Устройство синхронизации широкополосных псевдослучайных сигналов

 

Изобретение относится к электросвязи . Цель изобретения - расширение полосы захвата без снижения точности синхронизации. Устр-во содержит смеситель 1, усилители 2, А, 16 и 17 промежуточной частоты, фазовые детекторы 3 и 5, фильтры 6, 12 и 21 нижних частот, управляемые опорные г-ры 7 и 13, фазовращатели 8 и 9, пороговый блок 10, частотный детектор 11, перемножители 14 и 15, амплитудные детекторы 18 и 19, сумматоры 20 и 24, управляемый тактовый г-р 22, г-р 23 кода , демодулятор 25, усилитель 26 и счетчик 27 импульсов. При больших фазовых и частотных рассогласованиях принимаемой и опорной псевдослучайных последовательностей в частотном детекторе 11 формируется напряжение ошибки, пропорциональное уходу частоты входного сУ5гнала от заданного значения . Этот сигнал фильтруется фильтром 12 и подстраивает частоту г-ра 13. Фазовращатель 8 на If/2 обеспечивает формирование дискриминационной х-ки фазовой автоподстройки (в фазовом детекторе 5) разности фаз. В результате этого г-р 7 подстраивается по частоте так, что разность фаз сигналов с выхода г-ра 7 и усилителя 4 сводится к нулевому значению. Фазовращатель 9 обеспечивает компенсацию изменения фазы за счет прохождения сигнала через соответствующие эл-ты. Цель достигается введением фазовращателей 8 и 9, а также входящих в контур частотной автоподстройки частотного детектора 11, фильтра 12 и г-ра 13. 1 ил. - т (Л ел 4 4 О1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4 А1

ВСЕСОИ)чкgg

„13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬХЬ ig,) >-г g

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3995837/24 Оо (22) 19. 12.85 (46) 07.08 ° 88. Бюл. Н 29 (72) В.В.Бельтюков, В.И.Прытков и О.M.Ìàêàðû÷eâ (53) 621.394.662;621.396.962(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 710008, кл. G 01 S 7/36, 1967.

Авторское свидетельство СССР

У 1007055, кл. G 01 $ 7/46, 1981 ° (54) УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ ШИРОКОПОЛОСНЫХ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения — расширение полосы захвата без снижения точности синхронизации. Устр-во содержит смеситель 1, усилители 2, 4, 16 и 17 промежуточной частоты, фазовые детекторы 3 и 5, фильтры 6, 12 и 21 нижних частот, управляемые опорные г-ры 7 и 13, фазовращатели 8 и 9, пороговый блок 10, частотный детектор 11, перемножители 14 и 15, амплитудные детекторы 18 и 19, сумматоры 20 и 24, управляемый тактовый r-p 22, г-р 23 ко(511 4 fl 04 L 7/02 // G Ol S 7/46 да, демодулятор 25, усилитель 26 и счетчик 27 импульсов. При больших фазовых и частотных рассогласованиях принимаемой и опорной псевдослучайных последовательностей в частотном детекторе ll формируется напряжение ошибки, пропорциональное уходу частогы входного сигнала от заданного значения. Этот сигнал фильтруется фильтром 12 и подстраивает частоту г-ра

13. Фазовращатель 8 íà (Г/2 обеспечинает формирование дискриминационной х-ки фазовой автоподстройки (в фазовом детекторе 5) разности фаэ. В результате этого г-р 7 подстраивается по частоте так, что разность фаэ сигналов с выхода r-pa 7 и усилителя 4 сводится к нулевому значению. Фазовращатель 9 обеспечивает компенсацию изменения фазы за счет прохождения сигнала через соответствукзцие эл-ты.

Цель достигается введением фазовращателей 8 и 9, à также входящих в контур частотной автоподстройки частотного детектора 11, фильтра 12 и r-pa

13. 1 ил.

1415445

Иэобре гение от бросится к э I KTpo связи и мокнет быть использовано в системах передачи информации, в которых применяются широкополосные псевдослучайные сигналы.

Цель изобретения — расширение полосы захвата без снижения точности синхронизации.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства синхронизации широкополосных псевдослучайных сигналов.

Устройство синхронизации широкополосных псевдослучайных сигналов (ШПС) 15 содержит смеситель 1, первый усилитель 2 промежуточной частоты (УПЧ), первый фазовый детектор 3, второй

1 усилитель 4 промежуточной частоты (УПЧ), второй фазовый детектор 5, 20 первый фильтр 6 нижних частот (ФНЧ), управляемый опорный генератор 7, первый и второй фазовращатели 8 и 9, пороговый блок 10, частотный детектор

11, дополнительный фильтр 12 нижних частот (ФНЧ), дополнительный управляемый опорный генератор 13, первый и второй перемножители 14 и 15, третий и четвертый усилители 16 и 17 промежуточной частоты, первый и второй ам- 30 плитудные детекторы 18 и 19, первый сумматор 20, второй фильтр 21 нижних частот (ФНЧ), управляемый тактовый генератор 22, генератор 23 кода, второй сумматор 24, демодулятор 25, уси- 35 литель 26 и счетчик 27 импульсов.

Устройство синхронизации широкополосных псевдослучайных сигналов работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на инфор- 40 мационный вход смесителя 1, который служит для переноса сигнала на заданную промежуточную частоту. На опорный вход смесителя 1 поступает сигнал с выхода дополнительного управляемого опорного генератора 13. С выхода смесителя 1 сигнал поступает на вход первого УПЧ 2 (широкополосного УПЧ), который осуществляет фильтрацию комбина— ционных составляющих спектра частот 0 и пропускает полезный сигнал в полосе, определяемой шириной спектра IIIIIC °

С выхода первого УПЧ,2 сигнал поступает на первый фазовый детектор 3, служащий для снятия ПСП, на опорный

>5 вход которого поступает ПСП с выхода

re не ратора 2 3 кода. Если рассогласование по частоте велико, то работает частотная автоподсгройка (контур ЧАП: см ситель 1, первый УПЧ 2, первый фаэ вый демодулятор 3, второй УПЧ 4, частотный детектор 11, дополнительный

ФНЧ 12, дополнительный управляемый опорный генератор 13). При этом сигнал с выхода первого фазового детектора 3, поступая на вход второго УПЧ

4 (узкополосного УПЧ), отфильтровывается от комбинационных составляющих, имеющих место при больших фазовых рассогласованиях принимаемой и опорной IICII. Далее в частотном детекторе

11 формируется напряжение ошибки, пропорциональное уходу частоты входного сигнала от заданного значения.

Этот сигнал фильтруется в дополнительном ФНЧ 12 и подстраивает частоту дополнительного управляемого опорного генератора 13.

При совпадении частоты на выходе второго УПЧ 4 с номинальной частотой в пределах полосы захвата фазовой автоподстройки на выхОде второго фазового детектора 5 формируется напряжение ошибки по фазе (частоте) гармонического сигнала, поступающего с выхода второго УПЧ 4. Напряжение с выхода второго фазового детектора 5 является управляющим сигналом (через первый ФНЧ 6) для управляемого опорного генератора 7. Фазовращатель 8 на Т/2 обеспечивает формирование дискриминационной характеристики фазовой автоподстройки (во втором фазовом детекторе 5) разности фаэ. В результате этого управляемый опорный генератор 7 подстраивается по частоте так, что разность фаэ сигналов с выхода последнего и второго УПЧ 4 сводится (стремится) к нулевому значению °

В первом и втором перемножителях

14 и 15 сигнал с выхода первого УПЧ

2 умножается на две моделирующие функции, сдвинутые на Т (Т, — длительность одного дискрета последовательности ШПС). Если одна иэ последовательностей по фазе liiii(; совпадает в большей степени, то на выходе соответствующего первого или второго перемножителя 14 или 15 будет формироваться гармонический сигнал на промежуточной частоте большей амплитуды.

В третьем и четвертом УПЧ 16 и 17 сигналы с выходов первого и второго перемножителей 14 и 15 отфильтровываются от высокочасто гных комбинациан5445

40

55 з 141 ных составляющих, полученных н результате перемножения последовательностей ШИС (опорных с первого и второго выходов генератора 23 кода и с выхода первого УПЧ 2), поступают на первый и второй амплитудные детекторы 18 и 19, которые выделяют напряжение огибающих гармонических сигналов.

Напряжения с выходов первого и второго амплитудных детекторов 18 и 19 поступают на сумматор 20, где суммируются (складываются) в противофазе, что и определяет величину напряжения ошибки рассогласования, поступающего через второй ФНЧ 21 на вход управляемого тактового генератора 22, который синхронизирует генератор 23 кода.

С выходов первого и второго перемножителей 14 и 15 во втором сумматоре 24 происходит когерентное сложе- ние (так как один и тот же сигнал с выхода первого УПЧ 2 перемножается с разными фазами одной и той же кодовой последовательности). С выхода второго сумматора 24 амплитудно-модулированный сигнал поступает на вход демодулятора 25, где когерентно выделяется амплитудная огибающая и снимается промежуточная частота, так как на опорный вход демодулятора 25 поступает сигнал промежуточной частоты с выхода управляемого опорного re— нератора 7 через фазовращатель 9, который обеспечивает компенсацию изменения фазы за счет прохождения сигнала через соответствующие элементы.

Напряжение ошибки с выхода демодулятора 25 через усилитель 26 поступает на третий вход первого сумматора

20, внося тем самым свой вклад в оценку суммарной ошибки рассогласования. Коэффициент усиления усилителя 2b зависит от значения числа, записанного в счетчик 27, включаемого пороговым блоком 10 при соответствующем значении сигнала на выходе второго фазового детектора 5.

Формула изобретения

Устройство синхронизации широкополосных псевдослучайных сигналов, содержащее последовательно соединенные смеситель, первый усилитель промежуточной частоты, первый фазовый детектор, второй усилитель промежу5

25 точной частоты, второй фазовый детектор, первый фильтр нижних частот и управляемый опорный генератор, последовательно соединенные перный перемножитель, третий усилитель промежуточной частоты, первый амплитудный детектор, первый сумматор, второй фильтр нижних частот, управляемый тактовый генератор и генератор кода, первый выход которого подсоединен к лервому входу первого перемножителя, последовательно соединенные второй перемножитель, четвертый усилитель промежуточной частоты, второй амплитудный детектор, выход которого подсоединен к второму входу первого сумматора, последовательно соединенные второй сумматор, демодулятор и усилитель, выход которого подсоединен к третьему входу первого сумматора, последовательно соединенные пороговый блок и счетчик импульсов, выход которого подсоединен к управлякщему входу усилителя, выход первого усилителя промежуточной частоты подсоединен к второму входу первого перемножителя и первому входу второго перемножителя, второй вход которого подключен к второму выходу генератора кода, третий выход генератора кода подсоединен к опорному входу первого фазоного детектора, выходы первого и нто. рого перемножителей подсоединены со,ответственно к первому и второму входам второго сумматора, а выход второго фазового детектора подсоединен к входу порогового блока, причем информационный вход смесителя является входом устройства, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения полосы захвата без снижения точности синхронизации, введены последовательно соединенные частотный детектор, дополнительный фильтр нижних частот и дополнительный управляемый опорный генератор, выход которого подсоединен к опорному входу смесителя, при этом выход второго усилителя промежуточной частоты подсоединен к входу частотного детектора, выход управляемого опорного генератора подсоединен через введенные первый и второй фазонращатели соответственно к опорным нходам второго фазового детектора и демодулятора и непосредственно к тактовому входу ,счетчика импульсов.