Устройство для приема однополосных радиосигналов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
и житио-тех ииче©исайе яетена МЬА
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 566364
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 12,07.74 (21) 2043624/09 (51) М; Кл.
Н 04 В 1/10
Н 03 0 1/24 с присоединением заявки №
Государстеенный комитет
Сооета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.07.77Бюллетень № 27 (45) Дата опубликования описания 17.08.77 (53) УДК 621 376 23 (088.8) (72) Авторы изобретения
П. С, Ковтун и Л. К. Сенкевич (71) Заявитель
Харьковский институт радиоэлектроники (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ОДНОПОЛОСНЫХ
РАДИОСИГНАЛОВ
Изобретение относится к радиотехнике.
Известно устройство для приема однопо-. лосных радиосигналов, содержащее последовательно соединенные смеситель и усилитель промежуточной частоты (УПЧ), а также узкополосный фильтр и генератор несущей частоты, соединенный с синхронным детек» .тором непосредственно, а квадратурным фазовьтм детектором — через фазоврашатель на 90, причем выход квадратурного фазо- jQ вого детектора соединен с гетеродинным входом смесителя через последовательно соединенные фильтр нижних частот, управля емый элемент и подстраиваемый гетеродин t. l). И
Однако известное устройство имеет низкую стабильность работы..
Цель изобретения - повышение стабильности работы.
Для этого в устройстве однополосных;р радиосигналов, содержащем последователь но соединенные смеситель и УПЧ, а также узкополосный фильтр и генератор несу» щей частоты, соединенный с синхронным детектором непосредственно, а с квадратур- дб
2 ным фазовым детектором - через фазоврао шатель на 90, причем выход квадратурного фазового детектора соединен с гетеродинным входом смесителя . через последовательно соединенные фильтр нижних частот, управляемый элемент и подстраиваемый гетер дин, между выходом УПЧ и входом узкопо лосного фильтра, а также между вьцсодом
УПЧ и входом синхронного детектора включены соответственно первый и второй дополнительные смесители, причем второй вход первого дополнительного смесителя подключен к генератору несущей частоты, а второй вход второго дополнительного смесителя соединен с выходом узкополосного фильтра.
На чертеже дана структурная схема предлагаемого уотройства, Устройство для приема однополосных радиосигналов содержит последовательно соединенные смеситель 1 и УПЧ 2, а также узкополосный фильтр 3, генератор 4 несущей частоты, соединенный с синхронным детектором 5 непосредственно, а через о фазоврашатель 6 на 90 - с квадратурным
566364 д тектором 7, выход которого соединен с гетеродинным входом смесителя 1 через последовательно соединенные фильтр 8 нижних частот, управляемый элемент 9 и подстраиваемый гетеродин 10, первый дополнительный смеситель 11, включенный между выходом УПЧ 2 и входом уз. кополосного фильтра 3, второй дополнитель ный смеситель 12, включенный между вы-. ходом УПЧ 2 и входом синхронного детектора 5, входной блок 13, ограничитель 1 4 амплитуды, усилитель 15 низкой частоты (УНЧ), причем второй вход первого дополнительного смесителя 11 подключен к генератору 4 несущей .астоты, а второй вход второго дополнительного смесителя 12 соединен с выход узкополосного фильтра 3, ,Устройство работает следующим образом.
Напряжение входного сигнала U и выходные напряжения подстраиваемого гетеро- )0 дина 100„ и генератора 4 несущей частоты U,„представляются в следующем виде, полагая, что передача сообщения осуществляется верхней боковой полосой частот
k UpCo5Cdpk+Я Ц; софСдо+5Ъ,)t+g;);
Uy (k) =Uy„GOS(CJ>„t НР „);
Гдэ Cdo ß, Cd „,, Cd „,- >Ч>;,ф„„8 часто Ы и фазы входного сигнала, йодстраиваемого гетеродина 10 и генератора 4 несущей частоты соответственно:
Напряжение промежуточной частоты
4)щ =cdvr o на выходе УПЧ 2 равно 35 г®= гс09(4)п 1 ФУГ) . U;2cos(c0«k- Я i " c ))> (° где 02 = К Бо, Ю; = КУ; - амплитудное значение напряженйя 02, U 2
К вЂ” коэффициент усиления устрой- 40
4 ства от его входа до выхода УПЧ 2.
Напряжение U2 с выхода УПЧ 2 поступает на входы дополнительных смесителей
11 и 12, в результате ч .ro на выходе дополнительного смесителя 11 выделяется 45 узкополосным фильтром 3 напряжение опорного сигнала, которое равно(Ы„„ )сд„,): Ф) = UÜCOS(CO„2t g,„g„„i gч ) где 3 = К 1 — амплитуда напряжения Q; 50
51
,г= (.)и,- М„,-. вторая промежуточная час» тота;.
К2- коэффициент усиления от сигнального входа дополнительного смесителя 11 до гетеродинного входа дополни- 55 тельного смесителя 12;
- фазовый сдвиг, вносимый
fe ooo ooi b|M фильтром 3 IlpB BGJIB iHH pic стройки Ы „г относительно его резонансной частоты;д„и равный tp =-ctvctggaop 2g p
p.l
1Де Зр cd„-cd„, 17p.,— полоса пРопУсканиЯ узкополосного фильтра 3.
При работе дополнительного смесителя
12 в линейном режиме (коэффициент его передачи не зависит от величины напряж ния о, что обеспечивается выбором К и КД напряжение на его выходе определ 1 ется соотношением: "4() см Ф см 4 о Со5 (пз Ргн сР) где cd >=cdr cdn = cdrq третья промежу точная частота, Таким образом, за счет двойного преобразования частоты в дополнительных смесителях 11 и 12 частота несущей сигнале на входе синхронного детектора 5 всегда равна частоте генератора 4 несущей частоты.
Это позволяет при К К р сс g осусм о гн ществить синхронное детектирование принимаемого сигнала.
При этом напряжение на выходе синхронного детектора 5 после усилителя 15 ниэкой частоты определяется соотношением зых = " особ Ч,р,E U; с05 (Ж Р - Чг ), где К - коэффициент усиления устройст ва от его входа до выхода УНЧ 15.
Таким образоь в устройстве обеспечивается выделение сообщения, передаваемого боковой полосой частот, принимаемого сигнала. Однако стабильность работы устпой ства определяется шириной полосы пропуокания узкополосного фильтра 3 и нестабильностью частоты подстраиваемого гетеродина
10. Для обеспечения стабильности работы устройства при относительно малой полосе пропускания узкополосного фильтра 3 и уменьшения влияния нестабильности частоты подстраиваемого гетеродина 10 используется автоподстройка его частоты, принцип действия которой состоит в следующем °
Сигнал с выхода дополнительного смесителя 12 подается на ограничитель 14 амплитуды, напряжение с выхода которого
Q поступает на сигнальный вход квадратурного фазового детектора 7, на опорный вход которого подается напряжение U co о
1 сдвигом на 90 относительно напряжения, подаваемого на дополнительный смеситель
11 от генератора 4 несущей частоты.
При (U4, !» U5) напряжение на выходе фильтра 8 нижйих частот определяется со отношением
1 Раl sl < Ю|р К g)U Iыиarctg По1
Напряжение U является сигналом ошибки и зависит от величины и анака рас
566364 стройки преобразованного опорного сигнала. во относительно резонансной частоты 60 вх узкополосного фильтра 3. со
Напряжение с выхода фильтра 8 нижних мы частот подается на управляющий элемент 9, о т который перестраивает подстраиваемый по гетеродин 10 так, чтобы величина pac- хо стройки стала минимальной. а
Формула изобретения
Устройство для приема однополосных радиосигналов, содержащее последовательно соединенные смеситель и усилитель промежуточной частоты (УПЧ), а также узкополосный фильтр и генератор несущей частоты, соединенный с синхронным детектором непосредственно, а с квадратурным фаэовым детектором - через фазовращатель о на 90, причем выход квадратурного фаээ6 о детектора соединен с гетеродинным одом смесителя через последовательно единенные фильтр нижних частот, управляей элемент и подстраиваемый гетеродин, л и ч а,ю щ е е с я тем, что, с целью вышения стабильности работы, между вы дом УПЧ и входом узкополосного фильтра, также между выходом УПЧ и входом синхронного детектора включены соответственно первый и второй дополнительные смесители, причем второй вход первого дополнительного смесителя подключен к генератору н сущей частоты, а второй вход второго:донолнительного смесителя соединен с выходом узкополосного фильтра.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.
1. Шахгильдян В. В. и др. Системы фа2о эовой автоподстройки частоты, М., Связь, 1974, с. 23, рис. 1, 3 а.
Составитель А, Кузнецов
Редактор Л, Гребенникова Техред О. Луговая Корректор А. Кравченко: л
Заказ 2515/40 Тираж 815 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д, 4/5
Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4