цифровой дискриминатор задержки

Формула изобретения

ЦИФРОВОЙ ДИСКРИМИНАТОР ЗАДЕРЖКИ, содержащий последовательно соединенные согласованный фильтр и аналого-цифровой преобразователь и последовательно соединенные блок выделения огибающей и решающий блок, при этом вход согласованного фильтра является входом устройства, а выход решающего блока является выходом устройства, отличающийся тем, что в него введены блок задержки и сумматор, причем выход аналого-цифрового преобразователя соединен с первым входом сумматора и входом блока задержки, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с входом блока выделения огибающей сигнала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиолокационных станциях сопровождения для измерения дальности до объектов локации и измерительных для измерения временного положения сигналов.

Известен цифровой дискриминатор задержки, состоящий линию задержки с N отводами, N элементов И, регистр и преобразователь кодов [1]

Недостатком известного дискриминатора является необходимость увеличения частоты дискретизации входного сигнала и быстродействия устройства с целью увеличения точности измерения задержки сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому является цифровой дискриминатор задержки, содержащий согласованный фильтр, аналого-цифровой преобразователь, блок выделения огибающей сигнала и решающее устройство [2]

Недостатком этого дискриминатора является наличие инструментальной ошибки измерения временного положения сигналов с треугольной автокорреляционной функцией, обусловленной нелинейной зависимостью оценки временного смещения максимума сигнала _з от величины снижения максимума сигнала относительно максимальной выборки _о.

Задачей изобретения является повышение точности измерения временного положения сигнала за счет измерения формы огибающей сигнала.

Задача решается тем, что в цифровой дискриминатор задержки, содержащий последовательно соединенные согласованный фильтр и аналого-цифровой преобразователь и последовательно соединенные блок выделения огибающей и решающий блок, при этом вход согласованного фильтра является входом устройства, а выход решающего блока является выходом устройства, в него введены блок задержки и сумматор, причем выход аналого-цифрового преобразователя соединен с первым входом сумматора и входом блока задержки, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с входом блока выделения огибающей сигнала.

На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг.2 дискриминационная характеристика устройства.

Устройство содержит согласованный фильтр 1, аналого-цифровой преобразователь 2, блок 3 задержки, сумматор 4, блок 5 выделения огибающей сигнала и решающее устройство 6, причем вход согласованного фильтра 1 является входом устройства, а выход согласованного фильтра 1 соединен с входом аналого-цифрового преобразователя 2, выход которого соединен с первым входом сумматора 4 и входом блока 3 задержки, выход которого соединен с вторым входом сумматора 4, выход которого соединен с входом блока 5 выделения огибающей, выход которого соединен с решающим устройством 6, выход которого является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

На вход согласованного фильтра 1 поступает видеосигнал x(t t_о) с неизвестной задержкой t_о. В согласованном фильтре 1 сигнал преобразуется таким образом, что на его выходе огибающая сигнала совпадает с автокорреляционной функцией этого сигнала. Аналого-цифровой преобразователь 2 производит дискретизацию сигнала с периодом дискретизации, = 1/2B, где B полоса частот сигнала. С выхода аналого-цифрового преобразователя 2 дискретные отсчеты сигнала U_i поступают на блок 3 задержки с временем задержки, равным периоду дискретизации аналого-цифрового преобразователя 2. С выходов блока 3 задержки и аналого-цифрового преобразователя 2 сигналы поступают на входы сумматора 4, осуществляющего операцию сложения двух величин. С выхода сумматора 4 сигнал поступает на вход блока 5 выделения огибающей сигнала, который выделяет огибающую сигнала y_i 1,2,3. С выхода последнего сигнал поступает на вход решающего устройства 6, которое находит максимальную выборку сигнала y_к и определяет временное смещение максимума сигнала, поступившего на вход устройства, относительно выборки в соответствии с алгоритмом

_з=

Величина _з поступает на выход решающего устройства.

Использование изобретения позволяет увеличить точность измерения временного положения сигналов, имеющих треугольную автокорреляционную функцию. Кроме того, дискриминаторная характеристика в данном устройстве является линейной и, следовательно, инструментальная ошибка, вызванная нелинейностью дискриминаторной характеристики, отсутствует.