Устройство восстановления несущей частоты сигналов шестнадцатипозиционной квадратурной амплитудной манипуляции

 

Изобретение относится к радиотехнике. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости восстановления несущей частоты сигнала шестнадцатипозиционной квадратурной амплитудной манипуляции (КАМ-16) за счет измерения входного отношения сигнал/шум R_вx и коммутации соответствующего измеренному значению R_вx фильтра петли фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ). Сущность изобретения состоит в том, что входной сигнал подвергают квадратурной корреляционной обработке, обрабатывают низкочастотные (НЧ) сигналы на выходах фазовых детекторов (ФД) и формируют управляющее напряжение для генератора, управляемого напряжением (ГУН), обрабатывают НЧ сигналы в блоках формирования счетных импульсов, формируют четные импульсы, подсчитывают текущее количество счетных импульсов за определенное число тактовых интервалов, производят оценку R_вx и в соответствии с полученным значением R_вx управляют коммутатором, направляющим управляющее напряжение для ГУН через соответствующий фильтр. 1 з.п. ф-лы, 2 ил, 1 табл.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при восстановлении несущей частоты сигналов шестнадцатипозиционной квадратурной амплитудной манипуляции (КАМ-16).

Известно устройство для восстановления несущей частоты сигналов КАМ-16, содержащее генератор, управляемый напряжением, фазовращатель, два компаратора, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, сумматор. Выход генератора, управляемого напряжением, соединен со входом фазовращателя (см. А.С. 1830631, МКИ (5) H 04 L 27/06, опубл. в Б.И. 28, 30.07.93 г.) [1].

Недостатком известного устройства является его низкая помехоустойчивость, обусловленная невозможностью в нем оценивания входного отношения сигнал/шум (ОСШ) R_вx и, в соответствии с полученной оценкой, подключения (коммутации) соответствующего фильтра в петле ФАПЧ для оптимальной настройки параметров следящей системы.

Как следует из теории, оптимальный по помехоустойчивости алгоритм восстановления несущей частоты сигналов КАМ в качестве одной из обязательных операций с сигналом должен предусматривать вычисление отношения сигнал/шум, по величине которого проводится оптимальная настройка на сигнал, в первую очередь, - изменение полосы фильтра петли фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Это связано с тем, что значение R_вx входного отношения сигнал/шум входит как параметр в функцию правдоподобия начальной фазы входного сигнала, которая собственно и оценивается при когерентном восстановлении несущей частоты амплитудно-фазоманипулированного сигнала (см. Куликов Е.И., Трифонов А.П. Оценка параметров сигналов на фоне помех. М.: Сов. радио, 1978. - 296с. ) [6, с.86-88].

Таким образом, вычисление входного отношения сигнал/шум является необходимой и обязательной процедурой при оптимальном восстановлении несущей частоты сигналов КАМ, а любые упрощения устройств субоптимальной обработки возможны лишь как предельные переходы при точно измеренном входном отношении R сигнал/шум. Так происходит, например, замена функций гиперболического тангенса th (R•x) на знаковую функцию Sign (x) при большом отношении R сигнал/шум (см. , например, Боташев Б.М., Пархоменко Н.Г. Оценивание фазы несущего колебания многопозиционных фазоманипулированных сигналов.//Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общие вопросы радиоэлектроники. - М. НИИЭИР. ВЫП.17. - С. 78-81. [7] или Стиффлер Дж.Дж. Теория синхронной связи. М.: Связь. 1975. - 488с. [8, с.56-72].

Вообще, при любом способе построения петли ФАПЧ, ширина полосы оптимальной (наиболее помехоустойчивой) петли пропорциональна некоторой дробной степени отношения R сигнал/шум [8, с.135], что вызывает необходимость его измерения. Известное же устройство не позволяет производить вычисление входного отношения сигнал/шум и, соответственно, не позволяет оптимальным образом настроить параметры устройства для достижения наивысшей помехоустойчивости приема.

Известно также устройство восстановления несущей частоты сигналов шестнадцатипозиционной КАМ, содержащее четыре сумматора, два фазовых детектора, компаратор (пороговый блок), управляемый генератор, фазовращатель, два перемножителя. Первые входы первого и второго фазовых детекторов объединены и являются входом устройства, выход управляемого генератора соединен со вторым входом первого фазового детектора и со входом фазовращателя, выход которого соединен со вторым входом второго фазового детектора. Выходы первого и второго перемножителей соединены со входом сумматора (см. патент RU 2019054, МПК (5) H 04 L 27/34, опубл. в Б.И. 16, 30.08.94 г.) [2].

Недостатки известного устройства те же, что и у описанного ранее, а именно: низкая помехоустойчивость, связанная с невозможностью подключения соответствующего фильтра в петле ФАПЧ в соответствии со значением входного отношения сигнал/шум.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству (прототипом) является устройство восстановления несущей частоты сигналов шестнадцатипозиционной квадратурной амплитудной манипуляции, содержащее первый и второй фазовые детекторы, первые входы которых объединены и являются входом устройства, второй вход первого фазового детектора соединен с выходом генератора, управляемого напряжением и со входом фазовращателя на 90^o, выход которого соединен со вторым входом второго фазового детектора, выход первого фазового детектора соединен со входом первого компаратора и вторыми входами первого и третьего сумматоров, выход которого соединен с первым входом первого перемножителя, выход которого соединен с первым входом пятого сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго перемножителя, первый вход которого соединен с выходом четвертого сумматора, второй вход которого соединен со вторым входом второго сумматора, входом второго компаратора и выходом второго фазового детектора, выходы первого и второго компараторов соединены с первыми входами, соответственно, первого и второго сумматоров, выходы которых соединены со входами, соответственно, третьего и четвертого компараторов, выходы которых соединены с первыми входами, соответственно, третьего и четвертого сумматоров, выходы первого и второго компараторов соединены со вторыми входами, соответственно, второго и первого перемножителей (см. патент RU 2019052, МПК 5 H 04 L 27/22, опубл. в Б.И. 16, 30.08.94 г.) [3].

Недостатки устройства-прототипа аналогичны описанным выше, а именно: низкая помехоустойчивость, связанная с невозможностью оценивания в нем входного отношения сигнал/шум и, в соответствии с полученной оценкой, коммутации соответствующего фильтра в петле ФАПЧ.

Технический результат - повышение помехоустойчивости восстановления несущей частоты сигнала КАМ-16 за счет измерения входного отношения сигнал/шум R_вx и коммутации соответствующего измеренному значению R_вх фильтра петли ФАПЧ достигается выполнением следующих операций над сигналом: 1) Производят квадратурную корреляционную обработку входной смеси сигнала КАМ-16 с шумом.

2) Обрабатывают в соответствующих устройствах (компараторах, сумматорах и перемножителях) низкочастотные сигналы на выходах фазовых детекторов (ФД) и формируют управляющее напряжение для генератора, управляемого напряжением (ГУН).

3) Обрабатывают в блоках формирования счетных импульсов низкочастотные сигналы на выходах ФД, формируют счетные импульсы.

4) Подсчитывают текущее количество счетных импульсов за определенное число тактовых интервалов и производят оценку _вx.

5) В соответствии со значением полученной оценки R_вx управляют коммутатором, который направляет управляющее напряжение для ГУН (полученное на операции 2) на вход ГУН через соответствующий фильтр (оптимальный для данного R_вx).

Таким образом, путем коммутации оптимального (для измеренного R_вx) фильтра в петле ФАПЧ происходит оптимальная настройка устройства на сигнал, то есть достигается наивысшая помехоустойчивость.

Это достигается тем, что устройство восстановления несущей частоты сигналов шестнадцатипозиционной квадратурной амплитудной манипуляции, содержащее первый и второй фазовые детекторы, первые входы которых объединены и являются входом устройства, второй вход первого фазового детектора соединен с выходом генератора, управляемого напряжением и со входом фазовращателя на 90^o, выход которого соединен со вторым входом второго фазового детектора, выход первого фазового детектора соединен со входом первого компаратора и вторыми входами первого и третьего сумматоров, выход которого соединен с первым входом первого перемножителя, выход которого соединен с первым входом пятого сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго перемножителя, первый вход которого соединен с выходом четвертого сумматора, второй вход которого соединен со вторым входом второго сумматора, входом второго компаратора и выходом второго фазового детектора, выходы первого и второго компараторов соединены с первыми входами, соответственно, первого и второго сумматоров, выходы которых соединены со входами, соответственно, третьего и четвертого компараторов, выходы которых соединены с первыми входами, соответственно, третьего и четвертого сумматоров, выходы первого и второго компараторов соединены со вторыми входами, соответственно, второго и первого перемножителей.

Согласно изобретению, в него введены два блока формирования счетных импульсов, шестой сумматор, блок счета и сравнения, n фильтров и коммутатор, причем первые входы первого и второго блоков формирования счетных импульсов соединены с выходами, соответственно, первого и второго фазовых детекторов, вторые входы первого и второго блоков формирования счетных импульсов соединены с выходами, соответственно, первого и второго компараторов, третьи входы первого и второго блоков формирования счетных импульсов соединены с выходами, соответственно, третьего и четвертого компараторов, выходы первого и второго блоков формирования счетных импульсов соединены, соответственно, с первым и вторым входами шестого сумматора, выход которого соединен со входом блока счета и сравнения, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, выход которого соединен со входом генератора, управляемого напряжением, n-й вход коммутатора соединен с выходом n-го фильтра, входы всех фильтров соединены с выходом пятого сумматора.

Каждый блок формирования счетных импульсов содержит первый и второй аттенюаторы, сумматор, многоуровневый компаратор, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый, второй и третий инверторы, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, причем первый вход блока формирования счетных импульсов соединен с первым входом первого сумматора, второй и третий входы которого соединены с выходами, соответственно, первого и второго аттенюаторов, входы которых являются, соответственно вторым и третьим входами блока формирования счетных импульсов, выходом которого является выход элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого соединен со входом первого аттенюатора, а второй вход - с первым выходом многоуровневого компаратора, вход которого соединен с выходом первого сумматора, а второй выход - со вторым входом первого элемента И, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента И и выходом первого инвертора, выходы второго и третьего инверторов соединены, соответственно, со вторым входом второго элемента И и третьим входом первого элемента И, третий вход второго элемента И соединен со входом второго аттенюатора, входы первого, второго и третьего инверторов соединены, соответственно, с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторым выходом многоуровневого компаратора и входом второго аттенюатора, выходы первого и второго элементов И соединены, соответственно, с вторым и третьим входом элемента ИЛИ.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства восстановления несущей частоты сигналов шеснадцатипозиционной квадратурной амплитуды манипуляции. На фиг.2 приведена функциональная схема блока формирования счетных импульсов (БФСИ). В таблице 1 приведены сигнальные точки сигнала КАМ-16.

Устройство содержит первый и второй фазовые детекторы (ФД) 1 и 2, первый-шестой сумматоры 3-8, первый-четвертый компараторы 9-12, первый и второй перемножители 13 и 14, фазовращатель 15 на 90^o, генератор 16, управляемый напряжением, коммутатор 17, n фильтров 18₁-18_n, первый и второй БФСИ 19 и 20, блок счета и сравнения (БСС) 21.

Каждый БФСИ содержит первый и второй аттенюаторы 22 и 23, сумматор 24, многоуровневый компаратор 25, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 26, первый-третий инверторы 27-29, первый и второй элементы И 30 и 31, элемент ИЛИ 32.

Коэффициент передачи по первым входам первого 3 и второго 4 сумматоров равен минус 1; по первым входам третьего 5 и четвертого 6 сумматоров равен минус 0,5; по первому входу пятого сумматора 7 равен минус 1; по второму и третьему входам сумматора 24 равен минус 1.

Коэффициент ослабления первого аттенюатора 22 равен q (раз), коэффициенты ослабления второго аттенюатора 23 равен 2q (раз), т.е. коэффициенты передачи аттенюаторов 22 и 23 равны, соответственно, Устройство работает следующим образом.

На вход устройства поступает смесь сигнала КАМ-16 с шумом в следующем виде (см. например, Радиоэлектронные системы передачи информации/Под ред. В. В.Калмыкова. - М.: Радио и связь, 1990. - С. 97) [4]: S_вx=S_кам+S_шум, (1) S_кам = U_icos(ω₀t+ϕ_i); (2) S_шум - аддитивный белый гауссовский шум; i=1...6 - номер передаваемой сигнальной точки.

В выражении (2) Ui и ϕ_i имеют смысл передаваемых информационных символов (манипулируемой амплитуды и фазы). При этом каждая i-я сигнальная точка передает четыре бита (тетраду) информации {I₁, I₂, I₃, I₄} (см. таблицу 1).

Точное решение интегродифференциального уравнения, описывающего работу устройства в режиме вхождения в синхронизм (захват) по восстановленной несущей частоте, представляет собой достаточно сложную задачу [5, с.97-101].

Поступим так же, как поступают при всех случаях описания динамики работы устройств восстановления несущей частоты (см. Пархоменко Н.Г. и др. Исследование схем восстановления несущей частоты сигналов квадратурной амплитудной манипуляции //Вопросы радиоэлектроники. М.: НИИЭИР. Вып. 17. С. 65-76) [9], а именно: а) предположим, что синхронизм в петле ФАПЧ достигнут; б) предположим, что установившаяся статическая фазовая ошибка ϕ₀ мала (ϕ₀_→ 0°).
При этом, если удается доказать, что на входе ГУН формируется напряжение, имеющее дискретную компоненту вида
xf(уϕ) (3)
где х и у - некоторые коэффициенты;
f(z) - нечетная функция аргумента (z),
то тем самым доказывается возможность устройства осуществлять восстановление несущей частоты путем оценивания фазы ϕ.

Пусть на выходе ГУН 16 сигнал имеет вид
S_гун = cos(ω₀t+ϕ₀) (4)
Параметр ϕ₀ имеет смысл фазового рассогласования между опорным колебанием сигнала КАМ-16 и колебанием ГУН 16. При этом значение ϕ₀ собственно и подлежит оценке в устройстве восстановления несущей частоты по методу максимального правдоподобия (см., например, Банкет В.Л., Дорофеев В.М. Цифровые методы в спутниковой связи. - М.: Радио и связь, 1988. - С. 85-86) [5].

Сигнал на выходе ФВ 15 (после поворота на 90^o) имеет вид
S_фв = sin(ω₀t+ϕ₀) (5)
Сигналы S_гун и S_фв, описываемые выражениями (4) и (5), являются опорными колебаниями для первого ФД1 и второго ФД2, поступая на их вторые входы.

Учитывая выражения (1)-(4) для перемножаемых в ФД1 и ФД2 сигналов, получаем в первом приближении, что на выходах первого и второго ФД1 и ФД2 будут формироваться сигналы, соответственно


где S_шумI и S_шумQ - синфазная и квадратурная составляющие шумового процесса S_шум из (1).

Учитывая, что в ФД1 и ФД2 происходит подавление компонент с частотой 2ω₀, окончательно получаем:

Учтем, что каждая i-я сигнальная точка сигнала КАМ-16 располагается в узлах правильной квадратной решетки [4, с. 98].

При этом соотношение между номером сигнальной точки, манипулируемой амплитудой Ui, манипулируемой фазой ϕ_i и передаваемой информационной тетрадой битов {I₁, I₂, I₃, I₄}_i приведено в таблице 1.

Подставляя в (6) данные из таблицы 1, и пользуясь тригонометрическими тождествами, получаем


В выражениях (7) использовано эквивалентное (по отношению к таблице 1) представление информационных символов { I₁, I₂, I₃, I₄}_i не в логическом базисе {0; 1}, а в базисе инверсных величин {-1; +1}.

Учтем, что компараторы 9-12 реализуют знаковую функцию sign(x), описываемую выражением:

При малых углах ϕ sign(I₁) = I₁ (аналогичные равенства верны для I₂, I₃, I₄).

Тогда, учитывая выражения (8) и (7), получаем, что на выходе пятого сумматора 8 формируется сигнал
S₇=(4+I₁I₃+I₂I₄)sinϕ+(I₁I₄-I₂I₃)(cosϕ-1)+S_ш, (9)
где S_ш - шумовой процесс.

При ϕ-->0 вторым слагаемым в выражении (9) можно пренебречь.

В этом случае
S₇=(4+I₁I₃+I₂I₄)sinϕ+S_ш (10)
Усредняя (10) по всем информационным символам, можно получить, что сигнал на выходе фильтра 18 (т.е., матожидание выражения (7) удовлетворяет условию (3), поскольку имеет вид
S₁₈=4 sinϕ
Итак после фильтрации S₇ в соответствующем фильтре 18, на вход ГУН поступает сигнал вида 4 sinϕ, т.е. замыкается петля ФАПЧ и ГУН формирует на своем выходе сигнал восстановленной несущей частоты
cos(ω₀t+ϕ),
где ϕ-->0.

Рассмотрим теперь, каким образом происходит измерение R_вx.

Поскольку логика работы БФСИ 19 и 20 одинакова, рассмотрим подробно работу БФСИ 19.

С учетом данных таблицы 1 и логики работы компараторов 9 и 11 получаем, что на второй вход БФСИ 19 поступает сигнал I₁, а на второй вход - сигнал I₃.

Тогда, с учетом выражения (7) получаем, что на выходе сумматора 24 будет сформирован сигнал

Положим, что ≈0. Тогда sinϕ≈0 и выражение (11) преобразуется к виду

Как в выражении (7.1), так и в выражении (12), I₁ и I₃ представляют собой полезный информационный сигнал на фоне шумовых компонент. Сравнивая (7) и (12), можно сделать вывод, что в выражении (12) отношение сигнал/шум R₂₄ в общем случае меньше, чем в выражении (7.1), т.е. связано с R_вх соотношением:

Работа многоуровневого компаратора описывается следующим образом:


В приведенных выше системах неравенств S₂₅₁ и S₂₅₂ - сигналы, соответственно, на первом и втором выходах компаратора S₂₅.

Численное значение отношения сигнал/шум R_вx может быть при обработке сигнала КАМ-16 найдено как значение аргумента, удовлетворяющего условию
P=V(R_вx), (16)
где Р - вероятность ошибки на выходе демодулятора сигналов КАМ-16;
V - функция дополнения интеграла вероятности до единицы [5, с. 48].

Поскольку в устройстве восстановления несущей частоты решения о переданных символах на выходе демодулятора не принимаются (отсутствуют решающие устройства), то для определения R_вx можно воспользоваться тем фактором, что в реальных условиях любые устройства обработки имеют характеристики хуже, чем идеальные (гипотетические) схемы.

В соответствии с этим и логикой работы компаратора 25 (см. выражения (14) и (15)) примем, что сигналы на втором и третьем входах БФСИ есть сигналы, полученные в некотором оптимальном случае, а сигналы на первом и втором выходах компаратора 25 являются аналогичными сигналами, получаемыми в условиях худшего отношения сигнал/шум (см. выражение (13)).

Логические блоки 26-32 позволяют оценить степень несовпадений данных сигналов. При этом через первый вход элемента ИЛИ 32 на выходе БФСИ 19 формируется логическая единица всегда, когда есть отличие в сигналах, ответственных за символ I₁ (т.е. в сигнале на выходе первого компаратора 9 и сигнале S₂₅₁). Если такое отличие есть, то сравнение сигналов, ответственных за передачу символа I₃, через инвертор 27 запрещается. Если же на выходе инвертора 27 присутствует логическая 1, то через блоки 28-31 и второй и третий входы ИЛИ 32, на выход БФСИ 19 проходит сигнал сравнения сигнала с выхода компаратора 11 и ₂₅₂.

Блок БФСИ 20 работает аналогично.

После суммирования независимых результатов счета в сумматоре 8, результат поступает в блок БСС 21. Для того, чтобы значения счета были достоверными (с малой погрешностью), значение q выбирается достаточно близким к 1, например, (при этом R_вx оказывается большим R₂₄ на 10 дБ).

При выбранных из этих соображений коэффициентах q можно полагать, что все импульсы на выходах БФСИ 19 и 20 обусловлены только неверными (намеренно ухудшенными) сигналами S₂₅₁ и S₂₅₂.

Зависимость (16) при всех допущениях о характере входного шума носит монотонный характер: на выходе шестого сумматора 8 логическая единица (признак несовпадения) формируется тем чаще, чем меньше R_вx (и наоборот). Это позволяет избежать точного решения уравнения (16) и производить относительную оценку R_вx в блоке БСС.

В этом случае БСС выполняет две функции:
- считать, какое относительое количество времени L = T₁/T_Σ на выходе сумматора 6 присутствует сигнал логической 1. (Данная функция может быть реализована в БСС 21 путем подсчета некоторых счетных импульсов, формирование которых разрешает логическая единица на входе БСС 21);
- сравнивать полученное значение с пороговыми величинами. Пороговые величины могут быть определены как расчетным, так и экспериментальным путем.

Поскольку количество диапазонов значения L = T₁/T_Σ определяет количество фильтров 18 в петле ФАПЧ, то для практических целей можно ограничиться тремя диапазонами в соответствии с системой неравенств (17).

Значение L = T₁/T_Σ определяет ту часть времени (по отношению к общему времени _Σ, выбранному в качестве базы счета), когда на входе БСС присутствует логическая 1. Параметр L тем больше, чем меньше R_вx. Чем меньше R_вx, тем более узкая полоса П фильтра 18 требуется для достижения максимальной помехоустойчивости восстановления несущей.

Измеряя в БСС конкретное значение L и сравнивая его со значениями L, определяющими границы диапазонов этого параметра, на выходе БСС формируют сигнал (адрес номера входа для коммутатора 17), который, поступая на адресный вход коммутатора 17, производит коммутацию (включение) нужного фильтра (в соответствии с системой неравенств (17)) в петле ФАПЧ.

Таким образом в заявляемом устройстве достигается технический результат: повышение помехоустойчивости за счет включения в петле ФАПЧ фильтра с оптимальной полосой, соответствующей измеренному значению R_вx.

Источники информации
1. А.С. 1830631, MKH (5) H 04 L 27/06, опубл. в Б.И. 28, 30.07.93 г.).

2. Патент RU 2019054, МПК (5) H 04 L 27/34, опубл. в Б.И. 16, 30.08.94 г.).

3. Патент RU 2019052, МПК (5) Н 04 L 27/22, опубл. в БИ 16, 30.08.94 г. - прототип.

4. Радиотехнические системы передачи информации /Под ред. В.В.Калмыкова. - М.: Радио и связь, 1990, с. 97.

5. Банкет В.Л., Дорофеев В.М. Цифровые методы в спутниковой связи. - М.: Радио и связь, 1988 г., с. 85-86.

6. Куликов Е.И., Трифонов А.П. Оценка параметров сигналов на фоне помех. - М.: Сов. радио, 1978. - 296с.

7. Боташев Б. М. , Пархоменко Н.Г. Оценивание фазы несущего колебания многопозиционных фазоманипулированных сигналов //Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общие вопросы радиоэлектроники. - М.: НИИЭИР. - Вып. 17. - С. 78-81.

8. Стиффлер Дж.Дж. Теория синхронной связи. М.: Связь. 1975. 488с.

9. Пархоменко Н.Г. и др. Исследование схем восстановления несущей частоты сигналов квадратурной амплитудной манипуляции //Вопросы радиоэлектроники. - М.: НИИЭИР. - Вып. 17. - С. 65-76.

Формула изобретения

1. Устройство восстановления несущей частоты сигналов шестнадцатипозиционной квадратурной амплитудной манипуляции, содержащее первый и второй фазовые детекторы, первые входы которых объединены и являются входом устройства, второй вход первого фазового детектора соединен с выходом генератора, управляемого напряжением, и со входом фазовращателя на 90^o, выход которого соединен со вторым входом второго фазового детектора, выход первого фазового детектора соединен со входом первого компаратора и вторыми входами первого и третьего сумматоров, выход которого соединен с первым входом первого перемножителя, выход которого соединен с первым входом пятого сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго перемножителя, первый вход которого соединен с выходом четвертого сумматора, второй вход которого соединен со вторым входом второго сумматора, входом второго компаратора и выходом второго фазового детектора, выходы первого и второго компараторов соединены с первыми входами, соответственно, первого и второго сумматоров, выходы которых соединены со входами, соответственно, третьего и четвертого компараторов, выходы которых соединены с первыми входами, соответственно, третьего и четвертого сумматоров, выходы первого и второго компараторов соединены со вторыми входами, соответственно, второго и первого перемножителей, отличающееся тем, что в него введены два блока формирования счетных импульсов, шестой сумматор, блок счета и сравнения, n фильтров и коммутатор, причем первые входы первого и второго блоков формирования счетных импульсов соединены с выходами, соответственно, первого и второго фазовых детекторов, вторые входы первого и второго блоков формирования счетных импульсов соединены с выходами, соответственно, первого и второго компараторов, третьи входы первого и второго блоков формирования счетных импульсов соединены с выходами, соответственно, третьего и четвертого компараторов, выходы первого и второго блоков формирования счетных импульсов соединены, соответственно, с первым и вторым входами шестого сумматора, выход которого соединен со входом блока счета и сравнения, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, выход которого соединен со входом генератора, управляемого напряжением, n-й вход коммутатора соединен с выходом n-го фильтра, входы всех фильтров соединены с выходом пятого сумматора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый блок формирования счетных импульсов содержит первый и второй аттенюаторы, сумматор, многоуровневый компаратор, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый, второй и третий инверторы, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, причем первый вход блока формирования счетных импульсов соединен с первым входом первого сумматора, второй и третий входы которого соединены с выходами, соответственно, первого и второго аттенюаторов, входы которых являются, соответственно, вторым и третьим входами блока формирования счетных импульсов, выходом которого является выход элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого соединен со входом первого аттенюатора, а второй вход - с первым выходом многоуровневого компаратора, вход которого соединен с выходом первого сумматора, а второй выход - со вторым входом первого элемента И, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента И и выходом первого инвертора, выходы второго и третьего инверторов соединены, соответственно, со вторым входом второго элемента И и третьим входом первого элемента И, третий вход второго элемента И соединен со входом второго аттенюатора, входы первого, второго и третьего инверторов соединены соответственно, с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторым выходом многоуровневого компаратора и входом второго аттенюатора, выходы первого и второго элементов И соединены, соответственно, с вторым и третьим входом элемента ИЛИ.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3