SU780154A1 - Zero beating discriminator - Google Patents

Zero beating discriminator Download PDF

Info

Publication number
SU780154A1
SU780154A1 SU782658849A SU2658849A SU780154A1 SU 780154 A1 SU780154 A1 SU 780154A1 SU 782658849 A SU782658849 A SU 782658849A SU 2658849 A SU2658849 A SU 2658849A SU 780154 A1 SU780154 A1 SU 780154A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
outputs
discriminator
channel
elements
Prior art date
Application number
SU782658849A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Павлович Байдулов
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6254
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6254 filed Critical Предприятие П/Я Р-6254
Priority to SU782658849A priority Critical patent/SU780154A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU780154A1 publication Critical patent/SU780154A1/en

Links

Description

(54) ДИСКРИМИНАТОР НУЛЕВЫХ БИЕНИЙ Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в устрой ствах автоматической по.цстройкй час тоты, в частности в след щих измери-тел х допплеровских частот. : Известен дискриминатор нулевых биений, содержаний синфазный и квадратурный каналы с последовательно включенными в каждом канале смесителем , фильтром нижних частоти усилителем-ограничителем , а также общие дл  обоих каналов перестраиваемый генератор и блок управлени  tl Однако известный дискриминатор имеет сравнительно невысокую точност и ограниченный динамический диапазон Целью изобретени   вл етс  повышение точности и расширение динамического диапазона вхо,цных сигналов. Дл  этого в дискриминатор нулевых биений, содержащий синфазный и квадратурный каналы.с последовательно -включенными в каждом .канале смесителем , фильтром нижних частот и усилителем-ограничителем , а также общие дл  обоих каналов перестраиваемый ге нератор и 6Л.ОК управлени , в каждый канал дискриминатора введены регистр сдвига, два элемента совпадени  и RS-триггер, а также общие дл  обоих каналов блок задержки и делитель частоты , причем информационные входы регистров сдвиг а соединены с выходами усилителей-ограничителей,:пр мые и инверсные выходы каждого разр да регистра сдвига соединены соответственно с входами первого и второго эле ментовсовпадени , выходы которых соединены с входами RS-ТрИггера, а выходы RS-триггеров каждого канала соединены с входами блока управлени , выходы которого соединены с входс1ми перестраиваемого генератора, при этом выход перестраиваемого генератора соединен через блок задержки с входами элементов совпадени  и соединен непосредственно с входами синхронизации регистров сдвига и с входом делител  частоты, выход которого соединен с смесителем синфазного канала и фазовращателем кващратурного канала. На чертеже приведена структурна  электрическа  схема предложенного дискриминатора. Дискриминатор нулевых биений содержит синфазный канал, включающий смеситель 1, фильтр 2 нижних частот, усилитель-ограничитель 3, регистр 4 сдвига, элементы 5, 6 совпадени  и RS-триггер 7, квадратурный канал.(54) DISCRIMINATOR OF ZERO BEATS The invention relates to radio engineering and can be used in automatic frequency detection devices, in particular, in the following Doppler frequency measuring devices. : Known discriminator of zero beats, in-phase and quadrature channels with a mixer connected in series, a low-pass filter and an amplifier-limiter, as well as a tunable generator and control unit tl common to both channels. However, the known discriminator has a relatively low accuracy and limited dynamic range. the invention is to improve the accuracy and widening the dynamic range of input signals. For this, a zero-beat discriminator containing in-phase and quadrature channels. With a mixer, a low-pass filter and an amplifier-limiter, included in each channel, and a tunable generator and 6L of control channels common to both channels. a shift register, two matching elements and an RS flip-flop are introduced, as well as a delay unit and a frequency divider common to both channels, the information inputs of the shift registers a being connected to the outputs of limiter amplifiers: direct and inverse Each output of the shift register is connected respectively to the inputs of the first and second coincidence elements, the outputs of which are connected to the RS-Trigger inputs, and the outputs of the RS-flip-flops of each channel are connected to the inputs of the control unit, the outputs of which are connected to the inputs of the tunable generator, while the output tunable oscillator is connected via a delay unit to the inputs of the matching elements and connected directly to the synchronization inputs of the shift registers and to the input of a frequency divider, the output of which is connected to the mix by a common-mode channel and a phase-gap channel phase shifter. The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed discriminator. The zero beat discriminator contains an in-phase channel, which includes mixer 1, low-pass filter 2, limiter-amplifier 3, shift register 4, elements 5, 6, match, and RS-flip-flop 7, quadrature channel.

включающий смеситель 8, фильтр 9 нижних часто , усилитель-ограничитель 10, регистр 11 сдвига, элементы 12, 13 совладени  и RS-триггер 14, а также фазовращатель 15, блок 16 управлени , перестраиваемый генератор, 17, делитель 18 частоты и блок 19 задержки .including a mixer 8, a lower filter 9 often, a limiting amplifier 10, a shift register 11, co-ownership elements 12, 13 and an RS flip-flop 14, as well as a phase shifter 15, a control block 16, a tunable oscillator, 17, a frequency divider 18 and a delay block 19 .

Дискриминатор работает следующим оСЗразом..The discriminator works as follows.

ВхЬдной сигнал преобразуетс  смесител ми 1, 8 в сигнал нулевых биений Вследствие того, что гетеродинный сигнал с делител  18 подаетс  на смеси .тель 1 непосредственно, а на смеситель 8 через фазовращатель 15,. сигнал нулевых биений на выходахсмесителей 1, 8, а также на выходах фильтров 2, .9, оказываютс  взаимно сдвинутыми на iSO- в зависимости от знака разности частот входного сигнала и гетеродинного сигнала, поступающего с выхода делител  18, , , .The input signal is converted by mixers 1, 8 into a zero beat signal. Due to the fact that the heterodyne signal from divider 18 is fed to the mixtures. 1, the mixer 1 is transmitted through the phase shifter 15, to the mixer 8. the zero beat signal at the outputs of mixers 1, 8, as well as at the outputs of filters 2, .9, are mutually shifted by iSO- depending on the sign of the difference between the frequencies of the input signal and the heterodyne signal coming from the output of divider 18,,,.

Далее сигналы нулевых биений предельно ограничиваютс  усилител ми-ограничител ми 3, 10 и одновременно преобразуютс  по уровню, например, таКИМ образом, что положительной пол рности на входах усилителей-ограничителей 3, 10 соответствует уровень логической единицы на их выходах, а отрицательной - уровень логического нул .Further, zero beat signals are extremely limited by amplifier limiters 3, 10 and simultaneously converted by level, for example, in such a way that the positive polarity at the inputs of limiter amplifiers 3, 10 corresponds to the level of a logical unit at their outputs, and negative - the level of logical zero

в случае, если сигнал нулевых биений больше других составл ющих, к6торые также имеют место на входах усиЛителей-ограничителей 3, 10 вследстви неидеальности работы смесителей 1, 8, фильтров 2, 9 и воздействи  наводок, и, если ограничение симметричное, то выходной сигнал усилителей-ограничителей 3, 10 имеет форму меандр (в виде чередовани  уровней логической единицы и нул ),if the zero beat signal is greater than the other components, the second ones also take place at the inputs of limiters 3, 10 due to imperfect operation of mixers 1, 8, filters 2, 9 and interference, and if the limit is symmetrical, then the output signal of the amplifiers - limiters 3, 10 has the form of a meander (in the form of alternating levels of logical units and zero),

По вление уровн  логической единицы на; выходе усилител -ограничител  3 фиксируетс  с задержкой Tj по вление импульса на выходе элемента 5, входы которого подключены к пр мым выходам регистра 4. Задержка пр мо пропорциональна разр дности регистра 4 й периоду повторени  импульсов на входе синхронизации регистра 4. По вление уровн  логического нул  на выходе усилител -ограничител  3 фиксируетс с такой же задержкой по влением импульса на выходе элемента 6j входы которого подключены к инверсным выходом регистра 4. Дл  исключени  возможности срабатывани  элементов 5, б в момент смены информации на регистре 4, на входы элементов 5, б подаетс , сигнал сблока 19, формирующего сдвиг выходного сигнала относительно входнего на врем , большее времени смены информации на регистре 4.The occurrence of a level of logical units on; the output of the amplifier-limiter 3 is fixed with a delay Tj the appearance of a pulse at the output of element 5, whose inputs are connected to the direct outputs of register 4. The delay is directly proportional to the size of the register 4th pulse repetition period at the input of the synchronization register 4. The appearance of a logic zero at the output of the amplifier-limiter 3 is fixed with the same delay by the appearance of a pulse at the output of element 6j whose inputs are connected to the inverse output of register 4. To eliminate the possibility of the operation of elements 5, b at time c The information on the register 4 is exchanged, to the inputs of the elements 5, b, a signal is sent to the block 19, which shifts the output signal relative to the input signal by a time longer than the time for changing information on the register 4.

Элементы 5 и б управл ют работой RS-триггера 7. Выходной сигнал RS-триггера 7 с задержкой tj повто780154Elements 5 and b control the operation of the RS flip-flop 7. The output signal of the RS flip-flop 7 with a delay tj repeat 780154

р ет сигнал на выходе усилител -огра- ничител  3. Аналогичным образом работает квадратурный канал. Одинакова  задержка в каналах не измен ет взаимного фазового соотношени  между колебани ми на выходах RS-триггеров 7, 14, т.е. не сказываетс  на точности работы дискриминатора.The signal is output from the amplifier of limiter 3. The quadrature channel works in a similar way. The same delay in the channels does not change the mutual phase relation between the oscillations at the outputs of the RS flip-flops 7, 14, i.e. does not affect the accuracy of the discriminator.

В случае, если сигнал нулевых биений достаточно мал,возрастает вли ние нежелательных составл ющих на входе усилителей-ограничителей 3, 10. В большинстве своем их частота значительно превышает частоту составл ющих нулевых биений. Наличие нежелательных составл ющих про вл етс  в том, что смена уровней происходит не однократно, а посредством многократного чередовани  с более высокой частотой .If the zero beat signal is small enough, the effect of unwanted components at the input of the limiting amplifiers 3, 10 increases. For the most part, their frequency is much higher than the frequency of the zero beat components. The presence of undesirable constituents is manifested in the fact that the change of levels does not occur once, but by repeated alternation with a higher frequency.

Если частоту сигнала синхронизации регистров 4, 11 выбрать не менее,.чем вдвое выше частоты наиболее высоко-частотной составл ющей на их информационных входах, то чередование уровней на входах регистров 4, 11 вызовет продвижение вдоль них чередующихс  между собой уровней единиц и нулей, что исключает возможность срабатывани  элементов 5, б, 12, 13. Условием срабатывани  элементов 5, 12  вл етс  наличие ца всех пр мых выходах регистров 4, 11 уровней единиц . Аналогично, условием срабатывани  элементов б, 13  вл етс  наличие уровн  единиц на всех инверсных выходах регистров 4, 11. Это равносильно сохранению на входах регистров 4, 11 уровней единицы или нул  . в течение времени, р авного или боль- шего 3 Следовательно, наивысша  частота биений, котора может быть выделена элементами 5, б, 12, 13 не превышает I/(2К,) , При наличии многократного чередовани  уровней эта частота оказываетс  еще ниже. В общем случае эффективное выделение низкочастотных составл ющий происходит до тех пор, пока за период биений, хот  бы один раз, врем , как уровн  единицы , так и уровн  нул , превьгшает %.If the frequency of the synchronization signal of registers 4, 11 is chosen to be no less than twice the frequency of the highest-frequency component at their information inputs, then the alternation of levels at the inputs of registers 4, 11 will cause progressing along them alternating levels of ones and zeros, eliminates the possibility of triggering elements 5, 6, 12, 13. The condition for triggering elements 5, 12 is the presence of all direct outputs of registers 4, 11 levels of units. Similarly, the condition for triggering the elements b, 13 is the presence of a level of units at all inverse outputs of registers 4, 11. This is equivalent to maintaining at the inputs of registers 4, 11 levels of one or zero. over a period of time equal to or more than 3, therefore, the highest frequency of beats, which can be distinguished by elements 5, b, 12, 13, does not exceed I / (2K). If there are multiple alternation of levels, this frequency is even lower. In the general case, the effective extraction of the low-frequency component occurs as long as during a period of beats, at least once, the time, both the unit level and the zero level, exceeds%.

Claims (1)

Выполнение указанного услови  обеспечивает переключение RS-триггеров 7, 14 в каналах точно с частотой и взаимной фазой колебаний нулевых биени-й. В случае отсутстви  входного сигнала вообще и в случае весьма малого входного сигнала вследствие быстрого чередовани  уровней на одном или нескольких входах элементов 5, б, 12, 13 присутствует уровень логического нул . Элементы 5, б, 12, 13 в резульате не вырабатывают выходных импульов и RS-триггеры 7, 14 не переключатс . Поскольку блок 16 чувствителен переключени м уровней входных сигналов , постольку формирование-импульов рассогласовани  на его выходах не происходит. Это свойство дискриминатора обеспечивает сохранение его точностных характеристик не только при малом уровне входного сигнала, но и при его пропадании и замирании. Предложенный дискриминатор позвол ет понизить мощность излучаемого сигнала и обладает улучшенными точнос ными характеристиками. Формула изобретени  Дискриминатор нулевых биений, содержсцций синфазный и квадратурный каналы с последовательно включенными в Каждом канале смесителем, фильтром, нижних частот и усилителем-ограничите лем, а также общие дл  обоих канаЯов перестраиваемый генератор и блок управлени , отличающи и С;  .те что, с целью пов.ышени  точности и рас ширени  динамического диапазона, входных сигналов, в каждый канал дискриминатора введены регистр сдвига, два элемента совпадени  и RS-тритгер, а также общие дл  обоих каналов блок задержки и делитель частоты, причем информационные входы регистров сдвига соединены с выходами усилителей-ограничителей , пр мые и инверсные выходы каждого разр да регистра сдвига соединены соответственно с входами первого и второго элементов совпадени , выходы которых соединены с входами RS-триггера, а выходы RS-триггеров. каждого канала соединены с входами блока управлени , выходы которого соединены с входами перестраиваемого генератора , при этом выход перестраиваемого генератора соединен через блок задержки с входами элементов совпадени  и соединен непосредственно с входами синхронизации регистров сдвига и с входом делител  частоты, которого соединен с смесителем синфазного канала и фазовращателем квадратурного канала. Источники информации, прин ть е во внимание при эксперт изе 1. Авторское свидетельство СССР № 403013, кл, Н 03 О 13/00, 1971 (проТС1ЯЦЩ ) ,The fulfillment of this condition ensures the switching of the RS-flip-flops 7, 14 in the channels with exactly the frequency and mutual phase of the zero-beat oscillations. In the case of the absence of an input signal in general and in the case of a very small input signal, a logical zero level is present at one or several inputs of elements 5, b, 12, 13 due to the fast level alternation. Elements 5, b, 12, 13 as a result do not produce output pulses and RS-flip-flops 7, 14 do not switch. Since block 16 is sensitive to switching the input signal levels, the formation-pulse mismatch does not occur at its outputs. This property of the discriminator ensures that its accuracy characteristics are preserved not only when the input signal is low, but also when it disappears and fades. The proposed discriminator makes it possible to lower the power of the emitted signal and has improved precise characteristics. Claims of the Invention The zero-beat discriminator, in-phase and quadrature channels with a mixer, filter, low-pass and a limiting amplifier connected in series in each channel, as well as a tunable generator and control unit common to both channels, differing from C; Note that in order to improve the accuracy and expansion of the dynamic range of the input signals, a shift register, two coincidence elements and an RS-tritger, as well as a delay block and a frequency divider common to both channels, are entered into each discriminator channel, and the information inputs the shift registers are connected to the outputs of the limiting amplifiers, the forward and inverse outputs of each bit of the shift register are connected respectively to the inputs of the first and second coincidence elements, the outputs of which are connected to the RS-trigger inputs, and the RS-trigger outputs moat. each channel is connected to the inputs of the control unit, the outputs of which are connected to the inputs of a tunable generator, while the output of the tunable generator is connected via a delay unit to the inputs of the coincidence elements and connected directly to the synchronization inputs of the shift registers and to the input of a frequency divider which is connected to the common-channel mixer and phase shifter quadrature channel. Sources of information, take into account when the expert ize 1. USSR author's certificate number 403013, class, N 03 O 13/00, 1971 (ProTS1TS),
SU782658849A 1978-08-09 1978-08-09 Zero beating discriminator SU780154A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782658849A SU780154A1 (en) 1978-08-09 1978-08-09 Zero beating discriminator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782658849A SU780154A1 (en) 1978-08-09 1978-08-09 Zero beating discriminator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU780154A1 true SU780154A1 (en) 1980-11-15

Family

ID=20783030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782658849A SU780154A1 (en) 1978-08-09 1978-08-09 Zero beating discriminator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU780154A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0129469B2 (en)
US3634772A (en) Digital band-pass detector
SU780154A1 (en) Zero beating discriminator
DK426389D0 (en) PROCEDURE AND CIRCUIT FOR DETERMINING PRESENCE OR NON-PRESENCE OF AT LEAST ONE FREQUENCY WITH A KNOWN VALUE IN ONE OF MULTIPLE FREQUENCY COMPOSED INPUT SIGNAL
US4050024A (en) Sideband detector
JPS5755628A (en) Phase comparing circuit and frequency synthesizer using it
SU529559A1 (en) Multistable dynamic logical element
SU403013A1 (en) DISCRIMINATOR OF ZERO BEATS
SU853817A1 (en) Frequency manipulator
SU681548A1 (en) Pulse former with phase correction
SU370721A1 (en) DEVICE FOR MEASURING CHANGE RATE
SU542327A1 (en) Synchronism indication device
SU485537A1 (en) Frequency Shaper
SU362403A1 (en) DISCRIMINATOR OF ZERO BEATS
JPS55141853A (en) Frequency detecting system
SU420951A1 (en) PHASE DIFFERENCE METHOD AND PHASE MODULATION METER
SU801286A1 (en) Device for monitoring time delay
SU574847A1 (en) Suppression filter of ac signal quadrature component
SU1246337A1 (en) Frequency-phase comparator
SU856033A1 (en) Frequency manipulator
SU566301A2 (en) Frequency-phase comparator
SU604177A1 (en) Frequency manipulator
SU702540A1 (en) Frequency manipulator
SU529440A1 (en) Device for measuring group time delay
SU478263A1 (en) Device for measuring the phase-frequency response of a linear quadrupole