Устройство для оптимального приема сигналов частотной телеграфии

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение вероятности приема при флуктуациях частоты. Устройство содержит дифференциаторы 1,3 и 6, г-р 2, вычитатель 4, фазовращатель 5, перемножители 7 и 11, интеграторы 8 и 12, квадратор 9 и инвертор 10. Принцип работы данного устройства основан на реализации метода наименьших квадратов, при котором минимизируется разность двух сигналов, параметры одного из которых подобраны оптимальным образом по отношению к другому. Т.к. значение частоты принимаемого сигнала содержит как информационную, так и флуктуационную компоненты, то в устройстве обеспечивается подстройка частоты г-ра 2, что оптимизирует прием сигналов, а на выходе устройства формируются импульсы положительной или отрицательной полярности в зависимости от скачкообразного информационного изменения частоты в сторону ее увеличения или уменьшения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (511 4 Н 04 ? 27/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21 ) 4369734/24-09 (22) 28.12.87 (46) 23.10.89. Бюл. У 39. (72) В.О. Томашевский, Л,В. Колосов, С.В. Кравченко и В.В. Бережной (53) 621 .394. 6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1261135, кл. Н 04 1 27/14, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПТИМАЛЬНОГО

ПРИЕМА СИГНАЛОВ ЧАСТОТНОЙ ТЕЛЕГРАФИИ (57) Изобретение . относится к радиотехнике, Цель изобретения — повышение вероятности приема при флуктуациях частоты. Устр-во содержит дифференциаторы 1,3 и 6, г-р 2, вычитатель 4, фазовращатель 5, перемно жители 7 и 11, интеграторы 8 и 12, 2 квадратор 9 и инвертор 10. Принцип работы данного устр-ва основан на реализации метода наименьших квадратов, при котором минимиэируется разность двух сигналов, параметры одного из которых подобраны оптимальным образом по отношению к другому. Т.к. значение частоты принимаемого сигнала содержит как информационную, так и флуктуационную компоненты, то в устр-ве обеспечивается подстройка частоты r-pa 2, что оптимизирует прием сигналов, а на выходе устр-ва формируются импуль сы положительной или отрицательной полярности в зависимости от скачкообразного информационного изменения частоты в сторону ее увеличения или уменьшения. 1 ил.

1517143 (7, (8) 35

Исходя из условия

40 У, (П) а(П) ДП 1

-х. I) (9)

2 ((в (uldu

45 можно записать соа jQ (t) t) Р ((.) 1

J сов ((d(t) t)dt s

t( (1 О) 50

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиоприемных устройствах °

Цель изобретения — повышение вероятности приема при флуктуациях частоты.

1Га чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства. 10

Устройство содержит первый дифференциатор 1, генератор 2, второй дифференциатор 3, вычитатель 4, фаэовращатель 5, третий дифференциатор 6, второй перемножитель 7, второй интегратор 8, квадратор 9, инвертор 10, первый перемножитель l 1 и первый интегратор 12.

Устройство работает следующим образом. 20

Принцип работы устройства основан на реализации метода наименьших квадратов (ИНК), при котором минимиэируется разность двух сигналов, параметры одного из которого подобра- 25 ны оптимальным образом по отношению к другому. Сущность принаипа работы предлагаемого устройства заключается в следующем.

Принимаемый сигнал можно представить

y(t, и (t)) - sic(ra(t) t), (I) где (д (t) есть значение частоты, содержащее как информационную компоненту, так и флуктуационную ("мед eHHm"), а (t) = u„(t) +Q+(t)

Всегда можно выбрать такой интервал времени ь С 1, и ), для которого справедливы условия: для информационной составляющей частоты

-у „(t) Ф Î, j l (2a) в момент изменения частоты; для флуктуационной составляющей часто ты (3"(t) Ф О, 3 =1;

Св1 t = Оэj ()1 (2б)

9 для любого момента времени (E(t,t 1, Интервал может быть равен длительности информационного символа.

Первая производная принимаемого сигнала (1) записывается (yet, y(t)g) =Ы (t). соэ(Сд(Е) t), (3) В соответствии с NHK можно записа ть функ цио нал .ъ

z (to (t)) - J (y (. (o (t))— с, 1т — (,) (t) co8 $63(t)tj} dt. (4) Тогда условие оптимальности приема сигналов примет вид

> I(to (сЯ (,) - О.

В соответствии с условием (5) можно записать

Эы () с(-Ы (t) coo(CO(t)tg) coo(tv (t)t)dt (6) Тогда из (6) для выполнения условия (5) можно определить оптимальное значение производной частоты

tg

J (у (t, (,) (t)) cosf(o(t) tJJ dt

ы () -

J сов ((d(t) t)dt

Обозначим знаменатель выражения p) P (t)

J cos (И(с)й) dt илн

P (t) - — P (t) cos fG) (t) tg.

Тогда с учетом выражения (8) можно записать выражение (7) 5 1517143 6

t1

ы (t) - Р (t) J у (t,cD(t)) сов (co (t) t) dt, (12)

t1

Вторая. производная значения частоты записывается ст

Ы (t) Р (t) J Y (t, cD (t)) cos (Ы (t)t) dt + Р (t)y (t, CD (t)7 сов (CD(t) t) (13) Св

Выражение (1 3) с учетом (11) можно представить

1г

Ы (t) - — (Р (t)cosЫ (t)t) f y (t, Ы (t)) сов (и (t) t) dt +

t(+ P (t)у f(t, u (t)j соз(ц(е)е), (1 4) (14) принимает вид

С учетом выражения (12) выражение

Ы (с) - p (t)y (t, Ы (с1сов (CD (t)t) — p (t)CD (t)cos (cs(t)t) (13) Ы (t) P (t)cot(CD (t)t) (У (t, Ы (t)) -Ы (С)сов(Ы (С)С), (16) cos j c3(t) t j

P (t)

J -"(((t)dt3

e„ (1 9) тогда в соответствии с (11) 40 у f t, И (е)1 - са (t) co s f u (t) tg.

P (t) = — P (с) соз CQ(t) t3 (20) (t)cos (CD(t)t7 dt, (21) (1 8) с, с.z

P (t) f P (t)dt — j P

Сигнал Р (й)сов И (t) t) с выхода перемножителя 7 поступает на перемножитель 11, где формируется сиг50

Иэ (21) видно, что функция Р (t) формируется замкнутым контуром, образованным перемножителем 7, квадратором 9, инвертором 10 и интегратором 8.

Р (t) сов (Ы (t)t). (У (t,CD (с)) — Ы (С)сов(Ы (С)3). (22) 55 вход интегратора 12 подается постоянный сигнал С > задавая начальные условия для интегратора 12. Сигнал с выхода интегратора I." подаПеремножитель 11 формирует сигнал (16) . Интегратор 12 осуществляет двойное интегрирование в соответствии с выражением (17). На второй

В результате двойного интегрирования

tz

ы(с) - Д и (t) dtdt + с. (17) с, Дифференциатор 1 осуществляет дифференцирование входного (принятого) сигнала, формируя сигнал в соответствии с выражением (3), т.е. у pt,(2(t)). Второй дифференциатор

3 формирует производную опорного сигнала от генератора 2, т.е. Я .(t))()(сов!И (t)tg . Вычитатель 4 формирует сигнал, соответствующий раз.ности

Фазовращатель 5 формирует сигнал с фазой, сдвинутой относительно входного сигнала на (1/2, т.е. функцию

Эо о (U(t) 1.

Функция P (t) формируется следующим образом:

1517143 ется на управляющий вход генератора 2 и обеспечивает подстройку частоты генератора 2, оптимизируя прием, тем самым минимизируя выражение (4) .

Формула изобретения

Устройство для оптимального приема сигналов частотной телеграфии, содержащее генератор, первый дифференциатор, первый перемножитель, Составитель A. Лазарева

Техред Л.Сердюкова Корректор О. Кравцова

Редактор И. Шмакова

Заказ 6402/57 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Третий дифференциатор обеспечивает выполнение условий (2а)и на его выходе формируются импульсы положительной или отрицательной полярности в зависимости от скачкообразного информационного изменения частоты в сторону ее увеличения или уменьшения. Эти импульсы в дальнейшем используются для формирования пря маугольных импульсов, например; с помощью одновибратора, триггера нли компаратора. выход которого соединен с входом первого интегратора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повы5 шения вероятности приема при флуктуациях частоты, введены вычитатель, второй и третий дифференциаторы, последовательно соединенные фазовращатель, второй перемножитель, квадратор,инвертор и второй интегратор, причем вход первого дифференци- атора является входом устройства, выход первого дифференциатора соединен с входом вычитателя,второй вход

15 которого соединен с выходом второго дифференциатора, вход которого и вход фаэовращателя соединены с выходом генератора, вход которого соединен с выходом первого интегратора, выход

2р вычитателя через первый перемножитель соединен с входом третьего дифференциатора, выход которого является выходом устройства, выход второго интегратора через второй перемножитель

25 соединен с вторым входом первого перемножителя.