Формирователь импульсных последовательностей

Формирователь импульсных последовательностей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, сеид-ву— (22) Заявлено 120778 (21) 2646807/18-21 (51)М. Кл.

H 03 К 5/13//

G 01 Я 7/40 с присоединением заявки Мо

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 231280 Бюллетень М 47

Дата опубликования описания i2 1280 (53) УДК 621 373 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ф. М. Андреев, А. А. Даниленко и Д. В. Заруба т

Я

1 (73) Заявитель с %„у

1 (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСНО ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

Изобретение относится к импульсной технике, а также может быть использовано в устройствах для формирования регулируемых последовательностей радиоимпульсов, имеющих сложный закон внутриимпульсной модуляции например в радиолокационных имитаторах для имитации сигналов, отраженных от групповых объектов.

Известно устройство для формирования импульсных последовательностей, основанное на использовании многоотводных аналоговых линий задержки, отводы которых подключаются с помощью коммутирующих матриц (1) .

Недостатком известного устройства является невозможность формирования импульсных последовательностей на радиочастоте °

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является формирователь последовательности радиоимпульсов, который содержит основную линию задержки с отводами, коммутирующую матрицу, Й нониусных линий задержки с и отводами каждая электронные ключи, преобразователи огибающей радиоимпульса„ сумматор и блок управления, состоящий из генератора управляющих кодов, схемы управления, регистров памяти и дешифраторов. Отводы основной линии задержки соединены с входами коммутирующей матрицы, а выходы коммути5 рующей матрицы подключены к входам нониусных линий задержки, отводы каждой иэ которых через соответствующие электронные ключи соединены, с входом своего преобразователя.оги 0 бающей радиоимпульса, выходы которых подключены к сумматору. При этом управляющие входы электронных ключей соединены с соответствующими выходами блока управления (21.

15 Однако, при регулировании временного положения импульсов в формируемой последовательности:, осуществля= емом путем подключения соответствующих отводов основной и нониусных

20 линий задержки, начальные фазы высокочастотного. заполнения радиоимпульсов изменяются в процессе регулирования случайным образом. Это связано с тем, что сфаэировать все отво25 ды линий задержки, когда их много, практически невозможно. Кроме того, фаэовые соотношения импульсов в последовательности существенно зависят от таких факторов, как изменение ок

30 ружающей температуры, старение эву

790208 копроводов и т.II ° Случайное изменение начальных фаз радиоимпульсов не позволяет формировать импульсные последовательности, представляющие собой когерентную пачку радиоимпульсов. Это существенно ограничивает ноэможности использования рассмотренного Формирователя. Наличие в составе Формирователя N нониуснкх линий задержки с отводами усложняют конструкцию формирователя, его настройку и эксплуатацию. Кроме того, недостатком известного Формирователя является ограниченная возмо йость формирования импульсных последовательностей.

Цель.изобретения — расширение функциональных возможностей путем регулирования выходных параметров импульсной последовательности.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь последовательностей импульсов, содержащий е линию задержки с отводами, первую коммутирующую матрицу, имеющую Й выходов, входы которой соединены с отводами линии задержки, блок управления, выходы которого подключены к управляющим входам коммутирующей матрицы, Й преобразователей огибаю-. щей радиоимпульса и нониусную линию задержки с отводами, введены Й фазовращателей, блок фаэирования и вторая коммутирующая матрица, имеющая

К входов, выходы которой соединены . с отводами нониусной линии задержки, ъ а входы через последовательно соединенные преобразователь огибающей радиоимпульсов и фазовращатель подсоединены к.выходам первой коммутирующей матрицы,.причем вход линии задержки соединен с первым входом блока фаэирования, второй вход которого подключен к выходу первого преобразователя огибающей радиоимпульса, а третий вход — к выходу нониусной линии задержки, при этом управ ляющий вход блока фаэирования соединен с соответствуюцим выходом блока управления, входы которого подключены к соответствующим выходам блока фазиронания, а управляющие входы второй коммутируюцей матрицы .и Фаэовращателей соединены с соответствующими выходами блока управления.

Блок фаэирования содержит три ключа и два фазовых детектора, при этом первый, второй и третий входы блока фазирования являются входами соответствующих ключей, выход первого иэ которых подключен к первому входу первого фазового детектора, выход третьего ключа:подключен к первому входу второго фазового детектора, а вторые входы обоих фазовых детекторов объединены и подсоединены к выходу второго ключа, при-. чем упранляющие входы ключей объеди-

16

И и

3О

&5 нены и являются управляющим входом блока Фаэирования, а нкходк фазовых детекторов являются нкходами блока фаэирования.

На чертеже представлена структурная схема формирователя импульсных последовательностей.

Формирователь импульсных последовательностей ссдержит линию 1 задержки с М отводами, первую коммутирующую матрицу 2 с g ныходами, входы которой подсоединены к отводам линии 1 задержки, блок 3 управления, К преобразователей 4-1, 4-2, ° ...

4-N огибающей радиоимпульсов, вторую коммутирующую матрицу 5, имеющую К входон и h выходов, нониусную линию

6 задержки, и отводов которой подключены к выходам второй коммутирующей матрицы 5, N фаэонращателей.

7-1, 7-2, ..., 7-N, блок 8 фазиронания, содержащий первый ключ 9, первый фазовый детектор 10, второй ключ 11, второй фазовый детектор 12 и третий кг эч 13. Кроме того, блок 3 управления состоит из генератора 14 управляющих кодов, элемента 15 управления, регистров

16-1, 16-2,, ..., 16-8 памяти и дешифраторов 17-1„ 17-2. .. °, 17-N.

Первая коммутирующая матрица 2 состоит из Й каналов, каждый иэ которых содержит ключи 18-1, 18-2, 18-И. Вторая коммутирующая матрица

5 состоит из М каналов, каждый из которых содержит ключи 19-1, 19-2, 19-й. При этом вход каждого фазовращателя 7-1, ..., 7- М подключен к соответствующему выходу первой коммутирующей матрицы 2, а.выход каждого фазовращателя 7-1, ..., 7-N подсоединен через преобразователь

4-1,,. „ 4- N огибающей радиоимпульсов к соответствующему входу нторой коммутирующей матрицы 5. Управляющие входы фаэовращателей 7-1,, ° ., 7-М подсоединены к соответствунгщим выходам блока 3 управления. Вход основной линии 1 задержки соединен с входом первого ключа 9 блока 8 фазирования, выход ключа 9 подключен к первому входу фазового детектора

10. Выход нониусной линии 6 задержки соединен с входом третьего ключа 13, выход которого подключен к первому входу фазового детектора 12. Выход первого преобразователя 4-1 подключен к входу второго ключа 11, выход которого подсоединен ко вторым входам Фазовых детекторов 10 и 12,, Вкходы фазовых детекторов 10 и 12 .блока фазирования 8 соединены с соответствующими входами блока 3 управления, а управляющиЕ входы нсех ключей первой коммутирующей матрицы

2 и второй коммутирующей матрицы 5, а также управляющие входы ключей 9, 11 и 13 соединены с соответствующими выходами блока 3 управления., 790208

Формирователь импульсных последовательностей работает следующим образом.

В исходном состоянии регистры

16-1. .., 16-Yt памяти находятся в нулевом состоянии. На выходах дешйфраторов 17-1, ..., 17-ll управляющие сигналы отсутствуют. Все ключи коммутирующих матриц 2 и 5 находятся в закрытом состоянии, препятствуя прохождению сигналов на выход формирователя. Кроме того, в исходном состояйии на фаэовращатели 7-1, 7-Й подаются нулевые коды с регистров 16-1. ..,, 16-8 памяти, а ключи 9, 11 и 13 блока 8 фаэирования закрыты запрещающими потенциалами от первого регистра 16-1 памяти.

На вход формирователя в каждом такте работы поступают два радиоимпульса. Первый из них является пилот-сигналом, а второй — рабочим, который используется для формирования импульсной последовательности.

Перед приходом пилот-сигнала на вход формирователя, генератор 14 вырабатывает разрешающий сигнал, который с помощью элемента 15 управления записывается в соответствующий разряд первого регистра 16-1 памяти и открывает ключи 9, 11 и 13 блока 8 фазирования. Кроме того, reнератор 14 вырабатывает управляющие коды, определяющие временное положение пилот-сигнала. С помощью элемента 15 управления код временного положения пилот-сигнала записывается в регистр 16-1 памяти первого канала. Причем младшие разряды кода, записанного в регистр 16-1 памяти, определяют номер отвода нониусной линии 6 задержки, а старшие— основной линии 1 задержки. С первого регистра 16-1 памяти код управления поступает на первый дешифратор

17-1, который вырабатывает управляющие сигналы, соответствующие коду управления и открывает требуемые ключи первой коммутирующей матрицы

2 и второй коммутирующей матрицы 5.

По пилот-сигналу определяются паразитные набеги фазы за счет изменения длины основной и .нониусной линии задержки при колебаниях температуры окружающей среды, старения сзвукопровода, изменения несущей частоты радиоимпульса и т.п. Так как параэитные набеги фазы прямо пропорциональны номерам отводов линий задержки, то коды управления по пилотсигналу должны подключать первые отводы линии задержки 1 и нониусной линии 6 задержки.

Пилот-сигнал поступает на входы линии 1 задержки и первого ключа 9 блока 8 фаэирования, а через открытый ключ 18-1 коммутирующей матрицы

2, через последовательно соединенные фазовращатель 7-1 и преобразователь 4-1 первого канала поступает на входы второй коммутирующей матрицы 5 и второго ключа 11 блока 8 фаэирования. Далее через открытый ключ 19-1 второй коммутирующей матрицы 5 пилот-сигнал поступает на нониусную линию 6 задержки, с выхода которой он поступает на вход третьего ключа 13 блока 8 фазирования.

Через открытый ключ 9 блока 8 фазирования сигнал с входа линии 1 задержки поступает на первый вход фа- 1 зового детектора 10, а на второй его вход поступает сигнал с выхода второго открытого ключа ll. Фазовый детектор 10 выделяет сигнал ошибки, определяющий паразитные фаэовые набеги на основной линии 1 задержки, который преобразуется. в код .и с выхода фазового детектора 10 поступает на первый вход генератора 14. C выхода нониусной линии 6 задержки пилот-сигнал поступает через открытый ключ 13 блока 8 фазирования на первый вход второго фазового детектора 12, а на второй его вход поступает сигнал с выхода открытого ключа 11. Фазовый детектор 12 выделяет сигнал ошибки, определяющий паразитные фаэовые набеги в нониусной линии 6 задержки. Этот сигнал ошибки . преобразуется в код и с выхода фазового детектора 12 поступает на второй вход генератора 14.

Для получения сигналов ошибки на выходах фазовых детекторов 10 и 12 длительность пилот-сигнала выбирается больше суммарного времени задержки, обеспечиваемого первыми отводами линии 1 задержки нониусной линии

6 задержки °

4О После пилот-сигнала, через определенный интервал времени, на вход формирователя поступает рабочий радиоимпульс, из котoporo формйр1 ется последовательность. Это происхо;„

45 дит следующим образом.

Перед приходом радиоимпульса на вход формирователя, генератор 14 вырабатывает запрещающий сигнал, который с помощью элемента 15 управления

5g записывается в первый регистр 16-1 памяти, с выхода которого он поступает на управляющие входы ключей 9, 11 и 13 блока 8 фазирования и закрывает их, препятствуя прохождению радиоимпульса на фаэовые детекторы

10 и 12. Кроме того, генератор 14 импульса с учетом ошибок, измеренных фазовыми детекторами по пилотсигналу для каждого фаэовращателя

60 7-1, ..., 7-М, а также коды времен-. ного положения радиоимпульсов в формируемой последовательности. С помощью элемента 15 управления они распределяются в требуемые регистры

45 16-1, ..., 16-Н памяти. Далее коды

1Î

35 вырабатывает коды фазы каждого радио790208 фазы непосредственно поступают на фаэовращатели 7-1, ..., 7-М, а коды временного положения радиоимпульсов поступают на соответствующие дешифраторы 17-1, ° ... 17-й, которые вырабатывают управляющие сигналы и открывают требуемые ключи первой коммутирующей матрицы 2 и ключи второй коммутирующей матрицы 5.

Одиночный радиоимпульс поступает на вход основной линии 1 задержки.

На выходе первой коммутирующей матрицы образуется совокупность радиоимпульсов, количество которых определяется числом отличных от нуля кодов, записанных в регистры 16-1, 15

16-Й памяти, а их временное положение, установленное грубо с по-. мощью основной линии 1 задержки, определяется значениями соответствующих кодов. Далее каждый радиоимпульс, Щ иэ упомянутой совокупности поступает на свой фазовращатель 7-1. .. °, 7-Й, где ему сообщается фазовый сдвиг в соответствии со значениями кода фазы, выработанным генератором

14 и записанным в регистр 16-1, 16-Й. С выходов фазовращателя 7-1, ° ... 7-N, радиосигналы через преобразователи 4-1,, ° ., 4- N и через соответствующие открытые ключи второй коммутирующей матрицы . ЗО

5 поступают на передающие отводы нониусной линии 6 задержки. Здесь происходит уточнение временного по0 ложения радиоимпульсов в пределах дискретности основной линии 1 за- 35 держки и осуществляется их суммирование. На выходе нониусной линии 6 задержки оказывается сформированной импульсная последовательность, временное положение импульсов в 40 которой и их начальные фазы определяются значениями управляющих кодов, а количество — числом. отличных от нуля кодов временного положения, записанных в регистры 16-1, ..., 16-И памяти. Поскольку в каждом такте работы формирователя по пилот-сигналу определяются возможные фазовые набеги, и они учитываются при формировании управляющих кодов фазы, то каждый импульс в последовательности оказывается сфазированным и за требуемое число тактов работы формиро-., вателя образуются когерентные пачки радиоимпульсов. Количество когерентных пачек определяется количеством .импульсов в последовательности в кажкаждом такте. Данный формирователь целесообразно использовать для формирования регулируемых как когерентных так и некогерентных пачек ради- 60 оимпульсов, состоящих иэ перекрывающихся во времени сложных (например, фаэоманипулированных) сигналов. Это имеет место, например, при имитации эхд сигналов от .групповых целей. 65

Сравнение данного формирователя с известным показывает, что он значительно йроще в изготовлении, настройке и эксплуатации, когда число имитируемых. сигналов от целей велико (более 10). Исключение иэ известного формирователя (К-1) нониусных линий задержки приводит к удешевлению данного формирователя, Введение дополнительных элементов (ключей двух фазовых детекторов с преобразователями сигнала ошибки в код) не приводит к значительным зкономическим затратам и в полной мере окупается расширением функциональных возможностей и области применения формирователя.

Формула изобретения

1. Формирователь импульсннх п6следовательностей, содержащий линию задержки с отводами, первую коммутирующую матрицу, и ющую М выходов, входы которой соединены с отводами линии задержки, блок управления, выходы которого подключены к управляющим входам коммутирующей матрицы, N преобразователей огибающей радиоимпульса и нониусную линию задержки с отводами, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем регулирования выходных параметров импульсной последовательности, в него введены М фазовращателей, блок фазировання и вторая коммутирующая матрица, имеющая 8 в х о д ов, выходы которой соединены с отводами нониусной линии задержки, а входы через последовательно соединенные преобразователь огибающей радиоимпульсов и фазовращатель подсоединены к выходам первой коммутирующей матрицы, причем вход линии задержки соединен с первым входом блока фазирования, второй вход которого подключен к выходу первого преобразователя огибающей радиоимпульса, а третий вход» к выходу нониусной линии задержки, при этом управляющий вход блока фаэирования соединен с соответствующим выходом блока управления, входы которого подключены к соответствующим выходам блока фазирования, а управляющие входы второй коммутирующей матрицы и фазовращателей соединены с соответствующими выходами блока управления.

2. Формирователь по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что блок фазирования содержит три ключа и два фазовых детектора, при этом первый, второй и третий входы блока фазиро-вания являются входами соответствующих ключей, выход первого из которых подключен к первому входу перво790208

Составитель М.Леонова

Техред E,Ãàâðèëåøêo Корректор Г.Решетник

Редактор E.Лушникова

Заказ 9068/61 Тираж. 995 Подписное

BHHHlIH 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 го фазового детектора, выхЬд третьего ключа подключен к первому входу второго фазового детектора, а вторые входы обоих фазовых детекторов объединены и подсоединены к выходу второго ключа, причем управляющие входы ключей объединены и являются управляющим входом блока фаэирования, а выходы фазовых детекторов являются выходами блока фаэирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 369693, кл. Н 03 К 5/13, 13.05.71.

2. Авторское свидетельство СССР

9 606147, кл. Н 03 К 5/13, 12.07.76.