Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Ицхоки Я.С. Логические схемы устройства первичной обработки радиолокационной информации учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
31
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
14.22 Mб
Скачать

Из ■принципа работы диодной схемы совпадения следует, что при малых значениях сопротивлений входных источников и со­

противлений диодов в прямом направлении напряжение на вы­ ходе 'схемы совпадения при надлежащей полярности питающего напряжения (рис, 3.38,а) всегда приблизительно равно наи­ меньшему из напряжений, действующих на входы. В результа­

те, когда на импульсном входе импульсы отсутствуют, т. е. на­ пряжение равно нулю, то и .выходное напряжение равно .нулю; когда же на импульсном входе действует импульс напряжения с амплитудой UK^>u(t), то выходное напряжение «н в течение времени действия импульса оказывается равным напряжению

и(t). Если в' течение 'короткого времени tn действия каждого из импульсов Ии напряжение u(t) остается практически постоянным

иравным ш( ), то и величина импульсного напряжения, .появ­

ляющегося в. нагрузке, wH= UKi = и(^).

Таким образом, на выходе схемы совпадения образуется по-, следовательность импульсов й„ (рис. 3.39,в), амплитуды UHl которых определяются значениями функции u (t t ) ,в соответст­ вующие моменты времени tt.

Рассмотренная схема может быть использована для кодиро­ вания значений непрерывного сигнала в дискретные моменты времени, если получающиеся на выходе схемы совпадений им­ пульсы подать на устройство, преобразующее амплитуду импуль­ сов в тот или иной код.

320

Основные расчетные соотношения для рассматриваемого слу­ чая работы схемы совпадения могут быть .получены из анализа

•выражений (3.70), (3.71). Однако сформулированные в разде­ лах Б. и В. рекомендации то выбору параметров схемы сов­ падения применительно к данному случаю должны быть не­ сколько изменены. В частности, рекомендованный ранее режим работы С не применим в рассматриваемом случае; более пред­ почтительным является режим В.

Л. Диодно-трансформаторные вентили

39. Рассмотренные выше диодные вентили требуют источни ка питания. Диодно-трансформаторные вентили свободны от этого недостатка.

Схема диодно-трансформаторного вентиля, представляющая собой схему совладения с двумя входами, изображена на рис. 3.40. Работа вентиля основана на том, что ток достаточной

силы ,в

первичной обмотке

трансформатора протекает

лишь

тогда,

.когда э. д. с. щ больше э.

д. с. е2 (диод отперт),

и он

практически близок к нулю при щ <( е2, 'когда диод заперт.

 

/?|

Wj

иу)?

 

Рис. ЗАО

Обычно на один из .входов Mi) .подается последовательность импульсов щ (рис. 3.41,а), которые в определенные интервалы времени должны быть «проведены» к 'нагрузке. На вход А 2 по­ дается управляющий сигнал е2 (рис. 3.41,6), который часто сни­ мается с одною из плеч триггера. Наибольшие и наименьшие ве­ личины э. д. с. в\ и е2 должны удовлетворять неравенствам Е / < Е2 < £ / '< Е.2". Этим достигается уменьшение постоянной составляющей тока, протекающего через первичную обмотку трансформатора.

Пусть величины э. д. с. е{ и е2 выбраны в соответствии с ука­ занными рекомендациями. Тогда, если на входе А 2 имеется вы-

21. И зд. .4? 3839

321

еокий

потенциал Е2", то

при 'воздействии импульсов

напряже­

ния

на вход Ai диод все

равно остается запертым, и

импульс

напряжения

на нагрузке не появляется. Если же на

входе Л2

действует низкий потенциал Е2', то

при воздействии на вход А {

импульса напряжения (щ =*Е")

диод отопрется,

поскольку

Е " У > Е 2 ; в

результате в цепи первичной обмотк» потечет ток,

возбуждающий импульс напряжения «н на вторичной обмотке

(рис. 3.41,в).

a)

5)

b)

 

 

Г ёГ

______________

__________ Т

 

ё ; —

е"

п

п

п

 

 

п

II

II

I f i l

!1

сг

II

II

II

II

 

1

II

11

V 11

11

11

 

 

 

 

 

Ч '

 

 

 

 

П

0

п

 

 

Рис. 3.41

t

t

t

40. При анализе процессов в схеме ее удобно представит в виде, показанном на рис. 3.42,а; здесь две э. д. с. заменены од­ ной эквивалентной э. д. с. г = ех— е2-

 

*и, + ^иг

Й,

W,

 

 

-о—

 

а)

е = ег ег

•Сщ +Сц2

си

Ч<Ь-

 

 

 

 

 

тЯи1^иг+гд

r'z

В рабочей стадии, когда е > 0, диод отперт и может быть за­ менен сопротивлением гд . JB соответствии с этим на рис. 3.42,6 представлена эквивалентная схема, где все параметры пересчи­ таны к первичной обмотке трансформатора. Здесь емкости Ci и

322

С2 включают

емкости обмоток трансформатора

('приведенные

к первичной обмотке); LV = L X— индуктивность

намагничива­

ния трансформатора

(индуктивность первичной обмотки); 1р —

индуктивность рассеяния обмоток;

гу и г2 — активные сопротив­

ления

обмоток

2 — приведенное

сопротивление вторичной

об­

мотки); Ra' — приведенное сопротивление нагрузки.

 

В

момент среза

импульса

напряжения, поступающего

на

вход Л], э. д. с.

е снижается до

нуля или даже становится отри­

цательной, вследствие чего диод запирается и становится экви­ валентным сопротивлению /?д > г д. Вследствие большой величи­ ны сопротивления можно .полагать в рассматриваемой стадии первичную обмотку разомкнутой.

Схемы, приведенные на рис. 3.42, хорошо известны и -подроб­ но рассматриваются при анализе .процессов в импульсных транс­ форматорах [25]. Сделаем лишь несколько замечаний в отноше­ нии требований к форме выходных им-пульсов и выбора некото­ рых параметров.

Прежде всего отметим, что в диодно-т.рансфор.маторном вен­ тиле основным элементом, кромещиода, является трансформатор. Поэтому расчет вентиля сводится в основном к расчету транс­ форматора по заданным требованиям к форме импульсов на вы­ ходе и известным параметрам других элементов схемы (источни­ ков входных сигналов и нагрузки). Методика расчета импульс­ ного трансформатора подробно изло­

жена в литературе [25].

Коэффициент трансформации трансформатора выбирается из усло­ вия согласования:

Щ

Rn

 

w t

V

 

(3.102)

Расчет реактивных

параметров

трансформатора, как известно, произ­

водится по заданным

величинам

ак­

тивной длительности -фронта

^фа ?

О Т -

носительн-ой величины

=

и в ! и п

выброса напряжения на фронте импульса и относительной вели­

чины ^u =

Ш \ и „ снижения вершины импульса при заданной

длительности импульса

(рис. 3.43). Требования к указанным

величинам

зависят от свойств устройства, на которое подаются

импульсы с выхода трансформатора. Если им.пульсы использу­ ются для запуска того или иного релаксационного генератора, то требования к форме импульсов запуска не являются жесткими. Так, не играет существенной роли величина выброса напряже­ ния на фронте. Это обстоятельство позволяет получить заданную длительность фронта при менее жестких требованиях к конст­ руктивным параметрам трансформатора. Снижение вершины

21

323

импульса, предназначенного для запуска релаксационного гене­ ратора, также может быть достаточно большим, благодаря чему требования к величине индуктивности намагничивания могут быть снижены.

Иначе обстоит дело, когда имлульсы на 'выходе схемы совпа­ дения должны с возможно меньшими искажениями воспроизво­ дить форму входных импульсов. В этом случае параметры им­ пульсного трансформатора выбираются с учетом допустимых значений указанных выше параметров Хв, '>~и и гфа.

Трансформаторы, используемые в различных логических ■схемах, обычно выполняются на ферритовых сердечниках. Ос­ новной магнитной характеристикой ферритового сердечника яв­

ляется

величина импульсно-магнитной

проницаемости

рд --=

= А/j/

АТ/, соответствующей предельному частному циклу пет­

ли гистерезиса. Величина рд зависит от

режима работы

сер­

дечника и, в частности, от величины намагничивающего поля АН, от температуры, от частоты повторения импульсов, от типа фер­ рита. Данные этих зависимостей для некоторых типов ферритов можно найти в литературе [26].

Выше рассмотрена работа диодно-трансформаторного венти­ ля в случде, когда импульсы, поступающие на вход А и имели положительную полярность. При этом имлульсы проходили на выход, когда потенциал на входе Ач имел низкий уровень. Одна­ ко вентиль может работать и при отрицательной полярности импульсов, поступающих на вход .4,, если диод включить в на­ правлении, обратном тому, которое указано на рис. 3.40. В этом случае при правильном выборе верхнего и нижнего уровней потенциала на входе А 2 имлульсы будут проходить через вен­ тиль при высоком уровне потенциала и не будут проходить при низком уровне потенциала.

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

 

 

1.

К о р е с т е л е в

А. А. Автоматическое измерение координат. Воениз-

дат, 1961.

 

Е.

Г., Последетекторное интегрирование в радиолока­

2.

Т р у б и ц ы н

ционных станциях. ЛКВВИА им. А. Ф. Можайского,

1957.

 

3. К л ю е в

Н.

Ф.

Обнаружение импульсных сигналов в шумах посред­

ством

накопителей

дискретного действия. ЛКВВИА

им. А. Ф. Можайского,

1960.

К л ю е в

Н.

И.

Оптимальное обнаружение

и

автоматический

съем

4.

радиолокационной информации. ВКАС, 1961.

и

дисперсия числа

лож­

5.

И ц х о к и

Я. С.

Математическое ож.иданйе

ных сигналов при первичной обработке информации методом «к из т». Сбор­

ник

трудов

НТК

радиотехнического

факультета, ч.

I,

ВВИА

им. проф. Н. Е. Жуковского, 1961.

 

 

 

сигналов на

фоне

6.

Ф а л ь к о в и ч.

С.

Е.. Прием радиолокационных

флуктуационных помех. Советское Радио,

1961.

Распределение

выбросов и

7.

Т и х о н о в

В.

И.

и К у л и к о в

Е.

И.

максимумов флуктуаций. Радиотехника, 1962, т. 17, № 2.

Экспериментальное

8.

В е л и ч к и и

А.

И.

и П о н о м а р е в а

В- Д.

исследование длительности

выбросов шума. Радиотехника № 10, 1960.

 

9.

Л е в и н

Б.

Р. Теория случайных процессов и ее применение в радио

технике. Советское Радио,

1960.

 

 

 

1962.

 

 

10. В е н т ц е ль Е. С. Теория вероятностей, ГИФМЛ,

 

 

11. Х а р р и н г т о н

Дж. В. Исследование

обнаружения повторяющих­

ся сигналов в шуме при помощи двоичного накопления. Trans. IRE, IT-I, № 1, 1955 (перевод статьи помещен в сборнике статей под ред. Л. С. Гуткина «Прием сигналов при наличии шума», ИЛ, 1960).

12. Ф и р с о в Л. П. О некой рых способах обработки сигналов импульс­ ных РЛС кругового обзора. Сборник трудов НТК радиотехнического факуль­ тета. ч. 1. ВВИА им. проф. Н. Е.. Жуковского, отр. 196.

13. Л и в ш и ц

А.

Р. О вероятности п-совпадения. Радиотехника и

Электроника, 1957, т. 2, вып. 8.

14. Д ы м чи ш ин

В.

Н. Распределение длительности импульсов на вы­

ходе схемы совпадения. Радиотехника и Электроника, 1959, т. IV, вып. 6.

15. И цх о к и

Я-

С.

Вероятность я-зацепления хаотически следующих

импульсов случайной длительности и распределение длительности их зацепле­ ния. Радиотехника и Электроника, 1962, г. VII, вып. 1.

16. С е д я к и н Н. М. Элементы теории совпадений и некоторые ее при­ ложения. ЛКВВИА им .А. Ф. Можайского, 1961.

17. Д ы м ч и ш и н. В. Н. Расчет среднего числа и вероятности срабаты­ вания схем совпадений. Вопросы радиоэлектроники, 1961, серия ХП (общетехническая), вып. 2.

18.Г и т и с Э. И. Преобразователи информации для электронных циф­ ровых вычислительных устройств, ГЭИ, 1961.

19.Р и ч а р д с Р. К. Элементы и схемы цифровых вычислительных ма­

шин. Изд. ИЛ, 1961.

А.

Электронные приборы

ядерной физики.

Физматгиз,

20.

С а н и н

А.

1961.

Э р г л и с

К-

Э.,

С т е п а н е н к о И.

П. Электронные

усилители,

21.

Физматгиз, 1961.

325

22.К о н о н о в Б. Н. Симметричные триггеры на плоскостных полупро­ водниковых триодах, Госэнергоиздат, 1960.

23.Ш ац С. Я. Элементы транзисторной импульсной техники, ЛКВВИА.

1959.

24.

Л о у, Э н д е р с

и

др. Основы полупроводниковой электроники.

Советское Радио,

1958.

Импульсные устройства. Советское Радио, 1959.

25.

И ц х о к и

Я- С.

26.

А л ь х о в с к а я

Т.

В., Г е р о н и м у с Н. В. Особенности исполь­

зования импульсных трансформаторов в импульсно-потенциальных полупро­ водниковых схемах. Вопросы радиоэлектроники, серия VII, вып. 1, 1961.

27. Ч а й к а

Ю.

Д.,

Ш ац С.

Я.

Минимальное время

выхода

транзи­

стора из насыщения.

Радиотехника

и

электроника,

т. VII,

№ 1, 1962.,

28. Ч е р н я к

В.

С.

Вероятность

превышения

нестационарным

случай­

ным процессом заданного уровня в интервале времени конечной длительности. Вопросы радиоэлектроники, серия XII, вып. 1, 1962.

29. И ц х о к и Я. С. Методика определения среднего числа расщеплен­ ных радиолокационных пакетов и систематической ошибки измерения угловых координат при первичной обработке информации методом «fe из от». Сборник

трудов НТК радиотехнического факультета, ч. I,

ВВИА им. проф. Н. Е. Ж у­

ковского, 1961.

радиолокационного

автосопровождения

со знаковой инди­

30. Система

кацией. Зарубежная радиоэлектроника, № 12, 1959.

Цифровая

техника для

31. К л е й н

М., М о р г а н Г.,

А р о н с о н

М.

вычисления и управления, ИЛ, 1960.

работы инерционной

схемы

совпадений

32. Л ь в о в

А. Н. Особенности

в селектирующих

устройствах. Труды

в/ч 06669,

1960,

вып.

57, стр. 38.

 

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

 

 

 

 

 

П р е д и с л о в и е . . ....................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

Глава

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теория работы логических схем типа « к из ш»

 

 

 

§ 1. Принцип применения логических схем .......................................................

кодирование . . . .

 

5

§

2.

Схематизация исходной информации и ее

 

22

§ 3.

Вероятность появления нормированного импульса в заданном коль­

28

§

4.

це дальности в области сигнала иш ум а..................................................

 

 

 

 

47

Основные

характеристики

обработки

информации

....................

 

 

 

§ 5.

 

Логики обработки

 

ин ф орм аци и ......................................

 

расчета )

52

56

§

6.Вероятность

обнаружения

полезного сигнала (методы

.

§ 7.Позиционные

функции

вероятностей

фиксации «начала» и «конца»

 

§

8.

обнаруживаемого

пакета

импульсов...............................................

 

 

 

 

 

86

 

 

Уровень ложных сигналов............................................

. .

.

123

 

§

9.. Характеристики обнаружения полезного сигнала

. 1 4 7

§ 10. Расщепление обнаруживаемых сигналов.............................................

 

 

 

. .

162

 

§

11.

Среднее число импульсов в обнаруживаемом пакете

 

. 1 7 9

§

12.

Ошибки измерения положения

«середины» РЛ

пакета . . . .

 

189

 

 

 

 

 

Глава

II

 

 

 

 

 

 

 

Принципы построения логических схем типа «ft из т »

и схем кодирования

§ 1.

Основные принципы построения схем для реализации обработки ин­

203

§

 

формации методом «к из т » ...................................................................

 

 

 

 

 

 

 

2. Кодирование

радиолокационной информации при автоматическом

 

 

 

съеме ко о р д и н ат ..........

' .....................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

228

 

 

 

 

 

 

Глава III

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Устройства совпадения

 

 

 

 

 

 

§

1.

Вводные определения.........................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

244

§ 2. Характеристики и параметры устройствсовпадения...................................

 

.

246

§

3.Устройства совпадения

сигналов

на

электронных

лампах

249

§ 4.

Устройства совпадения

на

транзисторах..................

 

 

 

 

266

§

5.

Устройства совпадения иа полупроводниковых диодах.......................

 

 

 

285

Л и т е р а т у р а

.............................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

325

Технический редактор К. С. Залюбавина

Корректор И. В, Катаева

Сдано в набор 25/X—1962 г.

Подписано к печати 9/IV—1963 г.

Г 342067

Изд. JM! 3839

З а к .Л 457

Формат бумаги 60x 901/ iR.

20,5 печ. л.

18,45 уч.-изд, л;

(Для

внутриведомственной продажи

цена 92 коп.)

Типо-литография ВВИА имени профессора Н. Е. Жуковского

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ