SU1277352A1 - Устройство преобразовани частоты - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в фазоизмерительных устройствах с переносом фазовых сдвигов радиоимпульсных сигналов на фиксированную частоту . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет преобразовани  на фиксированную частоту двух совпадающих во времени радиоимпульсных сигналов с перекрьтающими спектрами, передаваемыми по двум каналам. Устройство содержит смесители 1, 4, гетеродин 2, полосовые фильтры 3, 5, амплитудньш ограьшчитель 6, сумматор 7, ключи 8, 18, фазовращатель 9, элемент 10 задержки, вычитатели 11, 15, детектор 12.оги- бающей, фазовые детекторы 13, 14, . элемент пам ти 16, пороговьй элемент 17 и генератор 19 пилообразного на (Q пр жени . 1 ил. (Л

Description

1

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в фазоизмерительных устройствах с перносом фазовых сдвигов радиоимпульсн сигналов на фиксированную частоту,

Цель изобретени  - расширение фукциональных возможностей за счет пробразовани  на фиксированную частот двух совпадающих во времени радиоимпульсных сигналов с перекрывающимис спектрами, передаваемыми по двум каналам .

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема устройства преобразовани  частоты.

Устройство .преобразовани  частот содержит первьш смеситель 1, гетеродин 2, первьш полосовой фильтр 3, второй смеситель 4, второй полосовой фильтр 5,-амплитудный ограничитель сумматор 7, второй ключ 8, фазовращатель 9, элемент 10 задержки, первы вычитатель 11, детектор 12 огибающей , второй фазовый детектор 13, певый фазовый детектор 14, второй вычитатель 15, элемент 16 памйти, по- роговьй элемент 17, первьш ключ 18, генератор 19 пилообразного напр жени .

Устройство работает следуюп гм образом .

Пусть на входы поступает сумма нескольких радиоимпульсных сигналов перекрь1вающихс  по спектру и во времени действующих на входах устройства:

оЧсО Д- и ;)

U,ZU,(t)-e

u.blabe

Ui

)-де Uj Ct); (o- ; Cf; ; U (t) ; tf ; - амплитуды , частоты и фазы i-x состаззл - ющик сигнала.

Сигнал и. с помощью гетеродина 2, первого смесител  1 и первого полосового фильтра 3 смещаетс  по часто™ те. На выходе первого полосового фильтра 3 получают:

U..U,U,.U,eif c«;ttl.,

где 00 t + tfj, полна  фаза сиг- нала .гетеродина 2Uj.

Во втором смесителе 4 напр жение Uq перемножаетс  с напр жением U и вторым полосовым фильтром 5 вьщел  етс  разностный продутст преобразовани 

i Pr.

)4u; kU,.)e

Лч- .-Ч-;)

-KUrU;(tbU;lt -e

ii(Qnt+9nl

Втора  сумма в этом выражении учи- тьшает интермодул ционные продукты преобразовани  частоты, попавшие в полосу пропускани  второго полосового фильтра 5, с частотами ( и фазами ср t С(„ . Коэффициент k учитьшает частотную зависимость коэффициента передачи второго полосовго фильтра 5, и амплитуды комбинационных составл - ющих из-за расстройки Я относительно сОр  вл ютс  меньше по величине, чем амплитуда центральной составл ющей на частоте tOr , совпадающей со средней частотой полосы прозрачности второго полосового фильтра 5. Вследствие этого, после ограничени  в ам-- плитудном ограничителе 6 амплитуда частотной составл ющей с Q  вл етс  примерно посто нной, а амплитуды ос

25 тальных составл ющих с частотами

Wr±S7j - пропорциональны их отношени м к амплитуде частотной составл ющей с Oj. . В сумматоре 7 выходной сигнал амплитудного ограничител  6

30 суммируетс  с сигналом гетеродина 2. При этом измен ютс  только амплитуда и фаза составл ющей на частоте со в зависимости от фазового сдвига ср , вносимого фазовращателем 9. Вторым

35 и п.ервым фазовыми детекторами 13 и 14 измер ютс  фазовые сдвиги сигналов до и после суммировани  в сум- маторе 7 относительно фазы гетеродина 2. Результат измерени  фазового

40 сдвига при наличии мешающих сигналов определ етс  большим из сигналов. Кроме того, флуктуадионные составл ющие результатов измерений после второго и первого фазовых детекторов 13

45 и 14 при их идентичности нос т одина- ковьй характер и вычитаютс  во втором вычитателе 15. Генератор 19 вырабатывает линейно измен ющеес  напр жение , при помощи которого через

S0 первьй ключ 18 и элемент 16 осуществл ют изменение фазового сдвига, вносимого фазовращателем 9. В момент равенства нулю напр жени  на выходе второго вычитател  15 пороговым эле55 ментом 17 вырабатьшаетс  сигнал, закрывающий первьй ключ 18, и на эле- .менте 16 сохран етс  напр жение, со- ответствующее этому моменту. На фазовращателе 9, таким образом, фиксируетс  фазовый сдвиг, равный фазовому сдвигу составл ющей сигнала с и на входе сумматора 7. Детектором 12 и вторым ключом 8 из выходного сигнала фазовращател  9 формируетс  ра- диоимпульсньй сигнал, совпадающий во времени с входным, В результате суммировани  в сумматоре 7 на один вход первого вычитател  I1 подаетс  сигнал с удвоенной амплитудой на частоте гетеродина cj и неизменными составл ющими на других частотах, а на второй вход первого вычитател  11 через элемент 10 - задерживающий сигнал , на врем  подстройки фазы - входной сигнал сумматора 7. Таким образом , на выходе первого вычитател  11 остаетс  сигнал на частоте со без помеховых комбинационных и нелинейных продуктов преобразовани .

Claims (2)

1 Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в фазоизмерительных устройствах с пере носом фазовых сдвигов радиоимпульсны сигналов на фиксированную частоту, Цель изобретени  - расширение фун кциональных возможностей за счет пре образовани  на фиксированную частоту двух совпадающих во времени радиоимпульсных сигналов с перекрывающимис  спектрами, передаваемыми по двум каналам . На чертеже представлена структурна  электрическа  схема устройства преобразовани  частоты. Устройство .преобразовани  частоты содержит первьш смеситель 1, гетеродин 2, первьш полосовой фильтр 3, второй смеситель 4, второй полосовой фильтр 5,-амплитудный ограничитель сумматор 7, второй ключ 8, фазовращатель 9, элемент 10 задержки, первы вычитатель 11, детектор 12 огибающей , второй фазовый детектор 13, пер вый фазовый детектор 14, второй вычитатель 15, элемент 16 памйти, пороговьй элемент 17, первьш ключ 18, генератор 19 пилообразного напр жени . Устройство работает следуюп гм образом . Пусть на входы поступает сумма нескольких радиоимпульсных сигналов, перекрь1вающихс  по спектру и во времени действующих на входах устройства: оЧсОД- и;) U,ZU,(t)-e u.blabe ) -де UjCt); (o- ; Cf; ; U (t) ; tf; - амплитуды , частоты и фазы i-x состаззл ющик сигнала. Сигнал и. с помощью гетеродина 2, первого смесител  1 и первого полосового фильтра 3 смещаетс  по часто™ те. На выходе первого полосового фильтра 3 получают: U..U,U,.U,eif c«;ttl., где 00 t + tfj, полна  фаза сигнала .гетеродина 2Uj. Во втором смесителе 4 напр жение Uq перемножаетс  с напр жением U и вторым полосовым фильтром 5 вьщел  етс  разностный продутст преобразовани  2 Лч-.-Ч-;) )4u; kU,.)e ii(Qnt+9nl -KUrU;(tbU;lt -e Втора  сумма в этом выражении учитьшает интермодул ционные продукты преобразовани  частоты, попавшие в полосу пропускани  второго полосового фильтра 5, с частотами ( и фазами ср t С(„ . Коэффициент k учитьшает частотную зависимость коэффициента передачи второго полосовго фильтра 5, и амплитуды комбинационных составл ющих из-за расстройки Я относительно сОр  вл ютс  меньше по величине, чем амплитуда центральной составл ющей на частоте tOr , совпадающей со средней частотой полосы прозрачности второго полосового фильтра 5. Вследствие этого, после ограничени  в ам-плитудном ограничителе 6 амплитуда частотной составл ющей с Q  вл етс  примерно посто нной, а амплитуды остальных составл ющих с частотами Wr±S7j - пропорциональны их отношени м к амплитуде частотной составл ющей с Oj. . В сумматоре 7 выходной сигнал амплитудного ограничител  6 суммируетс  с сигналом гетеродина 2. При этом измен ютс  только амплитуда и фаза составл ющей на частоте со в зависимости от фазового сдвига ср , вносимого фазовращателем 9. Вторым и п.ервым фазовыми детекторами 13 и 14 измер ютс  фазовые сдвиги сигналов до и после суммировани  в сумматоре 7 относительно фазы гетеродина

2. Результат измерени  фазового сдвига при наличии мешающих сигналов определ етс  большим из сигналов. Кроме того, флуктуадионные составл ющие результатов измерений после второго и первого фазовых детекторов 13 и 14 при их идентичности нос т одинаковьй характер и вычитаютс  во втором вычитателе 15. Генератор 19 вырабатывает линейно измен ющеес  напр жение , при помощи которого через первьй ключ 18 и элемент 16 осуществл ют изменение фазового сдвига, вносимого фазовращателем 9. В момент равенства нулю напр жени  на выходе второго вычитател  15 пороговым элементом 17 вырабатьшаетс  сигнал, закрывающий первьй ключ 18, и на элементе 16 сохран етс  напр жение, соответствующее этому моменту. На фазовращателе 9, таким образом, фиксируетс  фазовый сдвиг, равный фазовому сдвигу составл ющей сигнала с и на входе сумматора 7. Детектором 12 и вторым ключом 8 из выходного сигнала фазовращател  9 формируетс  радиоимпульсньй сигнал, совпадающий во времени с входным, В результате суммировани  в сумматоре 7 на один вход первого вычитател  I1 подаетс  сигнал с удвоенной амплитудой на час тоте гетеродина cj и неизменными составл ющими на других частотах, а на второй вход первого вычитател  11 через элемент 10 - задерживающий сиг нал, на врем  подстройки фазы - вход ной сигнал сумматора 7. Таким образом , на выходе первого вычитател  11 остаетс  сигнал на частоте со без помеховых комбинационных и нелинейных продуктов преобразовани . Формула изобретени  Устройство преобразовани  частоты , содержащее амплитудный ограничитель , детектор огибающей, пороговый элемент, фазовращатель, соединенные последовательно гетеродин и первый смеситель, другой вход которого  вл  етс  первым входом устройства, соеди ненные последовательно генератор пилообразного напр жени , первый ключ, управл ющий вход которого соединен с выходом порогового элемента, и эле мент пам ти, выход которого соединен с управл ющим входом фазовращател , обличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет преобразовани  на фиксированную частоту днух совпадаощих во времени радиоимпульсных сигналов с перекрывающимис  спектра- ми, передаваемьгми по двум каналам, в него введены соединенные последовательно первый полосовой фильтр, вход которого соединен с выходом первого смесител , и второй смеситель, другой вход которого .соединен с входом детектора огибающей и  вл етс  BTO-I рым входом устройства, и второй полосовой фильтр, выход которого соединен с входом амплитудного ограничител , соединенные последовательно элемент задержки, вход которого соединен с выходом амплитудного ограничител , и первьй вычитатель, выход которого  вл етс  выходом устройства , соединенные последовательно втарой ключ, вход и управл ющий вход которого соединены соответственно с выходом фазовращател  и детектора огибающей, сумматор, другой вход которого соединен с выходом амплитудного ограничител , а выход с другим входом первого вычитател , и первьй фазовый детектор, другой вход которого соединен с сигнальным входом фазовращател  и выходом гетеродина, соединенные последовательно второй фазовьй детектор, первьй и второй входы которогосоединены соответственно с выходом амплитудного ограничител  и выходом гетеродина, и второй вычитатель, другой вход которого соединен с выходом первого фазового детектора, а выход соединен с входом порогового элемента.