SU1141558A1

SU1141558A1 - Multifrequency selective device

Info

Publication number: SU1141558A1
Application number: SU833562395A
Authority: SU
Inventors: Николай Владимирович Кирианаки; Мирон Федорович Билык; Игорь Николаевич Леськив; Нестор Михайлович Щупляк
Original assignee: Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1983-03-10
Filing date: 1983-03-10
Publication date: 1985-02-23

Abstract

МНОГОЧАСТОТНОЕ ИЗБИРАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее входной формирователь импульсов и N нелинейных избирательных контуров, каждый из которых состоит из последовательно соединенных резистора, конденса тора и кaтvшки индуктивности, точка соединени конденсатора и катушки индуктивности которого вл етс вы- . ходом нелинейного избирательного контура, отличающеес тем, что, с целью повышени точности; вьщелени входных частот, входной формирователь импульсов снабжен дополнительным инверсным выходом и введены (N - 1) сумматоров, входы i-ro из которых, где i 1, 2, (N -1 ), подключены к выходам i-го и ( i + 1)-го нелинейных избирательных контуров, (N - 1) элементов И, первые входы которых соединены с дополнительным инверсным выходом входного формировател импульсов и входом 2i-ro нелинейного избиратель ного контура, и (N- 1) усилителей (Л ограничителей, включенных между выходами сумматоров и вторыми входами элементов И, при этом входы MULTI-FREQUENCY ELECTORAL DEVICE, containing an input pulse shaper and N non-linear election circuits, each of which consists of a series-connected resistor, capacitor and inductance cable, the junction point of the capacitor and inductance coil is high. the course of the non-linear election contour, characterized in that, in order to improve accuracy; In the input frequencies, the input pulse shaper is provided with an additional inverse output and (N - 1) adders are entered, inputs i-ro of which, where i 1, 2, (N -1), are connected to outputs i-th and (i + 1 ) of the nonlinear selective circuits, (N - 1) elements And, the first inputs of which are connected to the additional inverse output of the input pulse shaper and the input 2i-ro of the nonlinear selective contour, and (N-1) amplifiers (L limiters connected between the outputs adders and second inputs of elements And, with the inputs

Description

Изобретение относитс к радиотех , нике и может примен тьс в узлах ча тотной селекции аппаратуры передачи цифровой, информациио Известен многочастотный избиратель , содержащий входной формирователь импульсов, подключенный к N нелинейным избирательным контурам, каждый из которых состоит из последовательно соединенных резистора, конденсатора и катушки индуктивност выходы которых через соответствующие диоды подключены к входам инвер торов, а выходы инверторов соединены с первыми входами (N - 1) элемен тов И, вторые входы которых соединены с соответствующими нелинейными избирательными контурами, дополнительные входы элементов И объеди нены и через дополнительньй стробирук ций инвертор подключены к выходу входного формировател импульсов Ti Недостатком избирател вл етс низка точность выделени узкополос ного частотного сигнала, обусловленна нестабильностью времени за .держки выходных импульсов двух сосе них нелинейных избирательных контуров относительно передних фронтов импульсов, получаемых с входного формировател , вызьгоаема действием разного рода помех на входной сигнал . Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс многочастотное избирательное устройство , содержащее входной формирователь импульсов и N нелинейных избирательных контуров, каждый из которых состоит из последовательно соединенных резистора, конденсатора и катушки индуктивности, точка соединени конденсатора и катушки индуктивности которого вл етс выходом нелинейного избирательного контура , причем выход входного формировател через двухканальньй коммутатор подключен к входу.соответствующих нелинейных избирательных кон туров, (N- 1) пороговых злементов, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ 2. Однако известное многочастотное избирательное устройство не обеспечивает высокой точности выделени частотного сигнала, особенно в области высоких частот, в том случае, когда частота сигнала наз одитс ниже частот среза двух соседних нелинейных избирательных контуров. Цель изобретени - повышение точности выделени входных частот. Дл достижени поставленной цели в многочастотном и избирательном устройстве, содержащем входной формирователь импульсов и N нелинейных избирательных контуров,каждый из которьк состоит из последовательно соединенных резистора, конденсатора и катушки индуктивности, точка соединени конденсатора и катушки индуктивности которого вл етс выходом нелинейного избирательного контура , входной формирователь импульсов снабжен дополнительным инверсным выходом и введены (N - 1) сумматоров , входы i-го из которых, хде .1 1, 2, (N- 1), подключены к выходам i-го и ( i 1)-го нелинейных избирательных контуров, (N -1 ) элементов И, первые входы которых соединены с дополнительным инверсным в)IXoдoм входного формировател импульсов и входом 2i-ro нелинейного избирательного контура, и (N -1) усилителей-ограничителей, включенных между выходами сумматоров и вторыми входами элементов И, при этом входы (2i - 1)-го нелинейного избирательного контура подключены к пр мому выходу входного формировател импульсов . На чертеже представлена принципиальна электрическа схема предлагаемого многочастотного избирательного устройства. Устройство содержит входной формирователь 1 импульсов, N нелинейных избирательных контуров 2, каждьй из которых состоит из последовательно соединенных резистора 3, конденсатора 4 и катушки 5 индуктивности, (N - 1) сумматоров 6, (N - 1) элементов И 7 и (N - 1) усилителей-ограничителей 8. Устройство работает следуюрщм образом. Входной формирователь 1 импульсов с парафазными выходами формирует из входного синусоидального (или другого) сигнала на пр мом и инверсном выходах последовательность противофазных пр моугольных импульсов , поступающих соответственно на дходы нелинейных избирательных контуров 2 (например, контуров.2-1 иThe invention relates to radio engineering and technology and can be applied in nodes of frequency selection of digital transmission equipment, information. A multi-frequency selector is known that contains an input pulse shaper connected to N nonlinear selective circuits, each of which consists of series-connected resistor, capacitor and inductance coil outputs. which through the corresponding diodes are connected to the inputs of the inverters, and the outputs of the inverters are connected to the first inputs (N - 1) of the elements I, the second inputs of which are connected with the corresponding non-linear selective circuits, additional inputs of the AND elements are combined and, through additional gating, the inverter is connected to the output of the input pulse shaper Ti. electoral contours with respect to the leading edges of pulses received from the input shaper, which is acted out by the action of various kinds of Omeh to input. Closest to the invention, the technical essence is a multi-frequency selective device containing an input pulse shaper and N non-linear election circuits, each of which consists of a series-connected resistor, capacitor and inductance coil, the connection point of the capacitor and inductance coil of which is a non-linear selective circuit , with the output of the input driver through a two-channel switch connected to the input of the corresponding nonlinear elect the (N-1) threshold elements, the outputs of which are connected to the inputs of the element OR 2. However, the known multi-frequency selective device does not provide a high accuracy of selection of the frequency signal, especially in the high-frequency region, in the case when the signal frequency is lower cut-off frequencies of two adjacent non-linear election contours. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the selection of input frequencies. To achieve this goal in a multi-frequency and selective device containing an input pulse shaper and N non-linear election circuits, each consisting of a series-connected resistor, capacitor and inductance coil, the connection point of the capacitor and inductance coil is the output of the non-linear selective circuit, the input driver impulses provided with an additional inverse output and entered (N - 1) adders, the inputs of the i-th of which, hde. 1 1, 2, (N-1), are connected to you the moves of the i-th and (i 1) -th non-linear election contours, (N -1) elements AND, the first inputs of which are connected to an additional inverse c) IX input of the input pulse shaper and the input 2i-ro of the nonlinear selective contour, and (N -1 ) limiting amplifiers connected between the outputs of the adders and the second inputs of the AND elements, while the inputs of the (2i - 1) -th nonlinear selective circuit are connected to the direct output of the input pulse shaper. The drawing shows a circuit diagram of the proposed multi-frequency selective device. The device contains an input driver 1 pulses, N nonlinear election circuits 2, each of which consists of series-connected resistors 3, capacitor 4 and coil 5 inductance, (N - 1) adders 6, (N - 1) elements And 7 and (N - 1) limiting amplifiers 8. The device operates as follows. The input driver 1 pulses with paraphase outputs generates from the input sinusoidal (or other) signal on the direct and inverse outputs a sequence of antiphase square impulses received, respectively, at the inputs of nonlinear selective circuits 2 (for example, contours.2-1 and

2-2). Выходное напр жение, снимаемое с нелинейных избирательных контуров 2-1 и 2-2, подаетс на входы сумматора 6-1. Поскольку питание нелинейных избирательных контуров 2-1 и 2-2 осуществл етс противофазными сигналами, то на выходе сумматора 6-1 выдел етс разность выходньк напр жений контуров, котора через усилитель-ограничитель 8 поступает на второй вход элемента И 7-1, на первьй вход которого подаетс последовательность пр моугольных импульсов с дополнительного инверсного выхода входного формировател 1 импульсов .2-2). The output voltage taken from the non-linear election circuits 2-1 and 2-2 is fed to the inputs of the adder 6-1. Since the power supply of nonlinear selective circuits 2-1 and 2-2 is provided by antiphase signals, the difference between the output voltages of the circuits, which through the amplifier-limiter 8 enters the second input element And 7-1, is output at the output of the adder 6-1. the input of which is fed a sequence of rectangular pulses from the additional inverse output of the input shaper 1 pulses.

Если частоты входного сигнала таковы, что , т.е. вход т в полосу пропускани , где и 2 - частоты среза нелинейных избирательных контуров 2-1 и 2-2, то нелинейный избирательный контур 2-1 оказываетс выключенным, а нелинейный избирательный контур 2-2 - включенным , и разность напр жений между утарами контуров имеет максимальную длительность и амплитуду. Усилительограничитель 8 усиливает напр жение и формирует из него последовательность положительных пр моугольных импульсов, поступак дих на второй вход элемента И 7-1. Длительность этих импульсов равна половине периода выходного сигнала включенного нелинейного избирательного контура 2-2. При этом элемент И 7-1, закрытый на некоторое врем по первому входу сигналом с инверсного выхода формировател 1 импульсов, открьгааетс и на его выходе по вл етс положительный импульс, длительность которого определ етс моментом формировани заднего фронта импульса с выхода усилител -ограничител 8-1. Импульсы на выходе элемента И 7-1 сигнализируют о попадании частоты входного сигнала в полосу пропусканй Д{If the input frequency is such that, i.e. includes the passband, where and 2 are the cutoff frequencies of the nonlinear election circuits 2-1 and 2-2, the nonlinear selection circuit 2-1 turns off, and the nonlinear selection circuit 2-2 is turned on, and the voltage difference between the contours of the contours has a maximum duration and amplitude. Amplifier limiting device 8 amplifies the voltage and forms from it a sequence of positive rectangular pulses, arriving at the second input of the element And 7-1. The duration of these pulses is equal to half the period of the output signal of the included nonlinear selective circuit 2-2. In this case, AND element 7-1, which is closed for some time by the first input, the signal from the inverse output of the pulse former 1, is cut off, and a positive pulse appears at its output, the duration of which is determined by the moment of formation of the falling edge of the pulse 8- one. The pulses at the output of the element And 7-1 signal that the frequency of the input signal falls into the bandwidth D {

Если {с 1 сигнала находитс ниже частот среза нелинейных избирательных контуровIf {c 1 signal is below the cut-off frequency of non-linear election loops

2-1 и 2-2, то в этом случае нелиней-ные избирательные контуры 2-1 и 2-2 оказьтаютс включенными и наход тс в резонансной области, при этом2-1 and 2-2, in this case the nonlinear election contours 2-1 and 2-2 turn on and are in the resonance region, while

напр жение на выходе сумматора 6-1 имеет вид коротких импульсов. Эти импульсы вл ютс ложными и по вление их обусловлено различной инерционностью нелинейных избирательныхThe voltage at the output of the adder 6-1 has the form of short pulses. These pulses are false and their appearance is due to the different inertia of the nonlinear selective

контуров 2-1 и 2-2, которые настроены на разные частоты среза и внос т свою временную задержку между передними фронтами импульсов реакции обоих включенных контуров. Сформированные усилителем-ограничителем 8-1 ложные короткие пр моугольные импульсы положительной пол рности не проход т на выход элемента И 7-1, так как импульс с инверсного выходаcircuits 2-1 and 2-2, which are tuned to different cut-off frequencies and introduce their time delay between the leading edges of the reaction pulses of both switched-on circuits. The false short rectangular pulses of positive polarity formed by the limiting amplifier 8-1 do not pass to the output of the element AND 7-1, since the pulse from the inverse output

iформировател 1 передним и задним фронтами с большим запасом перекрывает длительность ложного короткого импульса, т.е. сигнал на выходе элемента И 7-1 не по вл етс .Former 1 and front fronts with a large margin covers the duration of the false short pulse, i.e. the signal at the output of the AND 7-1 element does not appear.

При tf 7 f-1 ° нелинейных избирательных контура 2-1 и 2-2 выключены , разность их выходных напр жений практически равна нулю и наAt tf 7 f-1 °, nonlinear election circuits 2-1 and 2-2 are turned off, the difference of their output voltages is almost zero and

выходе элемента И 7-1 сигнал отсутствует .element output And 7-1 no signal.

Сумматор 6 вьшолнен резистивным, причем величины сопротивлений его составл ющих выбираютс так, что в случае 7. выходное напр жение практически равн етс нулю, а шунтируюр ее действие на индуктивности соответствующих нелинейных избирательных контуров минимально.The adder 6 is resistive, and the resistances of its components are chosen so that in case 7. the output voltage is almost zero and the shunt is its effect on the inductance of the corresponding non-linear electoral circuits is minimal.

Технико-экономическое преимущестч во предлагаемого многочастотного Гизбирательного устройства состоит вThe feasibility advantage of the proposed multi-frequency GIZI device is

повышенной точности вьщедени пых частот, что позвол ет использовать его в различных системах телемеханики , например в многочастотйой аппаратуре измерени и контрол , работак цей в услови х воздействи помех в каналах св зи.improved accuracy of frequencies, which allows its use in various telemechanics systems, for example, in multi-frequency measurement and control equipment, operating under conditions of interference in communication channels.

Claims

MULTI-FREQUENCY SELECTOR DEVICE containing an input pulse shaper and N non-linear selective circuits, each of which consists of a series-connected resistor, capacitor and inductor, the connection point of the capacitor and inductor of which is the output of a non-linear selective circuit, characterized in that, in order to improve accuracy : selection of input frequencies, the input pulse shaper is equipped with an additional inverse output and (N - 1) adders are introduced, i-ro inputs from where i- 1, 2, (N - 1) are connected to the outputs of the i-th and (i + 1) -th non-linear selective circuits, (N - 1) AND elements, the first inputs of which are connected to the additional inverse output of the input the pulse shaper and the input 2i-ro of the nonlinear selective circuit, and (N- 1) limiter amplifiers connected between the outputs of the adders and the second inputs of the AND elements, while the inputs of the (21 - 1) th nonlinear selective circuit are connected to the direct output of the input pulse shaper.

SI SP □ O