Устройство определения знака разности двух частот

Устройство определения знака разности двух частот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНАКА РАЗНОСТИ ДВУХ ЧАСТОТ, содержащее четь1ре входных смесителя, блок выбора максимального сигнала, входы которого через фильтры соединены с выходами соответствующих входньк смесителей, первые входы которых объединены, а вторые входы соединены с соответствующими четырьмя первыми выходами опорного многофазного генератора, четыре .элемента памяти, восемь элементов И и два элемента РШИ, причем первые четыре выхода.блока выбора максимального сигнала через соответствующий элемент памяти соединены саответствен-но с первьми входами первых четырех элементов И, выходы которых соединены с перйыми четьфьмя входами первого элемента ИЛИ, а выходы пятого , шестого, седьмого и восьмого элементов И соединены с первыми четырьмя входами второго элемента ИЛИ, а первые входы первых четырех элементов И соединены с соответствующими первыми входами пятого, шестого, седьмого иг восьмого элементов И, при этом второй вход первого элемента И соединен с вторым входом седьмого элемента И, второй вход второго элемента И соединен с вторым входом восьмого элемента И, второй вход третьего элемента И соединен с вторым входом пятого элемента И, а второй вход четвертого элемента И соединен с вторым входом шестого элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и достоверности принимаемой информации в условиях шума , в Hebosвведены четыре дополнительных элемента памяти, четыре дополнительных элемента ИЛИ, восемь дополнительных элементов И и два формирователя импульсов знака разности , формирователь управляющего сигнала и блок тактовой с инхрониэа (Л ции, а опорньй многофазный генератор вьшолнен управляемым, пятый выход его соединен с входом блока тактовой синхронизации, а вход управления соединен с выходом, формирователя управляющего сигнала, причем первьй выход блока тактовой синхронизации ел о соединен с вторыми входами всех .элементов памяти, а второй и третий пыходы соединены соответственно с перел вым и вторьм входами первого И второго формирователей.импульсов знака разности, выходы которых соединены с входами формирователя управляющего сигнала, а выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены-соответственно с третьими входами первого и второго формирователей импульсов знака разности, при этом четьфе дополнительных выхода блока выбора максимального сигнала соединены непосредственно с первыми входами дополнительных элементов ИЛИ, каждый иэ вто

ÄÄ SU ÄÄ 1159151

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(sl) Н 03 D 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l3....,: .;,,ц

ЯЩ;ЩОТЯЦА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 361.3523/24.-09 (22) 29.06.83 (46) 30.05.85. Бюл. М - 20 (72) Л.Ф.Фадеев и. Л.И.Головков (53) 621.378.33 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И - 403013., кл. Н 03 Р 13/00, t971.

Авторское свидетельство. СССР

Р 777800, кл. Н 03 0 13/00, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЗНАКА РАЗНОСТИ ДВУХ ЧАСТОТ, содержащее четыре входных смесителя, блок выбора. максимального сигнала, входы которого через фильтры соединены .с выходами соответствующих входных смесителеи, первые входы которых объединены, а вторые входы соединены с соответствующими четырьмя первыми выходами опорного многофазного генератора, четыре элемента памяти, восемь элементов И и два элемента ИЛИ, причем первые четыре выхода блока выбора максимального сигнал через соответствующий элемент памяти соединены соответственно с первыми входами первых четырех элементов И, выходы которых соединены с первыми четырьмя входамипервого элемента. ИЛИ, а выходы пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов И соединены с первыми четырьмя входами второго элемента

ИЛИ, а первые входы первых четырех . элементов И соединены с соответст- вующими первыми входами пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов И, при этом второй вход первого элемента И соединен с вторым входом седьмого элемента И, второй вход второго элемента И соединен с вторым входом восьмого элемента И, второй вход третьего элемента И соединен с вторым входом пятого элемента И, а второй вход четвертого элемента И соединен с вторым входом шестого элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и достоверности принимаемой информации в условиях шума, в не "сь введены четыре дополнительных элемента памяти, четыре дополнительных элемента ИЛИ, восемь дополнительных элементов И и два

t. формирователя импульсов знака разности, формирователь управляющего сигнала и блок тактовой синхронизации, а опорный многофазный генератор выполнен управляемым, пятый выход его соединен с входом блока тактовой синхронизации, а вход управления соединен с выходом. формирователя управляющего сигнала, причем первьп, выход блока тактовой синхронизации соединен с вторыми входами всех элементов памяти, -а второй и третий выходы соединены соответственно с первым и вторым входами первого и второго формирователей. импульсов знака разности, выходы которых соединены с входами формирователя управляющего сигнала, а выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с третьими входами первого и второго формирователей импульсов знака разности, при этом четыре дополнительных выхода блока выбора макси- мального сигнала соединены непосредственно с первыми входами дополнительных элементов ИЛИ, каждый иэ вто11591 рых входов которых соединен соответ,ственно с первым, вторым, третьим и четвертым выходами блока выбора максимального сигнала и через допол, нительные элементы памяти — с первыми входами первых и вторых четырех дополнительных элементов И, а выход первого дополнительного элемента ИЛИ соединен с вторыми входами второго и восьмого элементов И и второго и восьмого дополнительных элементов И, выход второго дополнительного элемента ИЛИ соединен с вторыми входами третьего и пятого элементов И и третьего и пятого дополнительных элементов И, выход третьего дополнитель51 ного элемента HJN соединен с вторыми входами четвертого и шестого элементов И и вторыми входами четвертого и шестого дополнительных элементов И, выход четвертого дополнительного элемента ИЛИ .соединен с вторыми входами первого и седьмого элементоВ И, и с вторыми входами первого и седьмого дополнительных элементов И, при этом выходы четырех первых дополни-„ тельных элементов И соединены с соответствующими дополнительными входами

rrepaoro элемента ИЛИ, а выходы четырех вторых дополнительных элементов

И соединены с дополнительными входами второго элемента ИЛИ.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в демодуляторах фазоманипулированного сигнала для автоматической подстройки частоты опорного генератора под

5 частоту принимаемого сигнала, имеющего доплеровский сдвиг частоты или другую нестабильность частоты, Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и достоверности принимаемой информациФ в условиях шума.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства определения знака разности 15 двух частот.

Устройство содержит четыре входных смесителя 1-4, четыре фильтра

5-8, опорный многофазный генератор

9, четыре элемента 10-13 памяти, первый, второй, третий, четвертый; пятый, шестой, седьмой, восьмой элементы И 14-21, первый и второй элементы.ИЛИ 22 и 23, блок 24 выбора максимального сигнала, первый, второй, третий и четвертый дополнительные элементы ИЛИ 25-28, четыре дополнительных элемента памяти 29-32, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой

30 дополнительные элементы И 33-40, формирователь 41 управляющего сигнала, первый и второй формирователи

42 и .43 импульсов знака разности, блок 44. тактовой синхронизации, Блок 24 выбора максимального сиг-. нала содержит усилители-ограничители (УО) 45-48, инверторы 49-52 и элементы И 53-60, образующие узел

61 определения фазового угла нахождения сигнала. Различитель 62 фазы образован элементами И 14-21, 33-40, элементами ИЛИ 22, 23, 25, 26, 27, 28 и формирователями 42 и 43 импульсов знака разности.

Устройство работает следующим образом.

Входной фазоманипулированный сигнал поступает на входы смесителей

1-4 четырех каналов, на другие входы которых поступают находящиеся в квадратуре сигналы с частотой опорного многофазного генератора 9.

Проекции векторов сигнала на координатные оси через фильтры 5-8, усилители-ограничители 45-48, а также через инверторы 49-52 подаются на соответствующие входы узла 61 определения фазового угла нахождения сигнала, с помощью которого определяется, в котором. фазовом угле находится сигнал, который переходит на хранение в элементы 10-13 и 29-32 памяти. Элементарный символ сигнала с блока 63 оперативной памяти и последующий элементарный символ

9i5i 4 нейная операция снятия манипуляции, оно является более помехоустойчивым по сравнению.с базовым техническим решением.

Ширина полосы захвата и удержания частоты определяется по формуле

g Lf ° й(< ° at где ьЧ вЂ” удвоенный фазовый угол, образованный координатными осями, (для данного устройt$ ства 90 ) .

dt — длительность элементарной посылки.

При длительности сигнала С. =

= 50 мкс

3 .. 115 сигнала узла 61 определения фазового угла нахождения сигнала сравнй- ваются в различителе 62 фазы по команде с блока 44 тактовой синхронизации. В зависимости от знака разности 2 частот импульс выделяется на выходе формирователя 42 или 43. При подаче импульса на раздельные входы формирователя 41 управляющего сигнала происходит 1п подстрбйка частоты.

В, начале работы, когда частоты

1 принимаемого и опорного сигналов неl совпадают, осуществляется корреляционная обработка сигнала демодулятором, в котором используется предлагаемое устройство. При. такой обработке сигнала не требуется информа-, ция о фазе опорного колебания. В этом случае вектор. сигнала при несовпадении частот вращается в ту или другую сторону в зависимости от знака разности частот, пересекая координатные.оси опорного сигнала.

С каждым переходом через координатную ось в зависимости от знака разности двух частот выделяется импульс соответственно на формирователе 42 или 43 и по раздельным связям поступает на формирователь 41 управляюще- 3в

ro сигнала для подстройки частоты опорного многофаэного генератора 9.

С каждым импульсом разность частот уменьшается, скорость вращения вектора сигнала также уменьшается,.и в установившемся режиме вектор сигнала фЗ флуктуирует около одной координатной оси, т.е. фазы сигнала и опорного многофазного генератора 9 совпадают с точностью до выбранной дискреты подстройки частоты. В установившемся режиме уетройство осуществляет когерентную обработку сигнала. Выигрыш когерентного приема сигнала по сравнению с корреляционным составляет 43 около 1 дБ. Учитывая также то, что в данном устройстве исключена нелиhf = =+ =+5

Т /2

2 h . a t 4 50. 10

Используя импульсы знака разности частот не только для подстройки опорного многофазного генератора 9, но и для подстройки гетеродина приемника можно получить энергетический ,выигрыш эа счет совмещения промежуточной частоты с частотой настройки усилителя промежуточной частоты, 1

Дополнительным преимуществом устройства является то, что оно выполнено на элементах цифровой техники.

Экспериментальная проверка устройства показала, что нестабильность частоты многофазного опорного генератора на частоте 50. кГц составляет не более 10 Гц, полоса захвата и удержания не менее расчетной.

Устройство позволяет работать как. с непрерывным сигналом, так и с фазоманипулированным без снятия манипуляции, благодаря чему повышается помехоустойчивость по сравнению с известными техническими решениями.

1159 ) 51

ВНИИПИ Заказ 3607/55 Тираж 872 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óÿòîðîä, ул.Проектная, 4