Частотный дискриминатор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическим

Республик

К АВТОРСКОМУ СВЗЩИТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03.1280, (21) 3211361/18-21 ром.gw.

Н 03 К 5/156.

1 с присоединекием заявки H9—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53)УД 621.374. .3(088.8) Опубликоваио 231232 Бюллетень М 47

Дата опубликования описания 231282 (72) Авторы изобретения

В.А. Данилевский и Ю.А. Павлвченко (71) Заявитель (54) ЧАСТОТНЫН ДИСКРИМИНАТОР и квадратурный корреляторы. Каждый иэ корреляторов содержит перемножители, интеграторы и,ключи сброса и, передачи. Управляющие входы перемножителей соединены с.соответствущцими выходами генератора опорных частот, а управляющие входы ключей сброса и передачи - с выходом блока управления. Генератор опорных частот и блок управления являются общими для всех корреляторов. Выходы блока разделения канальных сигналов через измерители расстройки частот, содержащие вычитающее устройство, элемент задержки, детектор, компаратор, соединены со входами сумматора, выход которого соединен со входом усреднителя. Выход усреднителя соединен с выходной шиной устройства. Устройст20:во обладает высокой помехоустойчивостью P2) ..

Недостатком этого устройства является"низкая точность, определяемая тем, что сигнал ошибки в нем выра« батывается путем измерения разности. частоты, а не фазы, (последняя является производной от частоты по времени).

Цель изобретения — повышение точности устройства.при сохранении поиехоустойчквости.

Изобретение относится к импульс-ной технике и к технике передачй дискретной информации по каналам связи с сигналами с однократной фазоразностной модуляцией и может быть испольэо» вано в многоканальных модемах с ортогональными канальными сигналами для автоматической подстройки частоты

Ьпорных колебаний демодулятора по принимаемому. групповому сигналу.

Известно устройство, содержащее набор каналов,пар синхронных и квадратурных корреляторов, соединенных с генератором опорных частот и блоком управления, выходы каналов корре ляторов через запоминающее устройство соединены со входом группового декодирующего устройства (1).

Недостатком этого устройства являвтся его сложность и невысокое быстродействие, определяемое последо,вательной обработкой информации в групповом декодирующем устройстве.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является частотный дискриминатор, содержащий блок из Н параллельных каналов разделения канальных сигналов, каждый из которых состоит из двух подканалов, содержащих синфазный

Одесский электротехнический институт связи " - "им. A.Ñ. Попова

984020

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок разделения канальных сигналов, состоящий из генератора опорных частот, блока управления и М каналов пар синхронных и квадратурных корреляторов, сигнальные входы которых соединены с входной, шиной устройства, входы опорных частот — с соответствующими выходами генератора опорных частот, а входы управления — с выходами блока управления, усреднитель, выход которого соединен с выходной шиной устройства, а вход подсоединен к выходу сумматора, входы которого соединены с выходами М t5 измерителей расстройки частот, каждый из которых содержит вычитающее устройство, а синфазные и квадратурные входы каждого измерителя расстройки частот соединены соответст- 20 венно с синфазными и квадратурными выходами соответствующего канала блока разделения канальных сигналов, в каждый из М измерителей расстройки частот введены усре . яющий фильтр, переключатель, инвертор и определитель знака, вход которого соединен с синфазным входом измерителя расстройки частот, квадратурный вход которого соединен с первым входом переключателя и входом инвертора, а выход — c выходом вычитающего устройства, входы которого непосредственно и через усредняющий фильтр соединены с выходом переключателя, второй вход которого соединен с выходом инвертора, а управляющий вход — с выходом определителя знака.

1Î

На чертеже приведена структурная схема частотного дискриминатора. 40

Устройство содержит блок 1 разделения канальных сигналов, состоящий из генератора 2 опорных частот, блок 3 управления и М каналов

4-1, 4-2, ..., 4-й пар синхронных 45 и квадратурных корреляторов, сигнальные входы которых соединены со входной.шиной 5 устройства, а также N измерителей 6-1, 6-2, ..., б-й расстройки частот, состоящих из определителя 7 знака, инвертора 8, переключателя 9, усредняющего фильтра 10 и вычитающего устройства 11, выходы измерителей соединены с входами сумматора 12, выход которого через усреднитель 13 соединен с выходной шиной 14 устройства, причем синфазные и квадратурные входы каждого измерителя расстройки частот соединены соответственно с синфазными и квадратурными выходами соответствующего канала 4 60 блока 1, синфазный вход измерителей б соединен через определитель 7 знака с управляющим входом переключателя 9, первый вход которого непосредственно, а второй через инвертор 65 соединены с квадратурными входами измерителей б, выход переключателя 9 непосредственно и через усредняющий фильтр 10 соединен со входами вычитающего устройства 11.

Устройство работает следующим образом.

Поступающий на входную шину 5 сигнал разделяется в блоке 1 при помощи каналов 4 на N синфазных и квадратурных сигналов. Разделение осуществляется относительно опорных частот, вырабатываемых генератором

2 (опорные колебания приемника).

Напряжения, вырабатываеиые на синфазных и квадратурных выходах каналов 4, пропорциональны соответственно синусу и косинусу, разности фаз входного сигнала и сигнала опорной частоты. При однократной манипуляции эта разность фаз иожет принимать значения 90 èëè f + 7 .

В случае отсутствия расхождения между частотой канальных сигналов и соответствующей частотой генератора

2 значение о остается постоянным во времени. Поэтому напряжения на синфазном и квадратурном выходах соответствующего канала 4 равны своей средней величине за много посылок, и напряжение сигнала ошибки на выходе соответствующего измерителя б равно нулю.

Если частоты канальных сигналов отличаются от соответствующей частоты генератора 2 на величину <Ю, то за время посылки появляется набег фазы 5 g = ЬФТ, приводящий к изменению выходных напряжений соответствующего канала 4. В этом случае на выхо" де соответствующего измерителя б появляется сигнал ошибки, представляющий собой разность текущего и усредненного усредняющим фильтром 10 значений напряжения квадратурного сигнала. Эта разность вырабатывается вычитающим устройством 11. Квадратурная (кооинусная) составляющая сигнала не изменяет своего знака при изменении знака А Ч, поэтому для обеспечения соответствия знака сигнала ошибки знаку ЬЧ квадратурный сигнал на выходе вычитающего устройства 11 и усредняющего фильтра 10 подается через переключатель 9, управляемый через определитель 7 знака от синфазного (синусоидального) сигнала.

В зависимости от знака последнего (знака д г) квадратурный сигнал на выход переключателя 9 поступает непосредственно или через инвертор 8.

При однократной манипуляции разность фаз синфазного и квадратурного сигналов изменяются одновременно на Я, при этом определитель 7 обеспечивает соответствующее переключение переключателя 9, что обеспечи984020

30 вает автоматическое устранение влияния манипуляции на фазировку сигнала ошибки, Выходные напряжения измерителей б через сумматор 12 и усреднитель 13 поступают на выходную шину 14 устройства. Суммирование и усреднение сигналов расстройки частот обеспечивает высокую помехоустойчивость устройства, Таким образом, предлагаемое уст- 10 ройство обеспечивает высокую точность определения расстройки частоты, так как оно обладает астатизмом первого порядка при определении отклонения частоты по изменению фазы сигнала. 15

Формула изобретения

Частотный дискриминатор, содержащий блок разделения канальных сигналов, состоящий из генератора опорных частот, блока управления и М каналов пар синхронных и квадратурных корреляторов, сигнальные входы которых соединены с входной шиной устройства, входы опорных частот — с соответствующими выходами генератора опорных частот,а входы управления — с выходом блока управления, усреднитель, выход которого соединен с выходной шиной устройства, а вход подсоединен к выходу сумматора, входы которого соединены с выходами N измерителей расстройки частот, каждый иэ которых содержит вычитающее устройство, а синфаэные и квадратурные входы каждого измерителя расстройки частот соединены соответственно с синфазными и квадратурными выходами соответствукщего канала блока разделения канальных сигналов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения .точности при сохранении помехоустойчивости, в каждый из и измерителей расстройки частот введены усредняющий фильтр, переключатель, инвертор и определитель знака, вход которого соединен .с синфазным входом измерителя расстройки частот, квадратурный вход которого соединен с первым входом переключателя и входом инвертора, а выход— с выходом вычитающего устройства, входы которого непосредственно и через усредняющий фильтр соединены с выходом переключателя, второй вход которого соединен с выходом инвертора, а управляющий вход - с выходом определителя знака.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Окунев Ю.Б. Теория фазоразностной модуляции. М., "Связь", 1969 с, 110-112

2. Авторское свидетельство СССР

Р 708503, кл. Н 03 К 5/20 13.01.77 (прототип).

984020

Составитель A. Соколов

Техред А. Бабинец Корректор И. Король

Редактор О. Бугир

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9955/74 Тираж 959 Пбдписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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