Устройство для фильтрации непрерывного радиосигнала с широкополосной гармонической частотной модуляцией

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ НЕПРЕРЫВНОГО РАДИОСИГНАЛА С ШИРОКОПОЛОСНОЙ ГАРМОНИЧЕСКОЙ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ по авт.св. №813704, отличающееся тем, что, с .целью осуществления автоматической настройки на требуемую величину индекса частотной модуляции и расширения диапазона индексов частотной модуляции, между выходом порогового блока и управляющим входом блока обратной связи включен формирователь ступенчатого напряжения.

»»»»„, „SU„„1128392

am)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

И АВТОРСИОМЪ СВИД ГГИЛЬСТВУ (61) 8:13704 . (21) 3477208/24-09 (22) 26;06.82 (46) 07.12.84. Бюл. Р 45 (72) Е.С.Беспалов и В.Н.Кулешов (71).иосковский институт радиотехники, электроники и автоматики (53) 621.396.662(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 813704, кл. Н 03 Ь 7/00, 1978 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ

НЕПРЕРЫВНОГО РАДИОСИГНАЛА С ШИРОКОполосной ГАРмонической чАстотной

МОДУЛЯЦИЕЙ по авт.св. М 813704, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью осуществления автоматической настройки на требуемую величину индекса частотной модуляции и расширения диапазона индексов частотной модуляции, между выходом порогового блока и управляющим входом блока обратной связи включен формирователь ступенчатого напряжения.

1 I!28

Изобретение относится к радиотехнике, может быть использовано в радиотехнических устройствах различного назначения, в частности в радиоприемной аппаратуре для фильтра- 5 ции непрерывных радиосигналов с широкополосной гармонической частотной модуляцией и в схемах измерения задержки радиосигналов с указанной модуляцией, По основному авт.св. Ф 8!3704 известно устройство для фильтрации непрерывного радиосигнала с широкополосной гармонической частотной модуляцией, содержащее фазовые детекторы, первые входы которых объединены и подключены к входной шине, второй вход первого иэ которых соединен с его выходом через последовательно включенные подстраиваемый генератор и фильтр нижних частот, а второй вход второго фазового детектора — с выходом подстраиваемого генератора через фазовращатель, а также узкополосный фильтр частоты модуляции и последовательно включенные интегратор, пороговый блок и переклочатель, между выходом узкополосного фильтра частоты модуляции и первым сигнальным входом переключателя включен блок обратной

30 связи, при этом выход первого фазового детектора через последовательно включенные переключатель и уэкополосный фильтр частоты модуляции соединен с другим управляющим входом З5 подстраиваемого генератора, а выход

I второго фазового детектора подключен к входу интегратора.При подаче.на выход этого устройства сигнала с широкополосной гармонической частотной модуляцией либо в момент включения системы при наличии такого сигнала на выходе напряжение иа выходе интегратора мало, и напряжение с выхода порогового блоха на управляющий вход переключателя не подается. При этом вход узкополосного фильтра через переключатель соеци" нен с выходом блока обратной связи.

В этом случае на выходе фильтра 50 появляется гармоническое напряжение с частотой близкой, но не равной

Й ., например, отличающейся на

Q< . Это напряжение вызывает модуляцию подстраиваемого генератора. При "55 априорно заданном индексе на выходе можно установить индекс модуляции подстраиваемого генератора так, что.

392 2 бы в определенные промежутки времени входная модуляция почти полностью компенсировалась. Введение расстройки по частоте модуляции позволяет

It 11 . искать такие удобные для включения системы моменты, в которые на выходе второго фазового детектора будет сигнал, вызывающий срабатывание порогового блока. При этом вход узкополосного фильтра отключается от выхода блока обратной связи и подключается к выходу первого фазового детектора. Так как в силу узкополосности напряжение на фильтре частоты Я не успевает измениться, замыкание высокочастотного кольца протекает в благоприятных условиях, и режим ложного захвата исключа-тся (!).

Однако известное устройство обладает необходимостью предварительной установки .индекса частотной модуляции достаточно близкого заданному индексу модуляции входного сигнала в и ограниченностью диапазона индексов частотной-модуляции, в котором исключается возможность ложного захвата. В известном устройстве требуется предварительно устанавливать амплитуду колебаний на выходе узкополосного фильтра частоты модуляции такой, чтобы индекс частотной модуляции подстраиваемого генерато" ра с.точностью не хуже +О,Э рад был равен априорно заданному. Поэтому диапазон изменения входного индекса, в котором исключается возможность ложного захвата при включении системы, равен 0,6 рад. Например, система обеспечивает автоматический переход от включения к рабочему режиму при 6 4tn »ь 6,6.. Однако для целого ряда практических задач важно исключить возможность ложного захвата при априорно неизвестном индексе модуля-, ции входного сигнала, во всяком случае при более широком диапазоне

1возможных значений индекса модуляции..

Целью изобретения является осуществление автоматической настройки на требуемую величину индекса частотной модуляции и расширение диапазона индексов частотной модуляции.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для фильтрации непрерывного радиосигнала с широкополосной гармОнической частотной

3 1128392 4 модуляцией, содержащем фазовые выбраны так, чтобы управляющий детекторы, первые входы которых сигнал на выходе порогового блока объединены и подключены к входной появлялся только при превышении шине, второй вход первого из которых постоянной составляющей на выходе соединен с его выходом через после- 5 второго фазового детектора 11 наидовательно включенные подстрайваемый большего иэ всплесков, характеризуюгенератор и фильтр нижних частот, щих ложный захват. Блок 5 обратной а второй вход второго фазового детек- связи при подключении его выхода тора — с выходом подстраиваемого переключателем 6 к выходу узкополосгенератора через фазовращатель, а 10 ного фильтра 4 должен обеспечивать также узкополосный фильтр частоты возникновение на выходе узкополосного модуляции и последовательно вклю- фильтра 4 колебания на частоте 52 чеиные интегратор, пороговый блок близкой, но не равной частоте модуи переключатель, между выходом ляции Я„,например Я=Я„-Я .Здесь узкополосного фильтра частоты моду- 15 д .Й вЂ” расстройка между Я A и ляции и первым сигнальным входом ° При этом величина2Т(/Я. должна быть переключателя включен блок обратной в 5-8 раз больше времени захвата связи, при этом выход первого фазо- низкочастотного кольца по немодуливого детектора через последователь- рованной несущей. Наибольшая амплино включенные переключатель и узко- туда напряжения частоты Я на вынополосный фильтр частоты модуляции де узкополосного фильтра 4 должна соединен с другим управляющим входом обеспечивать индекс частотной модуляподстраиваемого генератора, а выход ции подстраиваемого генератора 3, второго фазового детектора подключен совпадающий с верхней границей к входу интегратора, между выходом

25 ожидаемого диапазона изменения ннпорогового блока и управляющим декса частотной модуляции на входе входом блока обратной связи включен устройства. Формирователь. 7 должен формирователь ступенчатого напряже- обеспечивать изменение параметров блока 5 обратной связи таким обраНа чертеже представлена структур- зом, чтобы менять индекс частотной . ная электрическая схема устройства модупяции подстраиваемого генератора для фильтрации непрерывного радио- 3 во всем ожидаемом диапазоне измесигнала с широкополосной гармони- нения входного индекса, например по ческой частотной модуляцией. ступенчатообразному закону. с высотой

У строиство содержит первый фазо- " ступеньки 0,3 рад н длительностью вый детектор 1, фильтр 2 нижних 35 частот,.подстраиваемый генератор 3 ступеньки Т= (1, 2-1 5 ) 1 с двумя управляющими входами, узко- При появлении на управляющем полосный фильтр 4 частоты модуляции, " входе формирователя 7 ступенчатого блок 5 обратной связи, переключатель напряжения напряжения с выхода

6, формирователь 7 ступенчатого 40 порогового блока 8 формирователь 7 напряжения, пороговый блок 8, интег- должен прекратить перестройку параратор 9, фаэовращатель 10, второй метров блока 5 обратной связи. фазовый детектор 11.

Устройство работает следующим вога детектора 1 сигнала с широкообр. зом. 45 полоснои гармонической частотной

Полоса захвата го немодулироваи-. модуляцией либо при включении систеной несущей низкочастотного. кольца мы в тот момент, когда такой. сигнал фазовой автоподстройки частоты, . уже подан, напряжение на выходе состоящего из первого фазового детек- интегратора 9 мало, и напряжение тора 1, фильтра 2 нижних частот, 50 с выхода порогового блока 8 на упподключенного к одному из двух . равляюший вход переключателя 6 и на управляющих входов подстраиваемого,вход формирователя 7 не подается. генератора 3, и собственно подстраи" При:этом вход узкополосного фильтра ваемого генератора 3, должна быть 4 через переключатель 6 соединен выбрана больше предполагаемых рас:. - 55 с выходом блока 5 обратной связи строек по несущим частотам. Постоян- и на выходе узкополосного фильтра ная.времени интегратора 9 и порог 4 появляется гармоническое напряжев пороговом блоке 8 должны быть . ние с частотой Я =Я -Я поступают

Составитель С.Данилин

Редактор И.Шулла Техред С.Мигунова Корректор E Сирохман

Заказ 9084/44 Тираж 861 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

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

11283 щее к управляющему входу подстраиваемого:генератора 3. Это напряже ние вызывает модуляцию частоты подстраиваемого генератора 3.

Формирователь 7 поддерживает неизменными параметры, блока 5 обратной связи в течение интервала времени, несколько превышающего период биений, возникающих на частотах модуляции в фазовых детекторах и 11. За счет расстройки между

Я иД производится поиск в течение периода биений 2 (Q „наилучших условий для захвата. Если оказывается, что индекс модуляции подстраиваемого генератора М„ сильно отличается от входного индекса частотной модуляции ni, то уровень постоянной составляющей на выходе второго

1 фазового детектора 11 мал. Этот уровень зависит от разности(в-m „ ), как Э (щ- „1, где Зо функция

Бесселя первого рода нулевого порядка. Пороговый. блок 8 не выдает управляющее напряжение и формирова.тель 7 изменяет параметры блока

5 обратной связи так, чтобы индекс

Мп изменился на 0,3 рад. Если при новом значении индекса частотной модуляции подстраиваемого генератора

3 пороговый блок 8 не выдает управ ляющий сигнал, формирователь 7 еще раз меняет индекс модуляции и т.д. К тда т„„становится достаточно близким входному индексу rr,, на вы- . ходе интегратора 9 появляется 35 наибольший из всех возможных уровень

92 6 постоянной составляющей, превосходящий побочные всплески и превышающий порог, Это связано с тем, что при близких индексах модуляция почти полностью компенсируется, и низкочастотное кольцо обеспечивает синхронизацию. Пороговый блок 8 выдает управляющий сигнал, поступающий на управляющий вход формирователя 7, и пере стройка параметров блока 5 обратной связи прекращается. Выходное напряжение порогового блока 8, одновременно действуя на управляющий вход переключателя 6, вызывает отключение блока

5 обратной связи и.подсоединение входа узкополосного фильтра 4 к выходу основного фазового детектора 1. Поскольку в момент переключения переключателя 6 напряжение на выходе узкополосного фильтра 4 в силу его узкополосности изменяется незначительно, а моделирующие напряжения почти синфазны, замыкание высокочастотного кольца фазовой автоподстройки частоты протекает в наиболее благоприятных условиях, при которых .наверняка устанавливается рабочий режим, и режим ложного захвата исклю» чается.

Таким образом, в предлагаемом

I устройстве осуществляется автомати.— ческая настройка на требуемое значение индекса частотной модуляции и расширяется диапазон индексов частотной модуляции, в котором исключается возможносгь ложных захватов.