Устройство для синхронизации сложных сигналов с частотной манипуляцией

Устройство для синхронизации сложных сигналов с частотной манипуляцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ СЛОЖНЫХ СИГНАЛОВ С ЧАСТОТНОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ,содержащее объединенные по сигнальному входу первый дискриминатор и первый перемножитель, к опорному входу которого подключен первый выход генератора копий сигнала , второй и третий выходы которого подключены к входам первого дискриминатора , выход которого через первый фильтр подключен к первому входу управляемого тактового генератора , выход которого подключен к входу генератора копий сигнала и первому управляемому входу коммутатора, выход которого через пороговый блок подключен к входу блока управления, первый выход которого подключен к управляемому входу управляемого тактового генератора, второй выход блока управления подключен к входу сброса полосового узкополосного фильтра, а третий выход блока управления подключен к второму управляемому входу кдммутатора, при этом выход первого перемножителя подключен через первы полосовой фильтр к входу первого детектора и через последовательно соединенные второй полосовой фильтр и второй детектор к первому сигнальному входу коммутатора, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени вхождения в синхронизм, путем сокращения области сканирования на втором этапе поиска, в него введены последовательно соединенные второй перемножитель, третий полосовой фильтр, третий детектор, инвертор и сумматор, а также четвертый детектор и последовательно соединенные фазовращатель, ключ, второй дискриминатор и второй фильтр, выход € которого подключен к второму входу (Л управляемого тактового генератора, при этом четвертый выход блока упраВ ления подключен к управляющемь7 входу генератора копий сигнала, четвертый выход которого подключен к опорному входу второго перемножителя,сигнальный вход которого соединен с сиг .нальным входом первого перемножителя а пятый выход блока управления ключен к управляющему входу ключа, СХ) причем выход первого детектора подключен к второму входу суглматора t вы05 ход которого через полосовой -узкосл полосный фильтр подключен к ходу фазовращателя и входу четвертого СХ) детектора, выход которого подключен к второму сигнальному входу коммутатора , а к второму входу второго дискриминатора подключен выход управляемого тактового генератора.

CCNO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

iл9) iVГЮФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3539920/18-09 (22) 11.01.83 (46) 07.03.84. Бюл. Р 9 (721 E.Ô.Глазин, И.Д.Горбенко, Д.И.Крюков, Г.A.Хвостик и А.Ю.Сумароков (53) 621.394.662 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Ð 684755, кл. H 04 L 7/04, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР

Р 813799, кл. Н 04 В 1/10, 1979 (прототип ). (54)(57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ СЛОЖНЫХ СИГНАЛОВ С ЧАСТОТНОЙ

МАНИПУЛЯЦИЕЙ, содержащее объединенные по сигнальному входу первый дискриминатор и первый перемножитель, к опорному входу которorо подключен первый выход генератора копий сигнала, второй и третий выходы которого подключены к входам первого дискриминатора, выход которого через пер вый фильтр подключен к первому входу управляемого тактового генератора, выход которого подключен к входу генератора копий сигнала и первому управляемому входу коммутатора, выход которого через пороговый блок подключен к входу блока управления, первый выход которого подключен к управляемому входу управляемого тактового генератора, второй выход блока управления подключен к входу сброса полосового узкополосного фильтра, .а третий выход блока управления подключен к второму управляемому входу коммутатора, при этом выход первого

„„SU„„1078658 А (51) " 04 (7/04; Н 04 В 1/10 перемножителя подключен через первы полосовой фильтр к входу первого детектора и через последовательно соединенные второй паласовой фильтр и вт орой детектор к первому си г наль ному входу коммутатора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени вхождения в синхронизм путем сокращения области сканирования на втором этапе поиска, в него введены последовательно соединенные второй перемножитель, третий полосовой фильтр, третий детектор, инвертор и сумматор, а также четвертый детектор и последовательно соединенные фазовращатель, ключ, второй дискриминатор и второй фильтр, выход ® которого подключен к второму входу управляемого тактового генератора, при этом четвертый выход блока управ ления подключен к управляющему вхо- С ду генератора копий сигнала, четвертый выход которого подключен к опор- Я ному входу второго перемножителя,сиг нальный вход которого соединен с сиг )еааай ,нальным в ;одом первого перемножителя а пятый выход блока управления подключен к управляющему входу ключа, причем выход первого детектора под- р » ключен к второму входу сумматора,выход которого через полосовой узко- ф полосный фильтр подключен к входу (д фазовращателя и входу четвертого детектора, выход которого подключен к второму сигнальному входу коммута. тора, а к второму входу второго дискриминатора подключен выход управляемого тактового генератора. 3:»

1078658

20

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемных устройствах широкополосных систем передачи информации.

Известно устройство для синхронизации сложных многочастотных. сигналов, содержащее последовательно соединенные .перемножитель, фильтр, детектор и решающий блок, а также генератор опорного сигнала, выход которого подключен к другому входу перемножителя, последовательно соединенные дополнительный фильтр, амплитудный детектор, интегратор, допол-нительный решающий блок и блок грубого поиска и последовательно соединенные ключ и блок точного поиска, при этом выход перемножителя подклю— чен к входу дополнительного фильтра, выход дополнительного решающего бло ка и выход решающего блока подключены к соответствующим входам ключа, а выход блока точного поиска через блок грубого поиска подключен к входу генератора опорйого сигнала (1)

Однако указанное устройство обладает большим временем вхождения в синхронизм.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для синхронизации сложных сигналов с частотной манипуляцией, содержащее объединенные по сигнальному входу первый дискриминатор и первый перемножитель, к опорному входу которого подключен первый выход генератора копий сигнала, второй и третий выходы которого подключены к входам первого дискриминатора, выход которого через пер вый фильтр подключен к первому вхо1ду управляемого тактового генератора,выход которого подключен к входу генератора копий сигнала и первому управляемому входу коммутатора, выход которого через пороговый блок подклю чен к входу блока управления, первый выход которого подключен к управляющему входу управляемого тактового генератора, второй выход блока управления подключен к входу сброса полосового узкополосного фильтра, а третий выход блока управления подключен к второму управляемому входу коммутатора, при этом выход первого перемножителя подключен через первый полосовой фильтр к входу первого детектора и через последовательно соединенные второй полосовой фильтр, и второй детектор к первому сигнальному входу коммутатора, к второму сигнальному входу которого через полосовой узкополосный фильтр подключен выход первого детектора (23

Однако известное устройство обладает большим временем вхождения в . синхронизм за счет последовательного сканирования на втором этапе поиска области неопределенности.

Цель и зобрет ени я — уме ныне ние времени вхождения в синхронизм путем сокращения области сканирования на втором этапе поиска.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для синхронизации сложных сигналов с частотной манипуляци ей, содержащее объеди не нные по сигнальному входу первый дискриминатор и первый перемножитель, к опорному входу которого подключен первый выход генератора копий сигнала, второй и третий выходы которого подключены к входам первого дискриминатора, выход которого через первый фильтр подключен к первому входу управляемого- тактового генератора, выход которого подключен к входу генератора копий сигнала и первому управляемому входу коммутатора, выход которого через пороговый блок подключен к входу блока управления, первый выход которого подключен к управляющему входу управляемого тактового генератора, второй выход блока управления подключен к входу сброса полосового узкополосного фильтра, а третий выход блока управления подклю

30 чен к второму управляемому входу коммутатора, при этом выход первого перемножителя подключен через первый полосовой фильтр к входу первого детектора и через последовательно соединенные второй полосовой фильтр и второй детектор к первому сигнальному входу коммутатора, введены последовательно соединенные второй перемножитель„ третий полосовой фильтр, третий, детектор, инвертор и сумматор, а также четвертый детектор и последовательно соединенные фазовращатель, ключ, второй дискриминатор и второй фильтр, выход которого подключен к второму входу управляемого тактового генератора, при этом четвертый выход блока управления подключен к .управляющему входу генератора копий сигнала, четвертый выход которого подключен к опорному входу второго перемножителя, сигнальный вход которого соединен с сигнальным входом первого перемножителя, а пятый выход блока управления подключен к управляющему входу ключа, причем выход первого детектора подключен к второму входу сумматора, выход которого через полосовой узкополосный фильтр подключен к входу фазовращателя и входу четвертого детектора, выход которого подключен к второму сигнальному входу коммутатора, а к второму входу второго дискриминатора подключен выход уп65 равляемого тактового генератора.

1078658

На фиг.. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для синхронизации сложных сигналов с частотной манипуляцией; на фиг. 2диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для синхронизации сложных сигналов с частотной манипуляцией содержит первый перемножитель 1, первый полосовой фильтр 2, первый детектор 3, второй полосовой фильтр 4, второй детектор 5, коммутатор 6, пороговый блок 7, блок 8 управления, генератор 9 копий сигнала, первый дискриминатор 10, первый фильтр 11, управляемый тактовый генератор 12, второй перемножитель 13, третий полосовой фильтр 14, третий детектор 15, инвертор 16,, сумматор

17, полосовой узкополосный фильтр 18, четвертый детектор 19, фазовращатель 20, ключ 21, второй дискриминатор 22, второй фильтр 23.

Устройство работает следующим образом.

На первом этапе поиска генератор 9 копий сигнала выдает на опорный вход первого перемножителя 1 опорное колебание в виде последовательности частотных дискретов с частотами, соответствующими частотам дискретов сигнала с нечетными порядковыми номерами, а на опорный вход второго перемножителя 13 последовательность с частотами, соответствующими частотам дискретов сигнала с четными порядковыми номерами, задержанную относительно первой на ТП, причем длительность дискрета опорного колебания равна 2

По командам блока 8 управления четвертый детектор 19 подключается своим выходом к пороговому блоку 7 и задержка опорных сигналов генератора 9 копий сигнала изменяется последовательно с шагом равным Г

При каждом значении задержки происходит проверка наличия сигнала путем когерентного накопления в первом и третьем полосовых фильтрах 2 и 14 детектирования, инвертирования результатов детектирования третьего детектора 15 в инверторе 16, суммирования положительных и отрицательных результатов детектирования, последетекторного накопления в полосовом узкополосном фильтре 18, детектирования колебания, выделенного полосовым узкополосным фильт- ром 18 и сравнения с порогом.

На некотором шаге поиска взаим.ное расположение на временной оси эпюр колебаний сигнала и генератора 9 копий сигнала аналогично схематически показанному на фиг. 2а-8, при этом эпюры сигналов на выходах первого детектора 3, инвертора 16 и сумматора 17 соответствуют приведенным на фиг. 2 i — 8. Эпюра колебаний первой гармоники выходного сигнала сумматора 17, прошедшего через фазовращатель 20 с целью компенсации фазовых сдвигов, вносимых первым и третьим фильтрами 2 и 14 и полосовым узкополосным фильтром 18, представлена на фиг. 2ж, откуда следует соответствие временного положения данного колебания (синхро10 сигнала ) значению задержки сигнала.

С превышением порога по сигналу блока 8 управления открывается ключ 21 и синхросигнал поступает на первый вход второго дискриминатора 22, в

15 результате чего происходит фазирование тактовой сетки управляемого тактового генератора 12 и коррекции временного положения опорных сигналов генератора 9 копий сигнала в

20 соответствии с фазой синхросигнала.

Временное положение эпюр опорных колебаний генератора 9 копий сигнала по окончании процесса фазирования схематически представлено на фиг. 23 и и . По истечении времени, необходимого для фазирования управляемого тактового генератора 12, отсчитываемого блоком 8 управления, сигналом с пятого выхода данного блока закрывается ключ 21, сигналом с первого выхода производится задержка тактового сигнала управляемого тактового генератора 12 и опорных сигналов генератора 9 копий сигнала на время, равное половине длительности одного частотного дискрета сигнала Т 1, сигналом с второго выхода производится установление режима работы генератора 9 копий сигнала, при котором длительность

40 одного дискрета опорного колебания равняется длительности, и дискреты, соответствующие частотам элементов сигнала с нечетными и чет. ными порядковыми номерами, последо45 вательно, в порядке номеров, поступают на первый выход генератора 9 копии сигнала. Эпюра сформированного таким образом опорного сигнала схематически представлена на фиг.2к.

Полоса пропускания первого и третьего полосовых фильтров 2 и 14 обратно пропорциональна.длительности частотного дискрета сигнала

ZE= р,>

1078658

10 подключается второй детектор 5 и осуществляется последовательное изменение задержки опорного сигнала с шагом, равным ширине главного пика АКФ на уровне 0,5 его высоты.

При каждом положении опорного сигнала происходит когерентное накоп" ление во втором полосовом фильтре 4, детектирование и сравнение с пороговым уровнем в пороговом блоке 7. Полоса пропускания второго полосового фильтра 4 выбирается из условия:d g = 1 т неког где T кo

2 ol С( время анализа одного значения задержки на втором этапе. При совпадейии во времени входного и опорного сигналов с точностью до ширины основного пика АКФ срабатывает пороговый блок 7 и поиск прекращается.

Таким образом, предлагаемое устройство для синхронизации сложных сигналов с частотной манипуляцией обеспечивает уменьшение времени вхождения в синхронизм путем сокращения области сканирования на втором этапе поиска, равной длительности двух частотных дискретов сигнала, с шагом, равным величине главного автокорреляционной функции(АКФ) сигнала на уровне 0 5 его высоты.

1078б58 фон. Г

Редактор С. Квятковская

Корректор А.Зимокосов

Заказ 987/54

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

К

Составитель Г.Аер(амтович

Техред М.Кузьма

Тираж 635 Подписное.ВНИИПИ Государственного ксиитета СССР по делам изобретений и открытий .

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