一种搜索跟踪逻辑电路的制作方法

1.本技术涉及自动化的技术领域，尤其是涉及一种搜索跟踪逻辑电路。


背景技术：

2.搜索跟踪逻辑电路主要是为下一级电路提供控制功能。搜索跟踪逻辑电路是整个控制系统的重要组成部分，也是整机可靠、稳定工作的关键。
3.相关技术中，搜索跟踪逻辑电路在工作时偶尔会出现门限电压及积分零位的指标失效的情况，无法采集有效的波形。电路中出现电压输出不稳定的情况，导致产品质量及可靠性不高。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：电路存在电压输出不稳定的情况。


技术实现要素：

5.本技术提供一种搜索跟踪逻辑电路，通过控制锯齿波斜率，从而提升输出电压稳定性。
6.本技术提供的一种搜索跟踪逻辑电路采用如下技术方案，包括：
7.告警输出模块，用于将比较器采集的信息进行比较后输出告警电压；
8.积分模块，用于将输入电压进行积分并输出积分电压，所述积分模块与告警输出模块电性连接；
9.搜索跟踪模块，用于电路处于搜索状态时，输出翻转的波形并为所述积分模块提供一个负相积分电流，所述搜索跟踪模块与所述积分模块电性连接；
10.校正放大模块，用于将积分模块输出的积分电压进行指数放大，并使用校正放大器的输出电压对锯齿波斜率进行控制，所述校正放大模块与所述积分模块和所述搜索跟踪模块电性连接；
11.增益控制模块，用于控制接收机的增益，所述增益控制模块与所述校正放大模块电性连接。
12.通过采用上述技术方案，将告警输出模块、搜索跟踪模块以及外部输入电压对积分模块进行控制，在电路处于不同工作模式时输出不同的控制波形，将输出电压送入校正放大模块校正并指数放大，通过输出电压控制锯齿波斜率以完成对下一级电路的控制，同时将输出电压输入增益控制模块中对接收机进行控制，在提高了电路的可靠性的同时，也提高了电路输出电压的准确性。
13.可选的，所述告警输出模块包括第一比较器和第一倒相器，
14.所述第一比较器用于比较输入的比较电压与搜索转跟踪门限电压，并输出电压；
15.所述第一倒相器用于将第一比较器输出的电压进行电平转换。
16.通过采用上述技术方案，第一比较器将输入的对比电压进行比较后直接输出告警电压，通过第一倒相器将输出电压进行电平转换并对积分模块进行反馈，提高了电路输出
指标的精确度。
17.可选的，所述第一比较器包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的同相输入端接比较电压，所述第一运算放大器的反相输入端接地，所述第一运算放大器的输出端连接所述第一倒相器。
18.通过采用上述技术方案，提高了电路的输出稳定性，使告警电压响应更快更准确。
19.可选的，所述搜索跟踪模块包括搜索跟踪触发器，所述搜索跟踪触发器包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的同相输入端接模拟控制电压，所述第二运算放大器的反相输入端连接所述校正放大模块，所述第二运算放大器的输出端连接所述积分模块。
20.通过采用上述技术方案，将搜索跟踪模块分别与校正放大模块和积分模块连接，能够提高电路控制稳定性。
21.可选的，所述积分模块包括积分器和压控开关，
22.所述积分器用于将对比触发器、搜索/跟踪触发器和外界跟踪电压三条支路的电压进行积分并输出积分电压；
23.所述压控开关用于电路处于搜索状态时将外界输入的跟踪电压阻断。
24.通过采用上述技术方案，积分器由三条电流支路控制并接有压控开关，能够在电路处于不同工作模式输出不同的控制波形输入至校正放大模块，提高了电压输出范围的准确性。
25.可选的，所述搜索跟踪模块还包括多个仅使用基极和集电极的三极管。
26.通过采用上述技术方案，通过将二极管改为三极管的基极和集电极使用，降低电路使用中高温条件下的漏电流，减小分布参数影响，解决了高温时电性能指标不合格的情况。
27.可选的，所述增益控制模块包括增益控制电路，所述增益控制电路包括第二比较器、第二倒相器和第三倒相器，
28.所述第二比较器用于将输入同相输入端的电压与输入反相输入端的电压进行比较并输出电平信息；
29.所述第三倒相器用于将输入的电压转换为相反的电平信号；
30.所述第二倒相器用于将所述第三倒相器输出的电平信号再次进行转换。
31.通过采用上述技术方案，提高了输入信号电压范围和频率响应效率，使输出电压稳定性提高。
32.可选的，所述第二比较器包括第三运算放大器，所述第三运算放大器的同相输入端连接所述校正放大模块的输出端，所述第三运算放大器的反相输入端接地，所述第三运算放大器的输出端连接所述第二倒相器。
33.通过采用上述技术方案，将第二比较器分别与校正放大模块和第二倒相器连接，能够提高电路输出电压范围的稳定性。
34.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
35.1.将告警输出模块、搜索跟踪模块以及外部输入电压对积分模块进行控制，在电路处于不同工作模式时输出不同的控制波形，将输出电压送入校正放大模块进行校正并指数放大后输出锯齿波控制电压对下一级电路进行控制，最后将输出电压输入增益控制模块中对接收机进行控制，提高了电路输出电压的稳定性；
36.2.二极管更换为三极管的基极和集电极使用，降低电路使用中的漏电流，减小分布参数影响，有效地减少电路电性能指标不合格的情况。
附图说明
37.图1是本技术搜索跟踪逻辑电路的控制模块框图；
38.图2是本技术搜索跟踪逻辑电路的原理图；
39.图3是本技术搜索跟踪逻辑电路的具体原理框图；
40.图4是图1中告警输出模块的电路图；
41.图5是图1中搜索跟踪模块的电路图；
42.图6是图1中校正放大模块的电路图。
43.附图标记说明：1、告警输出模块；11、第一比较器；12、第一倒相器；2、积分模块；21、积分器；3、搜索跟踪模块；31、搜索跟踪触发器；4、校正放大模块；41、校正放大器；5、增益控制模块；51、增益控制电路；511、第二比较器；512、第二倒相器；513、第三倒相器；6、对比触发器。
具体实施方式
44.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。
45.本技术实施例公开一种搜索跟踪逻辑电路。
46.参考图1，在本实施例中提供的搜索跟踪逻辑电路存在三种工作状态，分别为搜索状态、跟踪状态以及模拟状态。
47.搜索状态：当比较电压uco较低时，对比触发器输出为负向饱和电压，该电压控制积分器21电路中的压控开关断开，输入的跟踪电压utr被压控开关断开，此时跟踪电压utr对积分器21不起作用，积分器21的输入端只受到来自对比触发器的和搜索/跟踪触发器两部分控制，使整个电路处于搜索状态。这时校正放大器41输出的控制电压ustg是一个呈周期变化的波形。
48.跟踪状态：当比较电压uco较高时，对比触发器翻转，输出电压由负电饱和电压变为正电饱和电压，积分器21中的压控开关接通跟踪电压utr，同时来自对比触发器和搜索/跟踪触发器两路信号不起作用，这时积分器21只受跟踪电压utr的影响，校正放大器41的输出随着跟踪电压的变化而变化，整机处于跟踪测高状态。
49.模拟状态：当模拟控制端umc输入控制电压时，整个伺服组合处于模拟状态，模拟电压输入端um输入高度模拟电压，校正放大器41所输出的锯齿波控制电压仅受模拟电压um的控制，组合的模拟状态用于外电路进行调整。
50.参考图2和图3，搜索跟踪逻辑电路包括：
51.告警输出模块1，用于将比较器采集的信息进行比较后输出告警电压。
52.告警输出模块1包括第一比较器11，在本实施例中第一比较器11为对比触发器，对比触发器的输入端是来自鉴频器的比较电压uco，对比触发器的输出称为告警电压。当比较电压uco大于搜索转跟踪门限（0.70v左右）时，整机处于跟踪状态，此时对比触发器的输出为运算放大器的正向饱和值为 13v左右，此时对比触发器的门限值保持在0.35v左右，当比较电压uco小于跟踪转搜索门限（0.35v左右）时，整机处于搜索状态，此时对比触发器的输
出为运算放大器的负向饱和-13v左右，该值同时还用来使对比触发器的门限值保持在0.70v左右，告警电压还送到积分器21电路控制与utr相接的压控开关，对比触发器在搜索时为积分器21提供一个0.5v左右的恒定电压。
53.积分模块2，用于将输入电压进行积分并输出积分电压，积分模块2与告警输出模块1电性连接。
54.在本实施例中，积分模块2包括积分器21，积分器21运放的反相输入端有3路积分电流支路，一路是来自外界的跟踪电压utr，另外两路分别来自对比触发器、搜索/跟踪触发器。当整机在搜索状态时，对比触发器输出运放的负饱和电压（-13v），该电压通过压控开关将跟踪电压utr阻断，使跟踪电压utr不起作用，使积分器21只受来自对比触发器和搜索/跟踪触发器两条电流支路的控制，一路对比触发器对积分器21提供0.5v左右的电压，积分器21输出负，一路是搜索/跟踪触发器提供的电压在-15v和 15v之间跳变的矩形波。 15v时由于二极管的作用，对积分器21不起作用，-15v时二极管导通，产生积分电流，两条积分电流共同作用形成一个随时间呈周期性变化的积分电压。当组合处于跟踪状态时，对比触发器不对积分器21提供电压，搜索触发器的输出变为 15v，对积分器21不起作用，所以跟踪状态时这两条积分电流同时被取消，跟踪时对比触发器输出运放的正饱和电压，该电压控制压控开关将跟踪电压utr接通，积分器21只受来自鉴频器的踪电压utr的控制。
55.搜索跟踪模块3，用于电路处于搜索状态时，输出翻转的波形并为积分器21提供一个负相积分电流，搜索跟踪模块3与积分模块2电性连接。
56.在本实施例中，搜索跟踪模块3包括搜索跟踪触发器31，搜索跟踪触发器31是一个由运算放大器组成的比较器，其同相输入端为积分器21的输出电压，反相输入端为校正放大器41的输出锯齿波控制电压，在整机电路处理搜索状态时，输出一个在
±
15v之间翻转的波形，该波形的低电平段的时间极短，给积分器21提供一个负相积分电流，在整机处于跟踪状态时，搜索触发器的输出为-15v, 15v被阻断在积分器21外面，对积分器21不起作用。
57.校正放大模块4，用于将积分模块2输出的积分电压进行指数放大，并使用校正放大器41的输出电压对锯齿波斜率进行控制，校正放大模块4与积分模块2和搜索跟踪模块3电性连接。
58.在本实施例中，校正放大模块4包括校正放大器41，校正放大器41是一个指数放大器，校正放大器41的输入是来自积分器21的输出电压，校正放大器41是利用二极管pn结的伏安关系实现输出和输入的指数关系。校正放大器41通过将积分器21输出电压进行指数放大并输出控制电压ustg来控制锯齿波斜率。
59.增益控制模块5，用于控制接收机的增益，增益控制模块5与校正放大模块4电性连接。
60.在本实施例中，增益控制模块5包括增益控制电路51，增益控制电路51由运算放大器和三极管组成的负反馈放大器，即也可以认为增益控制模块5由第二比较器511、第二倒向器、第三倒向器三种电路共同组成。增益控制电压ugk控制接收机的增益，使接收机的增益随高度变化而变化。具体工作原理为，增益控制电路51是由运算放大器和三极管组成的负反馈放大器，其输入电压为≥-0.5v时，倒向器3的三极管饱和导通，增益控制电压输出为2v左右，随着输入电压的减小（变负，vee为负电源），三极管工作在放大区，这时输入和输出的关系为：增益输出电压=-2.5v输入电压，当输入电压≤-10v时，三极管处于截止状态，增
益输出电压输出为28v左右。
61.参考图4，告警输出模块1包括第一比较器11和第一倒相器12，第一比较器11用于比较输入的比较电压与搜索转跟踪门限电压，并输出电压；第一倒相器12用于将第一比较器11输出的电压进行电平转换。第一比较器11将输入的对比电压进行比较后直接输出告警电压，通过第一倒相器12将输出电压进行电平转换并对积分模块2进行反馈，提高了电路输出指标的精确度。
62.第一比较器11包括第一运算放大器，第一运算放大器的同相输入端接比较电压，第一运算放大器的反相输入端接地，第一运算放大器的输出端连接第一倒相器12。提高了电路的输出稳定性，使告警电压响应更快更准确。
63.在本实施例中，第一运算放大器为运算放大器u1。告警输出模块1包括电阻r1、电阻r2、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r8、电阻r9、电阻r11、电阻r12、电阻r13、运算放大器u1、三极管q1、三极管t2、电容c1和电容c2。运算放大器的正相输入端通过并联的三极管q1和电阻r2接入比较电压，在运算放大器的正相输入端与并联的三极管q1和电阻r2之间连接有电容c2并接地，在比较电压输入端与并联的三极管q1和电阻r2之间连接有电容c1并接地。运算放大器的负向输入端通过电阻r4和r5接地，运算放大器的正电源端通过电阻r1连接于电阻r4与电阻r5之间，运算放大器的正电源端还分别连接有三极管t2的集电极与通过电阻r11连接三极管t2的基极，运算放大器的输出端通过电阻r8和r9连接三极管t2的基极，三极管t2通过电阻r6连接于电阻r4与电阻r5之间，三极管t2还通过电阻r11与r12接地。
64.参考图5，搜索跟踪模块3包括搜索跟踪触发器31，搜索跟踪触发器31包括第二运算放大器，第二运算放大器的同相输入端接模拟控制电压，第二运算放大器的反相输入端连接校正放大模块4，第二运算放大器的输出端连接积分模块2。
65.在本实施例中，第二运算放大器为运算放大器u2。搜索跟踪模块3包括电阻r22、电阻r23、电阻r24a、电阻r24b、电阻r25、电阻r26、电阻r27、电阻r28、电阻r29、电阻r31、电阻r32、电阻r33、电阻r34、电阻r35、运算放大器u2、三极管q5、三极管q6、三极管q7、三极管q8、三极管q9、三极管q10、三极管q11、三极管q13、三极管q15和三极管q16。运算放大器u2 的正相输入端通过电阻r33、三级管q10和电容c4接地，运算放大器u2 的正相输入端通过三级管q13和r32接运算放大器u2的正电源端，运算放大器u2 的正相输入端还通过电阻r27与积分器21输出端连接，运算放大器u2的正电源端接外部电源vcc，运算放大器u2 的负相输入端通过电阻r34连接于三极管q11和三极管q9的集电极之间，三极管q11的基极分别与电容c3的一端和电阻r35的一端连接，电容c3的另一端与电阻r32连接，电阻r35的另一端与uig端连接，三极管q9通过三极管q8接电容c4，运算放大器u2的负电源端直接连接负电源vee，运算放大器u2的负电源端还通过电阻r22和电阻r23接地，adj2端连接于电阻22和电阻r23之间，us端通过电阻r31、三极管q16、电阻r26、电阻r24a和电阻r24b接负电源vee，运算放大器u2的输出端通过电阻r29、三极管q15和电阻r19连接积分器21输入端，电阻r29远离运算放大器u2的一端通过电阻r28连接于三极管q5和三极管q6的集电极之间，三极管q6的基极接地，三极管q5的基极接控制器，三极管q5还通过三极管q7和电阻r25连接umc端。
66.积分模块2包括积分器21和压控开关，积分器21用于将对比触发器、搜索跟踪触发器31和外界跟踪电压三条支路的电压进行积分并输出积分电压；压控开关用于电路处于搜索状态时将外界输入的跟踪电压阻断。积分器21由三条电流支路控制并接有压控开关，能
够在电路处于不同工作模式输出不同的控制波形输入至校正放大模块4，提高了电压输出范围的准确性。
67.搜索跟踪模块3还包括多个仅使用基极和集电极的三极管。通过将二极管改为三极管的基极和集电极使用，降低电路使用中高温条件下的漏电流，减小分布参数影响，解决了高温时电性能指标不合格的情况。
68.增益控制模块5包括增益控制电路51，增益控制电路51包括第二比较器511、第二倒相器512和第三倒相器513，第二比较器511用于将输入同相输入端的电压与输入反相输入端的电压进行比较并输出较大的电平信息；第三倒相器513用于将输入的电压转换为相反的电平信号；第二倒相器512用于将第三倒相器513输出的电平信号再次进行转换。提高了输入信号电压范围和频率响应效率，使输出电压稳定性提高。
69.参考图6，第二比较器511包括第三运算放大器，第三运算放大器的同相输入端连接校正放大模块4的输出端，第三运算放大器的反相输入端接地，第三运算放大器的输出端连接第二倒相器512。将第二比较器511分别与校正放大模块4和第二倒相器512连接，能够提高电路输出电压范围的稳定性。
70.在本实施例中，第三运算放大器为运算放大器u5，第二倒相器512为三极管t3，第三倒相器513为三极管t4。增益控制电路51包括电阻r43、电阻r44、电阻r45、电阻r46、电阻r47、电阻r49、电阻r50、电阻r51、电阻r52、电阻r53、电阻r54、电阻r55、电阻r56、电阻r57、电阻r58、运算放大器u5、三极管t3、三极管t4、三极管q17、三极管q18、电容c7、极性电容wc2和极性电容wc4。运算放大器u5的同相输入端接输入电压，运算放大器u5的反向输入端通过电阻r43接地，运算放大器u5输出端通过电阻r47接三级管的基极，运算放大器u5的正电源端分别通过电阻r57接第一电源vcc1、通过极性电容wc2接地和接out6,运算放大器u5的负电源端接负电源vee,电阻r43与电阻r47之间接有电容c7和电阻r48。三极管t4的集电极通过电阻r46与输出端out3连接，三极管t4的集电极还通过电阻r55接地，三极管t4的发射极分别通过电阻r56与第二电源vcc2连接、通过极性电容wc4接地和接输出端out4,三极管t4的基极依次连接电阻r51、电阻器r49、三极管d17以及电阻r44；三极管t4的基极还通过三极管d18连接三极管t3的发射极；三极管d17的集电极通过电阻r50接地，三极管d17的基极通过电阻r45接三极管t4的集电极；三极管t3的集电极分别通过电阻r53接输出端out2、通过电阻r54接负电源vee，三极管t3的集电极通过电阻r52接地。
71.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。