Устройство для слежения за несущей частотой

Устройство для слежения за несущей частотой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗОЬРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„,>995339

Союз- Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 926770 (22) Заявлено 11.11.80 (21) 3004783/18-09 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 07.02.83. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 17.02.83 (51) М. К .

Н 04 В 1/06

Гееудерстеееме кемктет

СССР (53) УДК 621 396

662 (088 8) пв декам кзееретейий и еткрмтий (72) Авторы изобретения

В. К. Перфилов и В. М. Сильянов (71) Заявитель

- (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛЕЖЕНИЯ ЗА НЕСУЩЕЙ

ЧАСТОТОЙ

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для восстановления несущей частоты в демодуляторе однополосного сигнала.

По основному авт. св. № 926770 известно устройство для слежения за несущей частотой, содержащее приемник, кольцо фазовой автоподстройки частоты (ФАПУ), включающее перестраиваемый генератор и фазовый детектор, второй вход которого подключен к выходу приемника, а также последовательно соединенные линию задержки, блок усреднения и дополнительный перестраиваемый генератор, и последовательно соединенные пороговый формирователь, блок управления и ключ, к другому входу которого подключен генератор тактовых импульсов, причем входы линии задержки и порогового формирователя подключены к выходу фазового детектора кольца ФАПЧ, а выход ключа соединен с управляющим входом блока усреднения 11).

Недостатком известного устройства является сравнительно малый диапазон отслеживаемых частотных расстроек из-за возможности захвата за спектральные сос2 тавляющие речевого сигнала боковой полосы.

Цель изобретения — увеличение диапазона отслеживаемых расстроек.

Для достижения указанной цели в известном устройстве для слежения за несущей частотой блок управления и ключ соединены последовательно через . дополнительно введенный блок статистического регистратора гистрограмм длительностей сигнала, другой вход которого подключен к о выходу линии задержки.

При этом блок статистического регистратора гистограмм длительностей сигнала выполнен в виде параллельных каналов; каждый из которых содержит последова15 тельно соединенные пороговый блок, ключ и интегратор со сбросом, причем входы Goроговых блоков всех каналов объединены и являются информационным входом блока статистического регистратора гистограм м длительностей сигнала, выходы пороговых п блоков подключены ко входам блока определения текущего номера зоны, выход которого подключен к первому входу первого элемента сравнения, управляющие входы ключей объединены с первым входом эле995339 мента совпадения и являются управляющим входом блока статистического регистратора гистограмм длительностей сигнала, входы сброса интеграторов подключены к выходу второго элемента сравнения, на первый вход которого подано опорное напряжение, выходы интеграторов подключены к входам блока выбора максимального значения, выход которого соединен с вторым входом второго элемента сравнения и ко входам блока определения номера зоны с максимальным уровнем, выход которого подключен ко второму входу первого элемента сравнения, выход которого подключен к второму входу элемента совпадения, выход которого является выходом блока статистического регистратора гистограмм длительностей сигнала.

Блок статистического регистратора гистограмм длительности сигнала устройства определяет насколько часто встречаются те или иные значения мгновенной частоты на выходе приемника пилот-сигнал, выделяет максимум частости, соответствующий значению частоты пилот-сигнала (так как значение частоты пилот-сигнала из-за его детерминированности сравнительно медленно изменяется с течением времени, а мгновенная частота спектральных составляющих речевого сигнала из-за его случайной струк25 туры принимает различные во времени значения) и формирует сигнал разрешения усреднения, если мгновенная частота на выходе приемника пилот-сигнала близка к максимуму частости, и сигнал запрещения усреднения, если различие значительно.

Устройство запрещает усреднение, если на выходе приемника пилот-сигнала присутствуют спектральные составляющие речевого сигнала, вследствие чего исключается возможность ложного захвата устройства (устройство сохраняет предшествующее значение частоты) и расширяется диапазон отслеживаемых расстроек.

На фиг. 1 приведена структурная схема 40 предлагаемого устройства; на фиг. 2 структурная схема блока статистического регистратора гистограмм длительностей сигнала (БСРГДС).

Устройство содержит приемник 1, кольцо фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), включающее перестраиваемый генератор 2 цифрового типа и фазовый детектор 3, второй вход которого подключен к выходу приемника 1, к выходу фазового детектора 3 подключена цепочка из последовательно соединенных линии 4 задержки, блока 5 усреднения и дополнительного перестраиваемого генератора 6 цифрового типа, а также пороговый формирователь 7, выход которого подключен к входу блока 8 управления, выход которого соединен с управляющим 55 входом БСРГДС 9, информационный вход которого подключен к выходу линии 4 задержки, выход БСРГДС 9 через ключ 10 соединен с управляющим входом блока 5 усреднения.

БСРГДС 9 состоит из (по числу зон разбиения) параллельных каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные пороговый блок 11, ключ 12 и интегратор 13 со сбросом. Входы пороговых блоков 11 объединены и являются информационным входом блока 9, выходы пороговых блоков 11 подключены ко входам блока 14 определения текущего номера зоны, выход которого подключен к первому входу первого элемента 15 сравнения. Управляющие входы ключей 12 объединены с первым входом элемента 16 совпадения и являются управляющим входом блока 9. Входы сброса интеграторов 13 подключены к выходу второго элемента 17 сравнения, на первый вход которого подано опорное напряжение

UM „„Bûõoäû интеграторов 13 подключены ко входам блока 18 выбора максимального значения, выход которого соединен с вторым входом второго элемента 17 сравнения, и ко входам блока 19 определения номера зоны с максимальным уровнем, выход которого подключен к второму входу первого элемента 15 сравнения, выход которого подключен к второму входу элемента 16 совпадения, выход которой является выходом блока 9.

Устройство работает следующим образом.

Принятая приемником 1 смесь шума и радиоимпульсного сигнала усиливается, преобразуется по частоте и с искажениями вызванными узкополосностью приемника, подается на один из входов фазового детектора 3. Выходной сигнал фазового детектора кольца ФАПЧ, зависящий от частоты входного сигнала, подается на линию 4 задержки, где задерживается на время,, а затем фильтруется блоком 5 усреднения.

Выходной сигнал фазового детектора 3 также поступает на пороговый формирователь

7, выходное напряжение которого равно «1», если отношение сигнал — шум на выходе приемника 1 превышает заданное значение, и равно «О», если отношение сигнал — шум на выходе приемника 1 меньше заданного значения.

Блок 8 управления укорачивает поступающие с порогового формирователя видеоимпульсы на время (со стороны перехода импульса из «О» в «1»). Полученный сигнал управления поступает с блока 8 управления на управляющий вход БСРГДС 9, на информационный вход которого поступает задержанный линией 4 задержки сигнал фазового детектора 3.

Диапазон изменения выходного сигнала фазового детектора 3 (а следовательно, и полоса слежения кольца ФАПЧ) разбивается на N равных зон с помощью пороговых блоков 11. Ширина каждой зоны при этом равна U

Пороговый блок 11 i-го канала выдает уровень единичной амплитуды, если уро.-. -995339

/i — i /< m, где

Формула изобретения вень сигнала на его входе лежит в области срабатывания этого устройства. (— 1) 1- м - вх 1-

Ключи 12 пропускают сигналы с пороговых блоков 11 на соответствующие интеграторы 13 без изменения, если сигнал с выхода блока 8 управления равен «l»,- и запрещают прохождение сигналов, если сигнал с выхода блока 8 управления равен «О» (при этом интеграторы сохраняют соответствующие накопленные значения UI ).

Выходные сигналы всех пороговых блоков 11 подаются также на блок 14 определения текущего номера зоны, в которой в данный момент находится уровень входного сигнала БСРГДС 9. Блоком 19 определения номера зоны с максимальным уровнем определяется номер интегратора выходной сигнал которого имеет наибольший уровень. Текущий номер зоны i, выдаваемый блоком 14 определения текущего номера зоны, сравнивается элементом 15 сравнения с номером зоны с максимальным уровнем i,è если выполняется условие: элемент 15 сравнения формирует сигнал «1», если /I — 1,,„/>т,то формируется сигнал «О».

Выходной сигнал элемента 15 сравнения поступает на первый вход элемента 16 совпадения, на второй вход которой поступает сигнал с блока 8 управления. Выходной сигнал элемента 16 совпадения равен «1», только в случае наличия «1», на выходе блока 8 управления (что говорит о превышении соотношением сигнал — шум заданного уровня) и наличии «1» на выходе элемента 15 сравнения (что говорит о присутствии на входе фазового детектора 3 пилот-сигнала).

Для устранения переполнения интеграторов 13 блоком 18 выбора максимального значения выбирается максимальный уровень из выходных уровней интеграторов 13 и сравнивается в элементе 17 сравнения с уров. нем U,ïðè превышении которого элемент

17 сравнения выдает сигнал на входы сброса интеграторов 13. При этом осуществляется сброс всех интеграторов 13 до значений Ц„; = KUj, где О (К с 1.

Сигнал с выхода БСРГДС 9 поступает на ключ 10, на другой вход которого подаются тактовые импульсы. Выходной сигнал ключа 10 управляет- работой блока 5 усреднения. При наличии тактовых импульсов блок 5 усреднения фильтрует сигнал с выхода линии 4 задержки (режим слежения) . При отсутствии тактовых импульсов на выходе ключа 10 (режим памяти) на выходе блока 5 усреднения сохраняется предыдущее значение сигнала в момент закрытия ключа.

1S

6

Выходной сигнал блока 5 усреднения управляет частотой дополнительного цифрового перестраиваемого генератора 6 с характеристикой перестройки, повторящей характеристику цифрового перестраиваемого генератора 2.

Пусть на вход приемника 1 поступает пилот-сигнал, присутствующий в паузах речи, и речевой сигнал. Тогда в моменты превышения соотношением сигнал — шум заданного значения блок 8 управления выдает сигнал, равный «1». При этом БСРГД производит обработку входного сигнала. В интеграторах 13 происходит накопление единичных приращений.

Максимальный уровень сигнала имеет интегратор, номер которого соответствует номеру зоны, в которой находится частота пилот-сигнала.

В случае, если текущее значение частоты находится в зоне с номером от (i m) до (i Ä,+ m), устройство осуществляет режим слежения.

Если же текущее значение частоты находится в зоне с номером, отличным от (1, „,- m) — (1„Ш,+ m) устройство переводится в режим памяти. Поэтому помеха из речевого тракта не вызывает перехода устройства на частоты спектральных составляющих речевого сигнала, а лишь переводит

его в режим памяти.

Поэтому устройство для слежения за несущей частотой обеспечивает более широкий диапазон отслеживаемых расстроек.

I. Устройство для слежения за несущей частотой по авт. св. № 926770, отличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона отслеживаемых расстроек частоты, блок управления и ключ соединены последовательно через дополнительно введенный блок статистического регистратора гистограмм длительностей сигнала, другой вход которого подключен к выходу линии задержки.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что блок статистического регистратора гистограмм длительностей сигнала выполнен в виде параллельных каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные пороговый блок, ключ и интегратор со сбросом, причем входы пороговых блоков всех каналов объединены и являются информационным входом блока статистического регистратора гистограмм длительностей сигнала, выходы пороговых блоков подключены к входам блока определения текущего номера зоны, выход которого подключен к первому входу первого элемента сравнения, управляющие входы ключей объединены с первым входом элемента совпадения и являются управляющим входом блока статистического регистратора гистограмм длительностей сигнала, входы сбро995339

Составитель В. Сафонов

Редактор В. Пилипенко Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 62) I46 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 са интеграторов подключены к выходу второго элемента сравнения, на первый вход которого подано опорное напряжение, выходы интеграторов подключены ко входам блока выбора максимального значения, выход которого соединен с вторым входом второго элемента сравнения, и ко входам блока определения номера зоны с максимальным уровнем, выход которого подключен к второму входу первого элемента сравнения, выход которого подключен к второму входу элемента совпадения, выход которого является выходом блока статистического регистратора гистограмм длительностей сигнала.

5 . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 926770, кл. Н 04 В 1/06, 1979.