CC BY
7
М. М. БОВКУН
РЕЦИРКУЛЯТОР 3 В1ДНОВЛЕННЯМ ЦИРКУЛЮЮЧИХ 1МПУЛЬС1В ЗА Р1ВНЕМ I ТРИВАЛ1СТЮ
У сучаснш радюелектрошщ, обчислювальнш техшщ та шших галузях широко застосовуються прилади стиснення електричних сигнал1в у чаа — рециркулятори [1—4].
Робота рециркулятора [1, 2] зрозумма з блок-схеми рис. 1.
Комутатор на час Т (1 — замикае коло зворотного зв'язку (верхне положения), а на час 77N (нижне положения) розмикае коло зворотного зв'язку 1 шдключае ЛЗ на вхщ. При стискуванш в N раз кожна виб1рка сигналу циркулюе по юльцю/У — 1 раз, при цьому:
1) внаопдок обмежено1 смуги пропускания \ дисперсп ЛЗ (всьо-го юльця) ¡мпульси окремих вибфок розширюються 1 при досить великих N зливаються, порушуючи роботу рециркулятора;
2) р1вень ¡мпульав, що циркулюють по замкненому юльцю, змшюеться в /С"-1 раз (К — коефвдент передач! по замкненому юльцю).
Якщо К = 1, р1вень ¡мпульав не змшюеться.
Змша р!вня ¡мпульсу в кшщ циркуляцш не повинна бути б1лыые б = ит,п/итах, де ит,п/Ушах—вадношення м!шмального 1 максимального сигнал!в — обернена величина заданого динам!ч-ного д1апазону. Наприклад, для N = 1000 та 6 = 0,05 р1зниця )шж ампл1тудою ¿мпульсу перед циркуляшею иг 1 теля N — 1 циркуляцп Оы—1 повинна задовольняти нертшсть
и1 — г/Аг_, = 1 — К"'1 < 0,05,
при цьому 1 < К < 0,9999977.
Установити 1 шдтримувати необхщний коеф1щент К ¡з зада-ною точшстю неможливо внаслщок нестаб1льносп коефЫента передач!. Навпъ при найретельшшому настроюваннд кращих з цих пристроТв з амшптудною модулящею N обмежуеться 50 ~ 100 циркулящями.
Пропонований рециркулятор з вщновленням циркулюючих ¡мпульав за р1внем I тривалктю усувае вказаш недолши, дозво-
ляючи на порядок збшьшити коефвдент стиснення, доводячи його до N = 1000 при динаьпчному д!апазон[ 20 дб. Мета дього методу полягае в тому, що ¡мпульси-виб1рки теля кожно1 циркуляци пропускаются через дискретизатор-вщновлювач р1вня (ДВР), ампл1тудна характеристика якого £/ЕИХ = / (ивх) наведена на рис. 2.
Кр1м того, ¡мпульси вщновлюються за тривалютю шсля кожно'1 циркуляци схемою типу «И».
3 амшитудно! характеристики зрозум1ло, що ¡мпульси, яю мають амплкуду на вход1 ДВР ив11 м1ж р1внями ах < 0ВХ < а;+1, перетворюються в ¡мпульси з р1внем Ь1 на виход1 ДВР, а якщо а1+1 < 0ВХ < а1+2, на виход1 ДВР утворюються ¡мпульси з р1внем Ь(+1. Р1зниця — 6,- = А,- стано-вить р1вень кванта А,-. В результат! на виход1 ДВР утворюються ¡мпульси дискретних р1вшв. При цьому, якщо в ЛЗ був введений ¡мпульс з р1внем Ь{ 1 пщ час
ЛЗ п
ВхШ л
Т/,N
Винд -0
Рис. 1. Блок-схема рециркулятора: ЛЗ — лшш затримки; Л — п1дсилювач; К — комутатор.
Рис. 2. Амщитудна характеристика ДВР.
циркуляцш його р1вень змшився внасл1док К ф 1, але залишився в межах кванта а1 < £/вх< а,+ь то на виход1 ДВР' його р1вень знову буде Ьг. Оид шдкреслити, що при цьому установка \ шд-тримка необхщного К виконуеться значно простше.
При 10 дискретних р1внях (динам1чний д1апазон 20 дб) при-пустиме вщхилення АК з врахуванням ус1х елемедпв мльця пере-бувае в межах до ±5%, а при 30 р1внях — до ±1%- Це значно полегшуе техшчне побудування рециркулятора I забезпечуе будь-яке число циркуляцш ¡мпульсу по замкненому кшьцю.
Блок-схема пропонованого рециркулятора наведена на рис. 3.
В1др1зняючими вузлами пор1вняно з вщомими рециркуляторами € дискретизатор-вщновлювач за р1внем (ДВР), вщновлювач за тривалютю (ВТ) 1 хронуючий пристрш, який мае генератор (Г) 1 подшьник (Д).
Вхщний сигнал, проходячи схему виб1рки («Я») з перюдом Тв, попадае на комутатор К, який розривае замкнене кшьце на час ТВШ взяття виб1рки 1 замикае шльце на час Тв (1 — 1Ш) для циркуляци ¡мпульав. П1сля комутатора виб1рка \ циркулюкш
¡мпульси проходить на ДВР, який вщновлюе 1х за р1внем (у межах кванта).
Модулятор М 1 генератор несучоТ частоти ГН перетворюють в1део1мпульси в радю1мпульси, осюльки ультразвукова лш1я затримки УЗЛЗ пропускав ¡з затримкою т!льки радю1мпульси. ГПдсилювач П компенсуе затухания УЗЛЗ, а детектор Дет пере-творюе радю!мпульси у вщео1мпульси.
За допомогою вщновлювача за тривал1стю ВТ циркулююч1 1м-пульси вщновлюються схемою типу «И» шсля кожно1 циркуляци. Узгодження роботи в час1 схеми виб1рок, комутатора 1 вщновлю-
Рис. 3. Блок-схема пропонованого рецир-кулятора.
вача за тривалктю виконуе хронуючий пристрш, який мае генератор синусо'щних коливань Г з частотою = Ы/Тв, яка дор1внюе частот! повторения 1мпулыпв у стисненш копи, 1 подьтьник частоти Д в N раз.
Сигнал частоти /ч використовуеться для вщновлення циркулю-ючих 1мпульав за тривалютю, а подшений сигнал частоти Рв — для взяття виб1рки 1 переключения комутатора.
Експериментальна перев1рка пропонованоТ блок-схеми шд-твердила сказане рашше. На основ1 шеТ блок-схеми на кафедр1 радюприймальних пристроТв Кшвського пол1техшчного шституту була розроблена принципова схема, з1браний 1 випробуваний макет.
Стисненню шдлягали виб1рки сигналу з перюдом Тв = 1250мксек тривалкть ¡мпульсу виб1рки тЕ = 0,4 мксек, кшькють дискретних р1вшв — 10, стшкий коефшент стиснення — 1000. Вщломусхема б1льш стшка в робот1 в пор1внянш з рашше вщомими пристроями цього типу.
Л1ТЕРАТУРА
1. Стейнберг Э. Панорамный анализатор спектра в реальном времени.— Зарубежная радиоэлектроника, 1960, № 1.
2. Новые методы спектрального анализа сигналов.— Зарубежная радиоэлектроника, 1961, № 8.
3. АэстерфилдА. Цифровые корреляторы со сжатием во времени и согласованные фильтры для активной гидролокации.— Зарубежная радиоэлектроника, 1964, № 12.
4. Т р и к о з Ю. С. Об одном устройстве временного сжатия электрических сигналов.— Известия вузов СССР — Радиотехника, 1963, № 5.
5. Гитис Э. И. Преобразование информации. 1961.
H. М. БОВКУН
РЕЦИРКУЛЯТОР С ВОССТАНОВЛЕНИЕМ ЦИРКУЛИРУЮЩИХ ИМПУЛЬСОВ ПО УРОВНЮ И ДЛИТЕЛЬНОСТИ
Краткое содержание
Предлагается метод повышения коэффициента сжатия сигналов во времени. Описывается рециркулятор с восстановлением импульсов по уровню и длительности. Приводятся результаты эксперимента.
N. M. BOVKUN
A RECIRCULATOR WITH LENGTH AND LEVEL REGENERATION OF IMPULSES
. Summary
A method for the increase of the compression coefficient of signals with time is suggested. The recirculator with length and level regeneration of impulses is described. The experimental results are given.
