Приемник однополосных компандированных сигналов

Приемник однополосных компандированных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование радиотехника в приемных устройствах Сущность изобретения приемник однополосных компандированных сигналов содержит линейный тракт 1 приема, фильтр 2 боковой полосы усилитель 3 с автоматической регулировкой усиления , экспандер 4, когерентный детектор 5, полосовой фильтр 6 пилот-сигнала, частотный детектор 7 и экспоненциальный преобразователь 8 Фильтр 2 боковой полосы содержит синфазный канал 9, квадратурный, канал 10, гетеродин 11 и сумматор 12 Каждый из каналов 9,10 содержит входной смеситель 13, режекторный фильтр 14 пилот-сигнала, фильтр 15 нижних частот и выходной смеситель 16 Цель-уменьшение нелинейных искажений при повышении помехоустойчивости - достигается в додекторном зкспандировании сигнаяа при определенном выполнении фильтра боковой полосы и подключении полосового фильтра пилот-сигнала к выходу входного смесителя 13 синфазного канала 9 2 ил С TW in

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

>s Н 04 В 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4738654/09 (22) 18,09,89 (46) 07.08,92, Бюл, N 29

- (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) А,А.Волков (56) Передача сообщений, / Под ред.

В,В,Макарова. Т, 2, Системы радиосвязи.—

М.: Связь, 1973, с. 128, рис. 1.56. (54) ПРИЕМНИК ОДНОПОЛОСНЫХ КОМПАНДИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ (57) Использование: радиотехника, в приемных устройствах. Сущность изобретения: приемник однополосных компандированных сигналов содержит линейный тракт 1 приема, фильтр 2 боковой полосы, усилитель 3 с автоматической регулировкой уси„„5U„„ 1753600 А1 ления, зкспандер 4, когерентный детектор

5, полосовой фильтр 6 пилот-сигнала, частотный детектор 7 и зкспоненциальный преобразователь 8, Фильтр 2 боковой полосы содержит синфазный канал 9, квадратурный канал 10, гетеродин 11 и сумматор 12, Каждый из каналов 9, 10 содержит входной смесител ь 13, режекторный фил ьтр 14 пилот-сигнала, фильтр 15 нижних частот и выходной смеситель 16, Цель — уменьшение нелинейных искажений при повышении помехоустойчивости — достигается в додекторном зкспандировании сигнала при определенном выполнении фильтра боковой полосы и подключении полосового фильтра пилот-сигнала к выходу входного смесителя 13 синфазного канала 9, 2 ил.

1753600

15

30

40

Изобретение относится к однополосной радио- и проводной связи.

Известны приемники однополосных компандированных сигналов АМ.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является приемник, который содержит последовательно соединенные линейный тракт приема и фильтр боковой полосы, последовательно соединенные усилитель с автоматической регулировкой усиления и экспандер, соединенные последовательно полосовой фильтр пилотсигнала, частотный детектор и экспонейцйальный преобразователь, выход которого соединен с управляющим экспандером, а также когерентный детектор.

Основным недостатком прототипа является относительно высокий уровень нелинейных искажений его выходного сигнала, зеркальной помехи. Первое определяется тем, что нелинейной операции (экспандированию) подвергается широкополосный сигнал (речевой), а второе — недостаточно полным подавлением зеркальной помехи фильтром боковой полосы, Поэтому помехоустойчивость приема будет заниженной, Целью изобретения является уменьшение нелинейных искаженийпри повышении помехоустойчивости, Поставленная цель достигается тем, что в приемнике содержащем последовательно соединенные линейный тракт приема и фильтр боковой полосы, последовательно соединенные усилитель с автоматической регулировкой усиления и экспандер, соединенные последовательно полосовой фильтр пилот-сигнала, частотный детектор и э1споненциальный преобразователь, выход которого соединен с управляющим входом экспандера, а также когерентный детектор, выход фильтра боковой полосы подключен к входу усилителя с автоматической регулировкой усиления, выход экспандера подключен к. входу когерентного детектора, фильтр боковой полосы выполнен в виде фазного и квадратурного каналов, входы которых соединены, а каждый из каналов выполнен — в виде последовательно соединенных входного смесителя, режекторного фильтра пилот-сигнала, фильтра нижних частот и выходного смесителя, другие входы смесителей являются гетеродинным входом канала, сумматора, входы которого подключены к выходам выходных смесителей каналов, и гетеродина с частотой сигнала, равной средней частоте фильтра боковой полосы, выход и квадратурный выход гетеродина подключены к гетеродинным входам синфазного и квадратурного каналов соответственно, при этом вход полосового фильтра пилот-сигнала подключен к выходу входного смесителя синфазного канала, На фиг. 1 представлена структурноэлектрическая схема приемника; на фиг. 2— спектры сигналов, поясняющие его работу.

Приемник содержит линейный тракт 1 приема, фильтр 2 боковой полосы, усилитель 3 с АРУ, экспандер 4, когерентный детектор 5, В блок 2 входят последовательно включенные полосовой фильтр 6 пилот-сигнала, частотный детектор 7, экспоненциальный преобразователь 8, синфазный 9 и квадратурный 10 каналы, каждый из которых состоит из последовательно включенных перемножителя 13 сигналов, режекторного фильтра 14 пилот-сигнала, фильтра 15 нижних частот, выходного перемножителя (смесителя) 16 сигналов, сумматор 12, один вход которого подключен к выходу блока 9, а другой — к выходу блока10, гетеродина 11 с фазовращателем на 90, синфазный выход которого подключен к в.ч. входу входного смесителя 13 блока 9, а квадратурный — к в,ч, входу входного смесителя

13 блока 10, выход блока 1 соединен с н.ч. входами блоков 13, выход блока 13 синфазного канала соединен с входом блока 6, вы- ход блока 8 соединен с одним входом экспандера 4, а с другим его входом соединен выход сумматора 12 через блок 3, в.ч. входы блоков 16 соединены с в,ч. входами блоков 13 своих каналов.

Приемник работает следующим образом.

Входной сигнал одной боковой полосы, например нижней, состоит из однополосного компрессированного сигнала и однополосного сигнала, сформированного по ЧМ колебанию, несущему огибающую

Ugx(t) = Ucos(cut - p(t))+

+КОсоз(м - Qot+ mcos g(t)), где m — индекс ЧМ; ф1) — фаза огибающей;

К < 1 — константа.

Эти однополосные сигналы сформированы на одной несущей, а их спектры показаны на фиг. 2а, там же показана зеркальная помеха, расположенная в полосе подавленной боковой (верхней). И сигнал, и помеха фильтруются, усиливаются и переносятся на промежуточную частоту в линейном тракте 1 приема, после чего поступают на одни входы смесителей 13 обеих каналов 9, 10.

Колебание гетеродина 11 подается на второй вход блока 13 канала 9 непосредственно, а на второй вход блока 13 канала 10 — со сдвигом по фазе на 90 (в квадратуре), причем частота колебания гетеродина выбрана

1753600 равной средней частоте компрессированного информационного однополосного сигнала, т,е, fo = fnp 0,5 (FMBKG + Рмин) =

=fnp - 1526 Гц, В результате этого на выходе каждого смесителя 13 будет иметь место речевой сигнала, полоса частот которого

"переломана" на его средней частоте Fop =

=fnp fo = 1526 Гц и "сложена вдвое", занимая полосу частот от 0 до 1250 Гц, т.е, в 2 раза меньшую полосу, плюс зеркальная помеха, отстоящая по частоте от речевого сигнала на 2FMgq = 600 Гц. При этом ЧМ колебание находится между речевым сигналом и зеркальной помехой, как показано на фиг, 2б, средняя частота которого 1325 Гц, а не 2850 Гц, а полоса 120 Гц, Все это входит в состав нижней. боковой полосы на выходе смесителей 13, Верхняя боковая полоса представляет собой входной сигнал на частоте fnp + fo = 2fnp, которая легкб устраняется простейшим фильтром и поэтому. не показана на фиг, 2б, Режекторные фильтры

14 обоих каналов исключают ЧМ колебание и поэтому на входы ФНЧ 15 поступает только речевой сигнал и зеркальная помеха, Такой выбор частоты преобразования в блоках

13 позволяет максимально уменьшить крутизну характеристики затухания ФНЧ, составляющей около 2 дБ на один процент изменения частоты, и его полосу пропускания, что позволяет полностью отфильтровать зеркальную помеху. Поэтому на фиг. 2в показан только сигнал на выходе ФНЧ 15 канала 9, а сигнал на выходе ФНЧ 15 канала

10 показан на фиг. 2г. Причем фазы половинок полос на фиг, 2в одинаковые (нулевые). а на фиг, 2г — противофазные (-90О, +90О). С выхода ФНЧ 15 сигналы поступают на н,ч. входы выходных смесителей 16.,Их в.ч, вхоДы соединены с в,ч. входами блоков 13 своих каналов 9 и 10 соответственно, Спектр выходного сигнала блока 16 канала 9 показан на фиг. 2д, а выходного сигнала блока

16 канала 10 — на фиг. 2е. Это двухполосные сигналы. Так как у входных н.ч. сигналов минимальная частота FM<> = О, то боковые полосы на фиг. 2д и 2е сливаются между собой на этих фигурах показаны и фазы боковых полос. В сумматоре 12 складываются между собой спектры сигналов с блоков 16, образуя неискаженную верхнюю боковую полосу на несущей f„=- fo = Fop, что показано на фиг. 2е. При вычитании из сигнала блока

16 канала 9 сигнала блока 16 канала 10 получается нижняя боковая полоса на несущей

+ Fcp, показанная на фиг, 2ж. Сигнал с выхода сумматора 12 после усиления и регулировки уровня в блоке 3 поступает на один вход экспандера 4. На второй его вход подается сигнал с выхода смесителя 13 ка5

15 при экспандировании (нелинейном преоб20

55 нала 9 через последовательно включенные фильтр 6 пилот-сигнала, частотный детектор

7, экспоненциальный преобразователь 8, На выходе блока 7 имеет место логарифм огибающей, поскольку она подвергалась логарифмированию на передающей стороне.

Экспоненциальный преобразователь 8 устраняет этот логарифм и на вход экспандера

4 поступает неискаженная огибающая. Так, на первом входе экспандера имеет место однополосный информационный сигнал, который является узкополосным (его полоса много меньше средней частоты), то гармоники н.ч. составляющих входного спектра разовании) не попадают в полосу частот выходного сигнала экспандера. Тем самым минимизируется уровень нелинейных искажений. Однополосный сигнал с восстановленной огибающей U4(t) = U(t) cos (ам+

p<(t)) с выхода блока 4 поступает на один вход перемножителя когерентного детектора 5. На второй его вход (не показан) подается колебание опорной частоты Uo(t) =

= U соз внд, В результате перемножения этих сигналов и фильтрации на выходе блока 5 получается модулирующий сигнал с восстановленной огибающей, имеющий минимальные нелинейные искажения при отсутствии зеркальной помехи.

Технико-зкономическим эффектом изобретения является минимизация нелинейных искажений и исключение зеркальной помехи в выходном сигнале, что повышает помехоустойчивость связи.

Формула изобретения

Приемник однополосных компандированных сигналов, содержащий последовательно соединенные линейный тракт приема и фльтр боковой полосы, последовательно соединенные усилитель с автоматической регулировкой усиления и экспандер. соединенные последовательно полосовой фильтр пилот-сигнала, частотн ый детектор и экспоненциальный преобразователь, выход которого соединен с управляющим входом экспандера, а также когерентный детектор, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений при повышении помехоустойчивости, выход фильтра боковой полосы подключен к входу усилителя с автоматической регулировкой усиления, выход экспандера подключен к . входу когерентного детектора, фильтр боковой полосы выполнен в виде синфазного и квадратурных каналов, входы которых соединены, а каждый из каналов выполнен в виде последовательно соединенньи вход1753600

0 ЮЮ 4 4 4Л

Составитель А, Волков

Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Редактор С, Пекарь

Заказ 2775 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ного смесителя, режекторного фильтра пилот-сигнала, фильтра нижних частот и выходного смесителя, другие входы смесителей являются гетеродинным входом канала, сумматора, входы которого подключены к выходам выходных смесителей каналов, и гетеродина с частотой сигнала, равной средней частоте фильтра боковой полосы, выход и квадратурный выходы гетеродина подключены к гетеродинным входам синфазного и квадратурного каналов соот5 ветственно, при этом вход полосового фильтра пилот-сигнала подключен к выходу входного смесителя синфазного канала. рО

У

ЯО l

7Я р