SU790169A2

SU790169A2 - Signal shaper

Info

Publication number: SU790169A2
Application number: SU782677525A
Authority: SU
Inventors: Юрий Гаврилович Чистов; Игорь Анатольевич Волынчук
Original assignee: Предприятие П/Я В-2203
Priority date: 1978-10-25
Filing date: 1978-10-25
Publication date: 1980-12-23

Description

Изобретение относитс к радиотехнике и может использоватьс в измерительной технике, где осуществл етс измерение временных интервалов между импульсными сигнапамИо Известное устройство дл формирсжани сигнала, которое используетс в имТ1ульсно-фазовых .радионабигашюнных системах дл преобразовани принимаемых импульсных сигналов в сигналы с разнопол рной огибающей с одной переменой знака в пределах переднего фронта сигнале , содержащее сумматор и последовательно соединенные инвертор, полосовой фильтр и аттенюатор. Вход и выход фипьг ра соответственно через усилители-ограничители подключены к входам фазовотч) детектора, а его выход через интегратор соединен с управлжпошим.входом попосового фильтра, к управл ющему входу которо го подключен источник опорного напр жени 1. Однако под впи5гаием дестабипизирую;щих факторов измен етс частота настрой ки полосового фильтра, его коэффициент передачи и коэффициент передачи инвертора и аттенюатора. Таким образом, недостатком данного устройства вл етс низка точность стабилизации положени характерной точки огибающей сигнала щ выходе устройства при изменении под воздействием дестабилизирующих факторов коэффищ ентсв передачи вход щих в состав устройства узлов. Цель изобретени - повышение точности стабилизации временного положени сигнала при воздействии различных дестабилизирующих факторов. Указанна даль достигаетс тем, что в устройство дл формировани сигнала, содержащее сумматор, вход которого подключен ко входу инвертора, второй вход - к выходу аттенюатора, вход которого соединен с выходом полосового фильтра и через первый усилитель-ограничитель с первым входом фазового детектора , второй вход которого подключен через второй усилитель-ограничитель к выходу иьшертора и к первому входу полосового фипьтра, второй вход которого чеpea основной интегратор подключен к выходу фазового детектора и непосредственно к выходу источника опорного напр жени , дополнительно введены генератор импульсов , интегратор и три коммутатора, управл ющие входы которых соединены с выходом генератора импульсов, при этом выход первого коммутатора подключен ко входу второго усилител -ограничител , Jпepвый вход первого коммутатора соединен с выходом инвертора, а второй вход св зан с выходом полосового фильтра и с первьп Г входом второго коммутатора, i второй вход которого соединен с выходом суыматорв, а выход подключен ко входу первого усилител -ограничител , причем выкод фазового детектора соединен со вхо дом третьего коммутатора, первый выход которого соединен со входом основного интегратора, а второй выход соединен с первым входом дополнительного интеграто ра, второй вход которого св зан с выходо источника опорного напр жени , а выход пошслючен ко второму входу аттенюатора. На фиг, 1 представлена функциональна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - эпюры сигналов. Устройство содержит сумматор 1 инвертор 2, полосовой фильтр 3, аттенюатор 4, усилители-ограничители 5 и 6, основной 7 и дополнительный 8 интеграторы, коммутаторы 9, 10 и 11, фазовый детектор 12, источник 13 опорного напр жени генератор 14 импульсов, а также входную шину 15. Устройство работает следующим образом . На входную шину 15 поступает смесь шума и сигнала с огибаюшей (фиг. 2а). На выходе полосового фипьтра 3 выдел етс из шукгов инвертированный полезный сигнал, который после ослаблени в аттенюаторе 4 ттриобретает форму, показанную на фиг, 26. После суммировани с входны сигналом в сумматоре 1 на выходе устрой ства по вл етс огибающа сигнала (фиг. 2в) с характерной точкой (фиг. 2г) по которой фиксируетс , временное положе ние сигнала. При воздействии дестабилизирующих факторов может изменитьс частота настройют полосового фипьтра 3 и его коэффициент передачи (а также коэффициен передачи инвертора 2, аттенюатора 4 или сумматора 1). При этом сложение в сумм торе 1 искаженной огибающей (фиг. 2д) сигнала на выходе аттенюатора 4 с сигна- пом (фиг. 2а) приводит к по влению на вы ходе устройства сигнала с огибающей (фиг. 2е), характерна точка (фиг. 2ж) которой смешена относительно прежней точки (фиг. 2г). С генератора импульсов 14, например мультивибратора, на коммутаторы 9, 10 и 11 поступают управл ющие импульсы , открыва .один из их входов , на врем /2, где - период следовани импульсов управлени . Таким образом сит налы на входы фазового детектора 12 пос- . тупают с выхода инвертора 2 и выхода полосового фильтра 3 через коммутаторы 9 и 11 и усилители-ограничители 5 и 6 (предназначены дл нормировани сигналов на выходах фазового детектора 12) лишь за врем При этом сигналы имеют фазовый сдвиг, обусловленный расстройкой полосового фильтра 3. Управл ющее напр жение, пропорциональное указанному фазовому сдвигу, с выхода фазового детектора 12 через коммутатор 1О и интегратор 7, воздейству на настройку попосового фильтра 3, возвращает его частоту настройки в первоначальное состо ние. Затем при поступлении с генератора импульсов 14 команды длительностью Tf.f/2 коммутаторы 9, 10 и 11 переключаютс в другое положение. При этом, если иэ-за . вли ни дестабилизирующих факторов изменилась , не только частота настройки полосерого фильтра 3, но и коэффициент передачи инвертора 2, полосового фильтра 3 и аттенюатора 4, то сигналы на входах фаасвого детектора 12 создают на его выходе управл ющее напр жениев которое через коммутатор 10 и дополнительный интегратор 8 измен ет коэффициент передачи аттенюатора 4 так,, чтобы скомпенсирсжать нестабильность коэффициента передачи инвертора 2, полосового фильтра 3 и соответственно аттенюатора 4. В результате этого огибающа (фиг.2е) сигнала на выходе устройства занимает прежнее положение огибаюшей (фиг. 2в)и характерна точка по фиг. 2ж совпадает с точкой по фиг. 2г. Дл вьщелени информации об изменении коэффициента передачи преобразовательного канала в устройстве целесообразно использсжать фазовый детектор, одним из I JBходов подключенный к выходу сумматора. В этом случае напр жение на выходе фазового детектора V3j U/Uj-COS45, где Ци. - амплитуда напр жени сигнала на входах фазового детек . тора 12 при подключении последних с помощью коммутаторов соответственно к вы-,The invention relates to radio engineering and can be used in measurement technology, where time intervals between pulse signals are measured. A known device for generating a signal that is used in pulse phase systems for converting received pulse signals into signals with a different polarity with one variable sign. within the leading edge of the signal containing an adder and an inverter connected in series, a bandpass filter and an attenuator. The input and output of the detector are, respectively, through the limiting amplifiers connected to the inputs of the phase response of the detector, and its output through the integrator is connected to the control by the input of the cross-section filter, to the control input of which the voltage source 1 is connected. However, under the influence of destabilizing factors the tuning frequency of the bandpass filter, its transmission coefficient, and the transmission coefficient of the inverter and attenuator change. Thus, the disadvantage of this device is the low accuracy of the stabilization of the characteristic point of the envelope of the signal and the output of the device when the coefficient of transmission of the components included in the device changes under the influence of destabilizing factors. The purpose of the invention is to improve the accuracy of stabilizing the temporal position of the signal when exposed to various destabilizing factors. This distance is achieved by the fact that the device for generating a signal containing an adder, the input of which is connected to the inverter input, a second input to the output of the attenuator, the input of which is connected to the output of the bandpass filter and through the first limiting amplifier to the first input of the phase detector, the second input which is connected via a second limiting amplifier to the output of the sherttor and to the first input of a bandpass filter, the second input of which is the main integrator connected to the output of the phase detector and directly to the output the reference voltage source, a pulse generator, an integrator, and three switches, the control inputs of which are connected to the output of the pulse generator, are added, the output of the first switch is connected to the input of the second limiting amplifier, the first input of the first switch is connected to the output of the inverter, and the second input connected to the output of the bandpass filter and to the first pin of the second switch, the second input of which is connected to the output of the coolant and the output is connected to the input of the first amplifier-limiter, and the output code Vågå detector connected to the home WMOs third switch, a first output connected to the input of the principal integrator, and a second output connected to the first input of the additional integrato ra, the second input of which is coupled to the output source of the reference voltage and the output poshslyuchen to the second input of the attenuator. Fig, 1 shows a functional diagram of the proposed device; in fig. 2 and 3 - signal plots. The device contains an adder 1, an inverter 2, a band-pass filter 3, an attenuator 4, amplifiers-limiters 5 and 6, a main 7 and an additional 8 integrators, switches 9, 10 and 11, a phase detector 12, a source 13 of the reference voltage generator 14 pulses, and input bus 15. The device operates as follows. On the input bus 15 receives a mixture of noise and signal with the bend (Fig. 2a). At the output of the bandwidth filter 3, an inverted useful signal is extracted from the shukgs, which, after loosening in the attenuator 4, triple acquires the shape shown in Fig. 26. After adding to the input signal in the adder 1, a signal envelope appears at the output of the device (Fig. 2c) with a characteristic point (Fig. 2d) at which the temporal position of the signal is fixed. Under the influence of destabilizing factors, the frequency can change the frequency of the bandwidth filter 3 and its transmission coefficient (as well as the transmission coefficient of the inverter 2, attenuator 4 or adder 1). In this case, the addition in the sum of the torus 1 of the distorted envelope (Fig. 2e) of the signal at the output of the attenuator 4 with the signal (Fig. 2a) results in the appearance of a signal from the envelope (Fig. 2e), the characteristic point (Fig. 2). 2g) which is mixed relative to the former point (Fig. 2d). From the pulse generator 14, for example, a multivibrator, control switches 9, 10 and 11 are received, opening one of their inputs for time / 2, where is the control pulse following period. Thus, the screen on the inputs of the phase detector 12 pos. blunt from the output of the inverter 2 and the output of the bandpass filter 3 through the switches 9 and 11 and the limiting amplifiers 5 and 6 (designed to normalize the signals at the outputs of the phase detector 12) only for a while. The signals have a phase shift caused by a detuning of the bandpass filter 3. The voltage, proportional to the specified phase shift from the output of phase detector 12 through the switch 1O and the integrator 7, affecting the setting of the cross-section filter 3, returns its tuning frequency to its original state. Then, when a command Tf.f / 2 is received from the pulse generator 14, the switches 9, 10 and 11 are switched to another position. At the same time, if ie. the influence of destabilizing factors has changed, not only the tuning frequency of the band-pass filter 3, but also the transmission coefficient of the inverter 2, the band-pass filter 3 and the attenuator 4, the signals at the inputs of the front detector 12 produce at its output a control voltage that through the switch 10 and the additional integrator 8 modifies the gain of the attenuator 4 so as to compensate for the instability of the gain of the inverter 2, the band-pass filter 3, and accordingly the attenuator 4. As a result, the envelope (FIG. 2e) signal the output of the device takes the previous position of the envelope (fig. 2c) and the characteristic point of fig. 2g coincides with the point of FIG. 2g. To view information about the change in the transmission coefficient of the conversion channel in the device, it is advisable to use a phase detector, one of the I JB inputs connected to the output of the adder. In this case, the voltage at the output of the V3j U / Uj-COS45 phase detector, where Qi. - amplitude of the voltage of the signal at the inputs of the phase detectors. torus 12 when connecting the latter with the help of switches respectively to you-,

ходам полосового флльтра 3 и сумматора Ij S- - разность фаз между напр жеHHHIv H U и Un .the paths of the strip flltra 3 and the adder Ij S- are the phase difference between the voltage HHHIv H U and Un.

Эпюры огибающей радиосигнала на входах усилгатепей-ограничитепей приведены на фиГо 2, а на входах фазового детектара - на фиг. 3. В установившемс режиме величина опорного напр жени , подаваемого от источника 13 на второй вход дополнительного интегратора 8; подбираетс так, чтобы посто нна составл юща напр жени на выходе фазового детектора 12 была равна нулю при установке характерной точки на заданном рассто нии от начала сигнала. Наличие в кольце спед щей системы интегратора и большого усилени по ол ет достигнуть в указанном режиме отсутстви ошибки слежени .The plots of the radio signal envelope at the inputs of amplification devices are shown in Fig.2, and at the inputs of the phase detector in Fig. 2. 3. In the steady-state mode, the magnitude of the reference voltage supplied from source 13 to the second input of additional integrator 8; is chosen so that the constant component of the voltage at the output of phase detector 12 is zero when a characteristic point is set at a given distance from the beginning of the signal. The presence in the ring of a downstream integrator system and a large gain makes it impossible to achieve in this mode no tracking error.

При увеличении под воздействием дестабилизирующих факторов коэффициента передачи преобразовательного канала примен етс форма сигнала .U и U на входах фазового детектора (кривые R и Л фиг. З и нарушаетс равентсво площади положительной и отрицательной части импульсов на выходе фазового детектора 12 (крива М фиг. 3 занимает положение кривой Н на фиг. З), в результате чего на его выходе погшл етс посто нна составл юща , котора через интегратор регулирует коэффициент передачи аттенюатора так, чтобы его исходное значение восстановипось .When the transfer ratio of the conversion channel is increased by the destabilizing factors, the waveforms .U and U are applied at the inputs of the phase detector (curves R and Л of Fig. 3 and the equal area of the positive and negative portions of the pulses at the output of phase detector 12 is disturbed (curve M of Fig. 3 occupies the position of the curve H in Fig. 3), as a result of which a constant component is output at its output, which, through the integrator, adjusts the attenuator's transmission coefficient so that its initial value recovers .

Подключение другого входа фазового детектора к выходу полосового фильтра позвол ет защитить этот вход от соседних по Частоте .Connecting another input of the phase detector to the output of the bandpass filter allows you to protect this input from its neighbors in Frequency.

Таким образом полностью исключаетс вли ние дестабилизирующих факторов иThus, the influence of destabilizing factors and

сохран етс неизменным временное положение характерной точки на выходе предлагаемого устройства формировани , что позвол ет улучшить надежность определени параметров сигнала.the temporal position of the characteristic point at the output of the proposed formation device remains unchanged, which makes it possible to improve the reliability of determining the signal parameters.

Claims

Invention Formula:

10 Device for generating a signal by aut. St. No. 571883, characterized in that, in order to increase the accuracy of stabilizing the temporary position of C1, it drove; In addition, a BBSIS impulse generator, an integrator and

three switches, the control inputs of which are connected to the output of the pulse generator, the output of the first switch connected to the input of the second power 20 l limiter, the first input of the first switch connected to the output of the inverter, and the second input connected to the output of the bandpass filter and the first input the second KONfMyTBTopa, the second input of which is co25 with the output of the adder, and the output is connected to the input of the first amplifier-limiter, and the output of the phase detector is connected to the input of the third switch, the first output of which is connected 0 with the main integrator input, and the second output is connected to the first input of the additional integrator, the second input of which is connected to the output of the reference voltage source, and the output is connected to the second input of the attenuator.

35

;Information sources,

taken into account during the examination 1. USSR Copyright Certificate No. 5 71883, - “rt. H 03 K 3 / 8O, 1976.

4-0