Диссертация (1136166), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Она была построена наоснове анализа требований к функциональности АКРП. Её схема представлена на рис.2.43. Напряжение, формируемое на выходе ФПЧ, поступает на детектор огибающей,который может быть построен для данной полосы СИСПР на основе методов,изложенных в разделе 2.3. Опорному уровню ПЧ SO, задаваемому в квазипиковыхзначениях, соответствует амплитудное значение SA, равное уровню огибающейсинусоидального сигнала, при котором достигается норма на непрерывные радиопомехи вконкретном случае. Детектор огибающей формирует сигнал SS(t), соответствующиймгновенному её уровню на ПЧ.Значения SO и SA связаны через коэффициент детектирования KС, рассчитываемыйдля каждого значения ПЧ и полосы частот СИСПР, причем SO K С S A .
Значения KС,144найденные из уравнения (2.43), приведены в таблице 2.27. Параметры детектораогибающей рассчитываются по значению ПЧ для каждой полосы частот СИСПР.Значения ПЧ, выбранные выше для моделей ИП, приведены в таблице 2.27.С6R18SW16 SW15 V6=1 BR16ЛЗ(TD, Z0)TL9ИНУНR17ИНУНЛЗ(TD, Z0) TL12B30B28НИНУНS TT3RB27ИТУНB23B24С7SW13VS4(t)С5НИНУНS22(t)B21R12R13V3=1 BB19С8НИНУНB26R15VS11(t)ИЛИНSW12 SW11B25S21(t)LE3B20ЛЗR14(TD, Z0)TLB22SW13 8НИНУН R19S23(t)VS10(t)VS9(t)VS8(t)VS7(t)V5=1 BSW14ИТУНЛЗ(TD, Z0)TL11&S9(t)1ИТУНB18S19(t)&LE5ИТУНB16S20(t)ИНУНS7(t)S11(t)НИТУНB29R10S16(t)ЛЗ(TD, Z0)TL10LE4S10(t)SW5НИНУНVS12(t)ЛЗ(TD, Z0)TL7T ST4RНИНУНB12R11SW10 SW9S17(t)С*ИНУНB13С3SW8 SW7S18(t)S24(t)R*S14(t)B11С4B17R7ЛЗЛЗ(TD, Z0)(TD, Z0)TL5TL6S26(t)R8SW6SW4НИТУНB14VS1(t) VS2(t) VS3(t)ИТУНB3 С2R6S8(t) B8НИТУНVS5(t)&НИТУНS6(t)R4R3НИТУНLE2B5ЛЗ(TD, Z0)TL3S5(t)B4ЛЗ(TD, Z0)TL2S3(t)V4=1 BИНУНS15(t)LE1SW14V1=0,2 BИНУНB9НИНУНИНУНB2SW1ИТУНSW3ИНУНB1R5S13(t)R9ИНУНBTL4 7ЛЗ(TD, Z0)R2КомпарирущийузелS12(t)B10R1S4(t)ИТУНB6С1S T S25(t)T1&RS TRT2VS6(t)S1(t)ОпорныйуровеньПЧ S0SS(t)V2=1 BSW2S2(t)ЛЗ(TD, Z0)TL1ИНУНB15Сигнална ПЧSПЧ(t)ДетекторогибающейРис.
2.43. Структурная схема макромодели АКРПТаблица 2.27. Значения коэффициентов детектирования квазипикового детектора ипромежуточных частот моделей ИП для разных полос частот СИСПРПараметрПолоса частот СИСПРB (0,15…30 МГц)C, D (30…1000 МГц)А (9…150 кГц)Значение коэффициентадетектирования KС0,8170,9710,987Значение ПЧ, кГц51001000НапряжениеS1(t)формируетсякомпарирующем узле. При этомнаосновепороговыхпреобразованийв1451, если S S (t ) SO / K C ;(2.87)S1 (t ) 0, если S S (t ) SO / K C .Выражение (2.87) позволяет перейти к абстрактной форме представленияинформации и строить алгоритм функционирования модели АКРП с использованиемпредставления об идеальной внутренней логике (ИВЛ), в которой логические переменныезаменяются на напряжения единичного и нулевого уровня. Более подробные сведения обИВЛ можно найти в [66, 113].Для правильной реализации последовательности обработки сигналов в моделиАКРП вводится длительность такта TC — время, отводимое на выполнение единичнойоперации обработки.
Управляющие сигналы должны формироваться непосредственно всхеме без каких-либо внешних синхронизирующих источников.Сигнал S1(t), подаваемый в схему с компарирующего узла, поступает на линиюзадержки без потерь (ЛЗ) TL1, нагруженную на согласованное сопротивление R1 иимеющую время задержки TD = TC. При этом S2(t) = S1(t - TC). Управляемый напряжениемисточник напряжения (ИНУН) B1 формирует разностный сигнал, состоящий из импульсовположительной и отрицательной полярности единичной амплитуды с длительностью TC.Цепь, состоящая из резистора R2 и управляемого ключа SW1, устраняет отрицательныеимпульсы. Далее указанный сигнал поступает на ЛЗ TL2 через развязывающий ИНУН B2,и формируется напряжение S3(t), управляющее принудительным разрядом емкости C2,обеспечивающей отсчет времени отсутствия помехи.В начальный момент времени все триггеры в схеме сброшены, на их выходахустановлено нулевое напряжение.
При этом логическим элементом LE2 блокируетсяотсчет длительности отсутствия помехи. Когда последняя появляется, на выходе триггераT1 устанавливается единичный уровень, снимающий запрет на отсчет времени отсутствияпомехи. Отсчет общей длительности помехи выполняется интегрированием токаемкостью С1, формируемого управляемым напряжением источником тока (ИТУН) B6.Таким образом, напряжение S4(t) численно равно длительности помехи, обрабатываемой втекущий момент времени.Аналогичным образом отсчитывается время отсутствия помехи при помощи ИТУНB3 и емкости С2. Емкости С1 и С2 в схеме, равно как и все остальные, имеют единичныйноминал.
Сигнал S3(t) вызывает принудительный разряд до нулевого напряжения емкостиС2 при каждом переходе S1(t) к единичному значению, после которого интегрирование наC2 прекращается, и за время TC линия TL3 c таким же временем задержки заполняетсянапряжениемсинтегрированияпостояннымтока.значением,АналогичнуюравнымфункциюS5(t)намоментаналоговойячейкиблокировкипамятис146кратковременным хранением (см. рис. 2.43) несут цепи B7 — TL4 — R6 и B30 — TL12 — R12.Разряд C2 осуществляется при помощи управляемого напряжением нелинейногоисточника тока (НИТУН) B5.
Он формирующий токI B 5 (t ) TC 1S3 (t )S 6 (t ) .(2.88)Источники B7 и B30 аналогично формируют токовые сигналы для разряда емкостейC1 и C* по соответствующим управляющим воздействиям:Отметим,I B 8 (t ) TC 1S7 (t ) S8 (t ) , I B 29 (t ) TC 1 S9 (t )( S10 (t ) S11 (t )) .что емкость С* в составе пикового детектора(2.89)подвергаетсяпоследовательно двукратному разряду в целях повышения точности анализа временныхинтервалов в модели АКРП. Разряд емкости С2 по управляющему сигналу S7(t)выполняется при помощи НИТУН В14 c выходным током I B14 (t ) TC 1 S7 (t ) S6 (t ) .Обработка временных интервалов начинается при достижении на емкости C2напряжения 0,2 В, соответствующего 200 мс после окончания последней из помех.Напряжение S12(t) сопоставляется с нулевым уровнем при помощи управляемых ключейSW2 и SW3 c таким же порогом включения, которые образуют делитель напряжения.Сопротивление этих ключей, также как и остальных в схеме, велико в разомкнутомсостоянии (1011 Ом) и мало в замкнутом состоянии (10-9 Ом).
Когда реализуетсяпроверяемое условие, сигнал S13(t) = 1 В. Это напряжение через разделительный ИНУН B9поступает на последовательно соединенные ЛЗ TL5 и TL6, последняя из которыхнагружена на согласованное сопротивление R7. Они служат для выработки управляющихсигналов обработки временных интервалов.Функционирование цепей B10 — R8 — SW4 и B11 — R9 — SW5 аналогично B1 — R2 —SW1. Первая из них формирует сигнал в виде прямоугольного импульса длительностью2TC для блокировки интегрирования токов емкостями C1 и C2 в начале цикла обработки.Вторая цепь формирует импульс длительностью TC, который активирует заряд пиковогодетектора, построенного на основе цепи SW6 — R* — C*.
Функция ключа SW6, имеющегонулевой порог отпирания, состоит в предотвращении разряда С* через нелинейныйисточник напряжения, управляемый напряжением (НИНУН) B12 после достиженияустановившегося уровня напряжения.На детекторную цепь поступает напряжение, формируемое источником B12, исоставляющееS14 (t ) S15 (t )( S 4 (t ) S5 (t )) .РазностьS 4 (t ) S5 (t )численноравнадлительности обрабатываемой радиопомехи. Сигнал S15(t) представляет собой короткийпрямоугольный импульс напряжения с длительностью TC, за который напряжение на С*должно выйти на установившийся уровень.
Из этого следует, что для детекторной цепи147должно выполняться соотношение R *C * TC . Результаты моделирования показали, чтотребуемаяточностьфиксациидлительностипомехидостигаетсяпри0, 02TC R *C * 0,1TC . Использовать значение 0, 02TC R*C * не рекомендуется, т.к. этоможет вызвать существенные погрешности при расчете из-за большого разбросапостоянных времени в модели АКРП.Далее сформированный первичный сигнал обработки S15(t) в виде прямоугольногоимпульса поступает через развязывающий ИНУН B13 на цепь, состоящую изпоследовательно включенных ЛЗ TL7, TL10, TL11, последняя из которых нагружена насогласованное сопротивление R10. Две из них обеспечивают задержку, равную TC,последняя — 2TC.
Второй управляющий импульс будет сдвинут относительно первого навремя TC, т.е. S7(t) = S15(t - TC). Он обеспечивает описываемую ниже обработкузафиксированной длительности помехи. Сигналы S10(t) и S11(t) используются длядвухэтапного разряда C* в соответствии с (2.89). При этом S11(t) = S10(t - 2TC), посколькупосле первого разряда для установления постоянного напряжения на всем протяжениилинии TL12 необходимо время 2TC.Распределение КРП по длительностям (пп. 7, 8, 9 в приведенном вышеперечислении) анализируется при помощи делителей напряжения, образованных парамиуправляемых напряжением S17(t) ключей SW7, SW8; SW9, SW10 ; SW11, SW12. Напряжения навыходе данных делителей равно 1 В в случае, если S17(t) менее 0,01, 0,02 и 0,2 Всоответственно.
Однозначность распределения КРП по длительности обеспечивается припомощи логических элементов LE4 и LE5, при помощи которых сигнал, соответствующийменьшему значению времени, блокирует один или два других. Логические элементыстроятся на основе представления об ИВЛ [66, 113].Если помеха не является кратковременной, то сигналы S18(t), S19(t), S20(t) будутравны нулю, а сигнал S21(t) — единице.