Следящий фильтр

Следящий фильтр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СЛЕДЯЩИЙ ФИЛЬТР, содержащий соединенные в кольцо фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) фазовый детектор, другой вход которого является входом следящего фильтра, первый ключ, фильтр-экстраполятор и управляемый генератор, выходкоторого является выходом следящего фильтра , и пороговый блок, причем между выходом фильтра-экстраполятора и его Следящий срильтр входом включены последовательно соединенные блок выборки-запоминания и второй ключ, а управляющие входы блока выборки-запоминания, первого и второго ключей соединены, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности при скользящей помехе, в него введены последовательно включенные между.фазовым детектором и пороговым блоком имитатор частотной характеристики кольца ФАПЧ и фильтр верхних частот и последовательно включенные между выходом порогового блока и управляющим входом второго ключа первый и второй Т-триггеры, элемент И и RS-триггер, а также элемент НЕ, включенный между выходом порогового Л блока и вторым входом элемента И, причем выход порогового блока соединен со вторым входом RS-триггера.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) Н 03 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ бпебящий punbmp

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3453946/18-09 (22) 14.06.82 (46) 23,12.83. Бюл. Р 47 (72) В. Н. Абросимов, В. Н. Лукин и И.Н. Иищенко (53) 621 ° 396.666(088 ° 8) (56) 1. Патент С()А Р 4009450, кл. 331-17, 22.02.79.

2. Патент США Р 4061979, кл. 325-419, 16.08.79 (прототип). (54) (57) СЛЕДЯЩИЙ ФИЛЬТР, содержащий соединенные в кольцо фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) фазовый детектор, другой вход которого является входом следящего фильтра, первый ключ, фильтр-экстраполятор и управляемый генератор, выход которого является выходом следящего фильтра, и пороговый блок, причем между выходом фильтра-экстраполятора и его входом включены последовательно соединенные блок выборки-запоминания и второй ключ, а управляющие входы блока выборки-запоминания, первого и второго ключей соединены, о т л и . а ю шийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности при скользящей помехе, в него введены последовательно включенные между, фазовым детектором и пороговым блоком имитатор частотной характеристики кольца ФАПЧ и фильтр верхних частот и последовательно включенные между выходом порогового блока и управляющим входом второго ключа первый и второй Т-триггеры, элемент

И и RS-триггер, а также элемент ИЕ, Ж включенный между выходом порогового блока и вторым входом элемента И, причем выход порогового блока соединен со вторым входом RS-триггера.

1062863

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радионавигации и радиосвязи.

Известен следяций фильтр с за«)итой от помех, содержащий соединен«1ый в кольцо фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) фазовый детектор, фильтр-экстраполятор, фильтр низкой частоты, управляемый генератор и фазовый модулятор, а также включенный между входом фильтра низкой частоты и управля1тщим входом фазового модулятора частотно †зависим усилитель (1) .

Недостаток такого следящего фильтра заключается в невозможности пред- 15 отвращения сбоя следящего фильтра при действии скользящей помехи, попадающей в полосу следящего фильтра.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату 2() к предлагаемому является следящий фильтр, содержащий соединенные в кольца фазовой автоподстройки iBcтоты (ФАПЧ) фазовый детектор, другой вход которого является входом следящего фильтра, первый ключ, фильтр экстраполятор и управляемый генератор, выход которого является выходом следящего фильтра, и пороговый блок, причем между выходом фильтра-экстраполя=ора и его входом включены последовательно соединенные блок выбор ки-запоминания и второй ключ, а управляющие входы блока выборки-запоминания, первого и второго ключей соединены с выходом порогового блока, вход которого подключен к выходу фазового детектора.

В известном устройстве осуществляется автоматическое отслеживание 40 и филь — ðàöèÿ входного сигнала с помощью кольца ФАПЧ. При этом фазовое рассогласование между входным и выходными сигналами, выделенное фазовым детектором, через замкнутый первый ключ и фильтр-экстраполятор управляет фазой и частотой управляемого генератора. ICpove того, профильтрованное текущее рассогласование запоминается в блоке выборки-запоминания. При деиствии помех на входе пороговое устройство выдает сигнал, который размыкает первый ключ, разрывая кольцо ФАПЧ и тем предотврацая

1зоздеиствие помехи на фильтр-экстраполятор и управляемый генератор, и 55 замыкает второй ключ, что обуславливает переход от автоматического слежения к программному регулированию фазы и частоты управляемого генератора по последним данным блока памяти, поступаюцим через второй ключ и фильтр-экстраполятор на вход управляемого генератора. При пропадании или уходе скользяцей помехи по частоте следящи«» Фильтр вновь переходит в режим автоматического слеже ния, т.е. в нем существует защита от помех (2j .

Однако такой следящий фильтр имеет низкую помехозащищенность изза большого времени пребывания кольца ФАПЧ в разомкнутом состоянии, в результате чего после пропадания помехи частота входного сигнала может выйти за полосу захвата.

Целью изобретения является повышение помехозащиценности при скользящей помехе.

Поставленная цель достигается тем, что в следящий фильтр, содержащий соединенные в кольцо фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) фазовый детектор, другой вход которого является входом следящего фильтра, первый ключ, фильтр-экстраполятор, и управляемый генератор, выход которого является выходом следящего фильтра, и пороговый блок, причем между выходом фильтра-экстраполятора и его входом включены последовательно соединенные блок выборкиэапоминания и второй ключ, а управляющие входы блока выборки-запоминания, первого и второго ключей соединены, введены последовательно включенные между фазовьм детектором и порогов«1м блоком имитатор частотной характеристики кольца ФАПЧ и фильтр верхних частот и последовательно включенные между выходом порогового блока и управляющим входом 1зторого ключа первый и второй Т-триггеры, элемент И и RS-триггер, а также элемент НЕ, включенный между выходом порогового блока и вторым входом элемента И, причем выход порогоного блока соединен со вторым входом RS-триггера.

На чертеже приведена структурная электрическая схема следящего фильтра °

Следящ««й фильтр содержит соединенные в кольцо ФАПЧ фазовый детектор 1, первый ключ 2, фильтр-экстраполятор 3„ управляемый генератор 4, последовательно соединенные с выходом фазового детектора 1 имитатор 5 частотной характеристики кольца ФАПЧ, фильтр 6 верхних частот, пороговый блок 7, Т-триггеры 8 и 9, элемент И

10, RS-триггер 11, выход которого подключен параллельно к управляющим входам блока выборки-запоминания 12, второго ключа 13 и первого ключа 2, а также элемент НЕ 14, соединенный по входу параллельно со вторым входом RS-триггера 11 и входом Т-триггера 8, причем блок 12 выборки-запоминания и второй ключ 13 последовательно включены другими входами между выходом и входом фильтра-экстраполятора 3, а выход элемента HE 14

1062863

Составитель В. Сафонов

Редактор Г. Волкова Техред Л.Пилипенко Корректор О. Тигор

Заказ 10260/58 Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 соединен с другим входом элемента

И 10.

Следящий фильтр работает следуюдим образом.

В отсутствии помехи осуществляется автоматическое отслеживание

5 и фильтрация входного сигнала с помощью кольца ФАПЧ. При этом фазовое рассогласование между входным и выходным сигналами, выделенное фазовым детектором 1, через замкнутый первый ключ 2 и фильтр-экстраполятор 3 управляют фазой и частотой управляемого генератора 4. Кроме того, профильтрованное текущее рассогласование запоминается в блоке 15 выборки-запоминания 12.

При действии скользящей помехи на выходе фазового детектора 1 в режиме слежения появляются биения с переменной уменьшающейся частотой. Напряжение этих биений через замкнутый первый ключ 2, фильтрэкстраполятор 3 поступает на вход управляемого генератора 4, вызывая паразитную фазовую модуляцию 25 с увеличивающимся индексом выходного сигнала следящего фильтра. Для определения момента, когда индекс паразитной модуляции приближается к величине фазовой ошибки, способной вызвать сбой слежения, используется имитатор 5 частотной характеристики кольца ФАПЧ. Напряжение на выходе имитатора 5 частотной характеристики кольца ФАПЧ пропорционально индексу паразитной модуляции и определяется произведением амплитуды помехи и коэффициента передачи модели на частоте биений. При постоянном коэффициенте передачи фильтра 6 верхних частот, неизмен 40 ном пороге и достаточно сильной помехе срабатывание порЬгового блока 7 происходит на относительно высокой частоте биений FI . При этом срабатывают T -триггеры 8 и 9, и RS-триггер 45

11 переходит из нулевого состояния .в единичное. Появившееся на выходе

RS-триггера 11 постоянное напряжение с помощью первого ключа 2 разрывает кОльЦО ФАПЧр и с пОмОщью втОрОГО 5О ключа 13 и блока выборки-запоминания

12 переводит следящий фильтр в режим программного слежения. При дальнейшем уменьшении частоты биений выходное напряжение фильтра 6 верхних частот начинает падать, что вызывает прн частоте Г обратное срабатывание порогового блока 7. Далее частота помехи становится равной частоте сигнала, после чего помеха, скользящая в том же направлении, будет создавать биения с увеличивающейся частотой. Кроме того, в силу неточности программного слежения на выходе фазового детектора 1 появляются биения низкой частоты, которые не проходят через фильтр 6 верхних частот.

Далее частота биений помехи достигает снова частоты F, что вызывает повторное прямое срабатЫвание порогового блока 7. При этом на выходе Т-триггера 9 появляется постоянное напряжение. А затем частота биений снова становится равной F, и индекс паразитной фазовой модуляцииснова достаточно малым, чтобы не вызвать сбоя слежения. Пороговый блок 7 возвращается в нулевое состояние, что вызывает появление напряжения на выходе элемента НЕ 14, а на выходе элемента И 10 — напряжения, возвращающего RS-триггер 11 в нулевое состояние. В результате следящий фильтр вновь переходит от программного регулирования к автоматическому слежению.

При скользящей помехе меньшей амплитуды размыкание кольца ФАПЧ и программное регулирование осуществляются на еще более коротком интервале времени.

Таким образом, в предлагаемом устройстве вынужденное размыкание кольца ФАПЧ при скользящей помехе осуществляется на меньшем интервале времени, чем общая длительность помехи, что существенно улучшает помехозащищенность, например, во время навигационного сеанса связи при приеме допплеровского сигнала спутника и одновременном действии скользящей помехи от другого такого же спутника.