Частотный дискриминатор

 

Изобретение относится к те.хмике связи. изс бретения - повышение точности из.мерения частотного сдвига при интерференционны.х замираниях сигнала. Устр-во содержит б.чок I измерения огибак}:цей корреляционной функции, регулятор 2 уровня, .линию 3 задержки, блок 4 регулируемой задержки, перемножители 5 и 6, фильтры 7 и 8 нижних частот. Блок 1 содержит блок регулируемой задержки, три перемножителя, три фильтра нижних частот и вычитающий блок. Сигна.1 на устр-во подается после автоматич. регулировки уровня в цепи, образованной регл лятором 2 с блоком I. Задача этой регулировки - поддержание постоянен на значения огибающей корреляционной функции сигнала. Это постоянство можно поддерживать, меняя уровень сигнала. Действие петли авторегулирования, составленной из блока 4, неремножителя 6, фильтра 8, таково, что в блоке 4 Bcei Да / танавливается запаздывание TDI, удовлетворяющее ус. ювию (ioi,+L2)T(,i-f 1) л/2, где « п - номинальное значение несущей частоты м; У - частотный сдвиг; - - аргумент корреляи.ионной функции , обусловленной интерференцией лучей. Устраняется смещение нуля дискриминационной х-ки из-за межсимвольной интерференции . 1 3. п. ф-лы, 2 и,1. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Н 03 D;3 02 (SI) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<О (:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1035778 (21) 4184992/24-09 (22) 20.0! .87 (46) 23.08.88. Бю.з. Хо 31 (71) Куйбышевский sëåhòðîò« íè >вский институт связи (72) В. К. Мовчан (53) 621..376.332 (088.8) (56) Авторское свидетельство (.С(Р № 1035778, кл. H 03 D 3/02, 1981. (54) ЧАСТОТНЫЙ ДИСКРИМ!1НАТОР (57> Изобретение относится к технике HH:>è.

11ель изобретения — повышение Toчн><к ти

I измерения ча«готного сдвига при интерференционныx замириH>fяx сигнала. Устр-во содержит блок измерения огибак>ц(L. и корреляционной функции, регулятор 2 ) ровня, линию 3 задержки, олок 4 регулируемой задержки, перемножители 5 и 6, >ильтры 7 и 8 нижних частот. Блок 1 содержит блок

„„SU„„1418887 А 2 регулируемой задержки, три перемножителя, три фильтра нижних частот и вычитающий блок. Сигнал на устр-во подается после антоматпч. регулировки уровня в цепи, образованной регулятором 2 с блоком 1. Задача этой регулировки — поддержание постоянс> на значения огибающей корреляционной функции сигнала. Это постоянство можно поддерживать, меняя уронень сигнала.,г(ей«твие петли авторегулирования, составлен>н>й из блока 4, перемножителя 6, фильтра 8, таково, что в блоке 4 всег.<о, .танавлинается запаздывание т> ь удовлетворяющее условию ! к>к+(?)т„ч+Ф =л/2, где к к — номинальное значение несущей частоты в>;

«двиг; 1> -- аргумент корреляционной функции, обусловленной интерференцией лучей.

У«траняется смещение нуля дискриминационной x-hH из-за межсимвольной интерференции. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1418887

Частотный дискриминатор работает следукнцим Образом. (.Нгныл на частотный дискриминатор подается после автоматической регулировки уровня в цепи, образованной регулятором 2 хровня с блоком 1 измерения огибаю(цей корреляционной функции. Задача агой регу IHpoBKH поддержание постоянства значения огибакнцей корреляционной функции сигналы. Это постоянство можно поддерживать, меняя уровень сигнала. Обьясняется такач Возможность тем, что Огибаю(цая корреляционной функции зависит KdK От уровня входного сигнала S(i), так и от параметров

ыхО-сигналов. Корреляционная функция (для двухлучевого каналы) имеет в общем слiча(ви1

В(т(=RI т; р), S((i, Н . Н, ) ), )1, T), il Х

)

),т)з,) г.L(T — H p i м (Н Т K O p f) e r(5(I L H o I I H O I)( ф х i i h i L H H I H P (м е и и 0 Й с,1 В и ();

Огибакнцая сигнала Hd входе частотно(о дискриминатора:

II). Н,)j . )1- мОду Iи и ар(уi1(. нты и(редаТо)(HoÉ фУнкции hHHd 1û cH5(3H по первому и вгорому ((хчых(; т) Взаимно(зыпаз (ыВани(. лх чси; (— текущее время;

В! T; ..., 0(Hádþ(ILdÿ корреляционной функции (далее В); (1) (т; ..) -- часть аргумента корре.(яционной функции, обусловленная интерференцией лучей; номинальное значение несугцеи частоты н); () частoTIII>111 сдвиг.

S! i) Изобретение относится к технике электросвязи, может использоваться для передачи дискретных сообщений B ус loBH5(x межсимвольной интерференции (МГИ) ввиду много. г(хи(Ности при замираниях лучей в составе сист(мы синхронизации по несущей частоте и приемной части и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1035778.

Цель изоорстсния — повышение точности

Hsi1pрсния (ыстотного сдвига при интерфер(. нционных замираниях сигнала.

На фиг. 1 представлена структурныя злскгрическая схема частотного дискриминатора; на фиг. 2 схема блока измерения о(ибаю(цей корреляционной функции.

Частотный дискриминатор содержит блок

1 измерения огибающей корреляционной функции, регулятор 2 уровня, линию 3 за;Lep)KKH, блок 4 регулируемой задержки, перВый 5 и второй 6 перемножите.(и, первый 7 и второй 8 фильтры нижних частот.

Ьз(ок измерения Огибающей корреляционной функции содержит блок 9 регулируемой задержки, первый 10, второй 11 и (рстий 12 перемножигели, первый 13, второй

14 и третий 15 фильтры нижних частот и вычиT;Iкнци(1 блок 16.

Действие петли авторегулирования, со ставленной из блока 4 регулируемой задержки, второго перемножителя 6, второго фильтра 8 нижних частот, таково, что в блоке 4

5 регулируемой задержки всегда устанавливается запаздывание т,)), удовлетворяющее

УСЛОВИЮ (2)

Этим устраняется смещение нуля дискриминацио(гной характеристики ввиду межсимвольной интерференции. Значение запаздывания в линии 3 задержки т выбираетс5) лЗ фиксированным из условия

15 )рот„=(нн(тн — т,)) )=и, (3) т, е. тл, — — л)()»), (4) где г); — значение суммарного запаздывания в блоке 4 регулируемой задержки и в линии 3 зыдержки, при котором на несу(цей частоте В», корреляцио;(ная функция В(т; ...! имеет второе нулевое значение. Подставляя в (1) значение ((»)+(?)1„)+(1) из (2), с учетом (4) после простых тригонометрических преобразований получают выра кение дискриминацион1(ой характеристики как значение корреляционной функции в точке т), (. )р =B(T), (»,+(?(= — Bi T,), ..., slnë . (5)

30 Из зтого выражения видно, что ())р при фикcHpovaHHo» частотном сдвиге (МО зависит

О(огибаю(цей корреляционной функции

Й(т„; ...(, которая есть функция свойств Kdныла связи даже при постоянном знач HHH

Огибающей входного сигнала S! i ).

35 Изменения свойств канала связи В процсcсе замирания лучей приводят h изменениял1 Ь)р при (const, что вызыВа(т погрешно TH измерения частотного сдвига (). (.тыбилизыция значения В(т„)), ... I осуп(сстнляется цепью авторегулирования, составленной из блока 1 измерения Огибаю(цей корр) лиционной функции и регуляторы 2

1 ровня. При

B) т„; ...)= — const (6)

II I!!I)5IhKpнис на Выходе частотного дискри45 мип()торы C- )p Зависит То.lüho От зныч(ни я гастотного с(вигы ) (это следует из форм лы (5) ) . .Ны частоте «)Ä+(? при фиксированío vI запаздывании в линии 3 задержки т„,, выбранном из условия (4), корреляционная функция Входного сигнала Не равна нулю, 50 т. е. не Вып))лняется условие (3). Зна ение оденки h()pp(TH(IHOHHoH функции В т.;; () н ТО (к(т,) при условии (6) вырабатывается

IIi выходе первого фильтра 7 нижних частот путем перемножения сигнала со стабилизир«HdHH(1i1 значением огибающей е(о коррс5-»(яционной функции BIT(i>, (?l в первом иеремножителе 5 на его копию, задержанную на T„H последовательно соединенных блоh(4 реl улиру(мой задержки и линии 3 (H14!88(17 держки. l аким о6рззом усграня тся»огр lllность оценивзния частот (ого сдвига вви li интерфе teflllHofffihix замираний Вхо (»ого сигнала.

Трл.(ность измерения огибаю(цей корр».(яционной функции си(нала в точке т=т„ состоит в том, I î корреляционная функция и этой точке равна нул(о (нри < Г)). Поэтому измеряются два ближайших максимальных по модулю: начения корреляционной функции, совпадаю(цие с огибающей в соответствук>»(их )очках временного сдвига. Петля

3l3I0регулирования задержки, образован»;(я блоком 9 регулируемой зздсржки, »(j)ftt Jxt перемножителем 10 и И<рным фильтром 13 нижних частот, устанавливает в блоке 9 регулируемой задержки такое запаздывание т, — т(» (»о второму отводу), чтобы BhlllÎëнялось условие равен TB3 второму нулн. значения корреляционной функции для частоты входного сигнала, т. е. ! <)„—,())Tt, — — Зл,72. (7) с)лок 9 регулируемой задержки выполнен с тремя отводами, причем расстояния мсжду отводами (flo зачержкзм) равны друl другу.

Ilo 1-му отводу обеспечивается регулируемое запаздывание т,=-т„-т„— т . (8)

ff0 2-му отводу о6ес!1("чивается рс гi,ièðieл><>с

:33 II 3 3дf>l ВB I(И (. т =т, — Т1. (<)) !

f0 3-x(ó отводу 06с !ц чивзс гся регië lp(eiioc запаздывание т,=т„—, T„t+ г . (10)

Значение рзссчитывзеl(я llo формуле т == "- - % =-1 . (11) ? 2

11з этих соотно(псний с.(елус I, IT() т ==-2т;, (12) т 1-— — 3т !. (13)

Б кор ре,(яторз х, 06pftзовз иных втс>ры м II< . ремножитслем 1! и вторым фил! тром 14 ни к»их часToT и тр I ьим II(. рем(го кителем 12 и (рЕтЬИМ фИЛЬтрОМ j;) НИ КНИх ЗСт >1»

1цс (твл ясТСЯ tl 3. 1(p(» Jlt. .3!I 3 tlC II tt И KOр р(I НЦ ИОН НО И ф i !IK1111H (Jl! Н (1. I (1, С(>li il(1;1(110 III li Х

I») I>t0, Li,чю со знЗч(1(ия Iи >)ги6зн)н:с и КОрреляцион(н>й фу!IKlllt». В вы Iltтзн)щс м 6,10ке 10 (брззуется з»з»с ние. I! f)0110plllit>113ëüIt0(Отк JOH(ниlО (р(,I н(>I 0 (на !(. IIHH Огибак)щеи коррсляционной флiIKIIHJi си! нзлз»3

1(ервом входс 6лока 1 измерс ния ог»6зющс и корреля (ионной (!>л нкции < Jtl II3;13 OT ес задан»с>го 3»ачения В, вводим<и.о в Bl>i÷»ò;Iтель по трет»с му Bx»;i,у в ви,l<. Il»t. г(>я!I!1010 нзпряже!IJtH, tf)00itltf)ieл(ого, напри.;ер. с помогцьн> дслителя »анри к< ния ltt. ) 0(ника пигзния (не показан). (»гнал отклонения

IIoc tyJiaeT нз регiëÿòîð 2 < ровня. Вычигаюший блок 16 работает на Oeitc)B !It!I!I следун>шеи формулы:

L a>,tu =l3,"+ — В>, 114) де ()! — Л! значение корреляционной функции при т==г,i+Tt, в эт<>й IOHKe зна;ение

КОРРЕЛЯЦИО»НОИ фУ((КПИИ СOBIIIÇËIÇCT IIO Л(ОДУ1K) со значением своей ()I и6ающей, t>. Â )

)0 — 3!i3«ei1ite корреляционной функции

»ри т= г„,+т, и этой точке также значение корреляционной фл нкции совпадает со BII;1чс»(ц м своей оги6зюп(е11, разность  — В величина, пропорциональная среднему знзчсник) между Rt и В, этз разность нри(!ил(()еTся зз величину, пропорциональную значенин> огиозющейкорреляционной функции в точке т„, в районе которой осуще«твляется измерение частотного слвига, Bt> — постояннос

0110 p H op н (! и р я ж е н и е, !1<. 3 3 в и с я Псеc оТ св<>йств канti la связи. Его значение опреде.!яет напря кение на выхоле регулятора 2

15 уровня (3 следовательно. и крутизну частотного .(искриминаторз) (>вмх = (. в)«о! В +  — В J = () вх < г!> Х

В> Вг!

Значение В<> выбирается пр>1 электрическом расчете элементов схемы частотного дискриминатора при задзнны.< требованиях к нему, в чзстносчи максHil, льному выходному напряжению U

Фор.ч(!.га п:тйрстсни-<(25

1. с13стотный дискриминатор по авт. св.

N> f03577 8, <)т.!и><а)ащи(!(я тем, что, с целью новы.li(. ния т<)И»ости измерения частотного сдвиг;3 при интерференционных ззл(ираниях сигнала, ввсдены ре(улятор уровня и 6лок измерения огиозннцеи корреляционной функции, выход которого чсрез регулятор уровня нолклк>чсн к itx<;Li 6лока periлируемой зз lt ржк(, к Bio!)0ili вхолу второго перемножите.(я H к 1;ервомл Bx0, ló блока измерения

0l и6а)ощ«й корреляционной функции, вто35 рой вхот которого сослинсн с выхолом блока ре улирлел(011 задержки, 3 второй вход регулятора уровня является входом частотного, (и сK ри м и и I TО1)(i.

2., 1искриминатор IIO li. 1, от гичающгггг(я

)eiI, чгo блок измерения огибающей корреляционной функции содержит три IIepcxtfIO;+,»тели, I(h!«JIT;IK>JLLItjt 6.(ок, три фильтра нижних чзс; г и 6лок f>ei улируел(ой задержки, выходы KOTOpOI соелинс ны с первым

f3x0л0м ll(рвого Ilc ремножите.IH, выход которо> () чс рез Ilc i)B»IJI (f)и 1ьтр нижних частот по (ключеll к пс-рвомл вх<)ду 6локз регулирл(л«>й задержки, с црвым входом второго

IJ(. рем(ножи) С.>я, tihlx0л которого через втор<»1 фильгр нижни ча 101 подключен к IlерB0i!i Bit)л, вычиг;!К>!це(< 6локд), и с первым

5г) BXO. ом третье! 0 II()см»< житсля, выxo.t котоl(trt через трс п(й фи,)! ) р нижниx частот иолключеli K BTOp(tili вх )лу вычитан)щс го 6. !()к(1, вь! х< >.L i>(>1 0 1)OI 0 ив, l H(. тся t3hi x().LOil

6чокз измерения 0 и<>«н>игс и корреляп»0»Н 0 И t jt V f t K I L И И, I l (> P B hl ii J l В LO f) t>1 i! 13 Х () Л 3 Л(И которогt) яв.(ян>тся < оотв«тственгн) ВТОр011 вход блок,! р гië»ð,смой задержки и о6ъeдинеH!lf>lc вторыс BxOды ll(рвого, второго и третьс го псp!. множит< l(й.

l4l8887!.»ставит>дь А.Москевич

Р«.13> Tt)j) В I fl. > ран> 1 саре.! ll. .Вс рес Корректор О. Кравнова

3 а к и > 1 >>(>, й»; 1 ира к 92ff Подписное

f3l f l1l I l l t I Г к l ÷;>рсч н> нн>н > t tt t tt it >;> <:(:(.Р t«t дс.t t>t ил»г>ретений и открьггнй! 3il Б, Моски», тК 3й>. I>;i н>ск»и н»г3, ч 4 ;>

Пр и >н t tt > н, нн> -н>.lilt р>н3н>« t ttt :>р >III>llt >HE., i У к о и>1, уч 31р»>.кгиия, 1