата модуля входного сигнала и триггера Шмидта, при этом вторая цепь состоит из соединенных последовательно смесителя, фильтра низкой частоты, формирователя ошибки автоподстройки, другой вход которого подключен к выходу фильтра низкой частоты первой цепи, интегратора и управляемого генератора, два выхода которого соединены с гетеродинными входами смесителей первой и второй цепей соответственно, отличающийся тем, что, с целью предотвращения переключения в режим поиска при кратковременном, пропадании сигнала, интегратор выполнен в виде последовательно соединенных реверсивного счетчика и цифроаналогового преобразователя,, между выходом формирователя квадрата модуля входного сигнала и другим входим ишегратора включены последовательно дополнительный интегратор, дополнительный триггер Шмидта, трехвходовой элемент И,

второй вход которого соединен с выходом триггера Шмидта, и элемент ИЛИ, другой вход которого соединен с друшм выходом формирователя ошибки автоподстройки, а к третьему входу трехвходового элемента И подключен генератор импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

i.T.5,Dupram,T.M.W(mshurst, C.Gr-edled, An anaSv/sis olsimuBalors and tnakin systems lor Laser DoppEer veEoc meters , Opto-EEectronics,№5.1973c.71-89.

2.Авторское свидетельство СССР N 570183, кл, Н 03 D 13/ОО, 1976 (прототип).