Устройство синхронизации частотно-модулированных сигналов

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах связи , управления и передачи дискретной информации для синхронизации сигналов. Цель - повышение помехоустойчивости. Устройство синхронизации частотно-модудлированных сигналов содержит первый перемножитель 1, генератор 2 псевдослучайных последовательностей, синтезатор 3 частот, полосовый фильтр 4, делитель 5 огибающей , второй перемножитель 6, первая линия задержки 7, фильтр 8 нижних частот, управляемый тактовый генератор 9, делитель 10 частоты, первый и второй триггеры 11, 12, операционный усилитель 13, первый и второй счетчики 14, 15, первый, второй и третий регистры 16. 17, аналого-цифровой преобразователь 19, сумматор 20, вторую и третью линии задержки 21, 22, первый и второй элементы И 23, 24. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 04 (7/02 ч f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ч

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4855003/09 (22) 27,07.90 (46) 15.09.92.Бюл.N 34 (72) В, И. П рытк о в (56) Горшков В.В., Варламов А,В. "Схемы слежения за задержкой сигналов с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты".

Зарубежная радиоэлектроника, 1990, N. 1, с.85-87, рис.1. (54) УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах связи, управления и передачи дискретной информации для синхронизации сигналов.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах связи, управления и передачи дискретной информации для синхронизации сигналов.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства синхронизации частотно-модулированных сигналов, на фиг.2 — временные диаграммы преобразования входного сигнала; нэ фиг.3 — временные диаграммы формирования управляемого по форме сигнала; нэ фиг.4— дискреминационная характеристика.

Устройство синхронизации частотномодулированных сигналов содержит первый перемножитель 1, генератор 2 псевдослучайных последовательностей (ПСП), синтезатор 3 частот, полосовой фильтр 4, делитель 5 огибающей, второй перемножитель 6, первая линия задержки 7, . Ж „1762419 А1

Цель — повышение помехоустойчивости. Устройство синхронизации частотно-модудлированных сигналов содержит первый перемножитель 1, генератор 2 псевдослучайных последовательностей, синтезатор 3 частот, полосовый фильтр 4, делитель 5 огибающей, второй перемножитель 6, первая линия задержки 7, фильтр 8 нижних частот, управляемый тактовый генератор 9, делитель 10 частоты, первый и второй триггеры

11, 12, операционный усилитель 13, первый и второй счетчики 14, 15, первый, второй и третий регистры 16, 17, 18,аналого-цифровой преобразователь 19, сумматор 20, вторую и третью линии задержки 21, 22, первый и второй элементы И 23. 24. 4 ил. фильтр 8 нижних частот, управляемый тактовый генератор 9, делитель 10 частоты, первый и второй триггеры 11, 12, операционный усилитель 13. первый и второй счетчики 14, 15, первый, второй и третий регистры 16, 17, 18, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 19, сумматор 20, вторая и третья линии задержки 21, 22. первый и второй элементы И 23, 24.

Устройство для цикловой синхронизации работает следующим образом.

На вход (см.фиг,2а) поступает смесь частотно-модулированного сигнала и помех.

После перемножения в перемножителе 1 смеси и копии сигнала, смещенной по частоте относительно принимаемого сигнала вниз на промежуточную частоту f». с выхода синтезатора 3 частоты, управляемого генератором 2 псевдослучайных последовательностей, образуется сигнал на раэностной частоте (см,фиг.2B). Если ошиб1762419 ка синхронизации равна т, как показано на фиг.2 а,б, то на выходе полосового фильтра 4 со средней частотой f> . образуется импульсный радиосигнал на частоте 1лч, с расстоянием между импульсами r и длительностью импульсов (То- г) (см,фиг.2г) поскольку разности соседних по времени частоты (1 fi+ 1) больше ширины полосы пропускания полосового фильтра 4. Детектор огибающей 5 выделяет огибающую каждого радиоимпульса (фиг.2д), которая во втором перемножителе 6 перемножается с сигналом с выхода операционного усилителя 13, задержан ного в линии задержки. 7 (см,фиг.2е). Фильтр нижних частот 8 выделяет постоянную составляющую сигнала с выхода второго перемножителя 6 (см.фиг.2ж), которая поступает на вход управляемого тактового генератора 9 и пропорциональным изменением его тактовой частоты синхронизирует принимаемый и опорный сигналы, уменьшая задержку т.

Сигнал, поступающий на вход второго перемножителя в предлагаемой системе (см.фиг.2д) для повышения помехоустойчивости устройства синхронизации изменяется по форме под воздействием сигнала с управляющего входа устройства, а именно, изменяеТся длительность отрицательного и положительного импульса Т. Как следствие этого изменяется крутизна дискриминационной характеристики, равная 1/T. Величина Т изменяется от нуля (релейная Дх) до

T>/2. Такой регулируемый по форме сигнал формируется на выходе операционного усилителя 13. Временные диаграммы процесса формирования представлены на фиг.3. Сигнал с выхода управляемого тактового генератора 9 (см.фиг.3a) поступает на вход делителя частоты 10, на выходе которого формируется сигнал с тактовой частотой, равной скорости переключения частот в сигнале с ППРЧ, и на входы счетчиков 14 и 15.

С управляющего входа устройства аналоговый сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 19, с выхода которого этот сигнал в цифровом виде записывается во второй регистр 17. Разность между числом, записанном s третьем регистре 18 и сигналом управления с выхода аналого-цифрового преобразователя 19, формируемая в сумматоре 20. записывается в первый регистр 16, По достижении в первом счетчике 14 числа. записанного в первом регистре 16, на выходе первого элемента И 23 формируется короткий импульс (см,фиг,Зв), Последовательность импульсов виг.Зг формируется на выходе второго элемента И 24 при совпадении чисел во втором

30 выхода делителя частоты 10, но задержанного во второй линии задержки 21 на время

55 счетчике 15 и во втором. регистре 17, Положительным перепадом сигнала с выхода делителя частоты 10 (см.фиг,Зб), запускается первый триггер 11 и сбрасывается второй триггер 12. Оба триггера положительной ло.гики, т.е. при запуске на выходе появляется положительный потенциал, а при сбросе он обнуляется. Фронтом импульса с выхода первого элемента И 23 сбрасывается первый триггер 11, а фронтом импульса с выхода второго элемента И 24 запускается второй триггер 12. В результате на выходе триггера 11 и 12 формируется последовательность импульсов(см,фиг.3 д.е). Сигнал с выхода первого триггера 11 подается на прямой вход операционного усилителя 13, а на его инверсный вход подается сигнал с выхода второго триггера 12. В результате на выходе операционного усилителя 13 формируется сигнал (см.фиг.Зж).

Формирование чисел s аналого-цифровом преобразователе 19 производится периодически с длительностью периода Т в моменты положительного перепада сигнала на выходе делителя частоты 10. поступающего на управляющий вход аналого-цифрового преобразователя 19. Запись чисел во второй регистр 17 производится в момент. положительного перепада того же сигнала с формирования числа в аналого-цифровом преобразователе 19. Запись чисел в первый регистр 16 производится аналогично по сигналу управления с выхода второй линии задержки 21, дополнительно задержанному в третьей линии задержки 22 на время формирования разности в сумматоре 20.

В результате устройства зависимость величины сигнала на выходе фильтра нижних частот 8 от величины ошибки синхронизации r,имеет вид, представленный на фиг.4. Управление по Т позволяет изменять форму этой кривой, меняя при этом крутизну линейного участка дискриминационной характеристики и достигая максимума помехоустойчивости.

Формула изобретения

Устройство синхронизации частотномодулированных сигналов, содержащее последовательно соединенные первый перемножитель, полосовой фильтр, детектор огибающей, второй перемножитель, фильтр нижних частот и управляемый тактовый генератор, а также первую линию задержки, выход которой подключен к второму входу второго перемножителя, и генератор псевдослучайных последовател ьностей (ПСП), выход которого подключен к управляющему входу синтезатора частот, 1762419 выход которого подключен к входу первого перемножителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчиво- . сти, введены делитель частоты, операционный усилитель, первый и второй триггеры, 5 первый, второй и третий регистры, вторая и третья линии задержки, первый и второй счетчики, первый и второй элементы И, сумматор и аналого-цифровой преобразователь (AI4ll}, вход которого является 10 управляющим входом устройства, а выход

АЦП подключен к первому входу сумматора и входу второго резистора, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, при этом выход управляемого тактово- 15 го генератора подключен к входам первого и второго счетчиков и через делитель частоты к входу генератора ПСП, первым входам первого и второго триггеров, управляющему входу АЦП, входу второй линии задержки, выход которой подключен к управляющему -входу второго регистра и через третью линию задержки к управляющему входу первого регистра, выход которого и выход первого счетчика подключены соответственно к первому и второму входам первого элемента И, выход которого подключен к прямому входу операционного усилителя. к инверсному входу которого подключен выход второго триггера, а выход операционного усилителя подключен к входу первой линии задержки, причем выход третьего регистра подключен к второму входу сумматора, выход которого подключен к входу первого регистра, а выход второго счетчика подключен к второму входу второго элемента И, выход которого подключен к второму входу второго триггера.

1762419

1762419

У7Г(9)

Депитеси

ДО) 1762419

Составитель Г.Лерантович

Техред М. Моргентал Корректор М.Ткач

Редактор Т.Иванова

Производственно-издательский комбинят "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3266 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5