Цифровое устройство частотной автоподстройки

 

»428566

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 10.02.72 (21) 1747796 26-9 (51) М. Кл. Н 04l 7/00 с присоед шепнем заявки— (32) Hp.lopитет—

Опубликовано 15.05.74. Бюллете:- ь ¹ 18

Государстеенный комитет

Соеета Министрое СССР по делам иэобретений и открытий (53) УДК 621.376.4 (088.8) Дата опубл гкования описания 25.02.75 (72) Ав т о:р ы изобретения

Л. Д. Кислюк и Л. Я. Липкин (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ЧАСТОТНОЙ АВТОПОДСТРОЙКИ

Изобретение относится к области радиоовязи и может быть использовано в качестве формирователя опорного напряжения для приема фазоманипулированных сигналов с нестабильной несущей частотой.

Известно цифровое устройство частотной автоподстройки, содержащее сместитель обратной связи, выход которого подключен через ограничитель ко входу цифрового частотного дискриминатора, выходы накопителя частотных ошибок через формирователь импульсов добавления и исключения подсоединены,ко входу управления делителя частоты, к счетному входу которого подключен выход хронизатора, а выход делителя частоты подключен через етеремножитель напряжений и умно>китель частоты к гетеродинному входу смесителя обратной связи.

Недостатком известного устройства является широкая полоса захвата кольца частотной автоподстройки и соответственно пониженная помехоустойчивость автоподстройки из-за возникновения астатической раостройки частоты.

С целью повышения помехоустойчивости автоподстройки частоты в предлагаемом устройстве выход цифрового частотного дискриминатора подсоединен ко,входу наиопителя частотных ошибок через дополн ительно введенный узел объединения, ко второму входу которого подсоединен выход старшего разряда накопителя частотных ошибок через дополнительно введенный узел коатпенсации астатической расстройки частоты, вход опроса которого связан с выходом хронизатора.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого цифрового устройства частотной автоподстройки для когерентного фазового демодулятора.

Устройство содержит умножитель частоты

1р 1 на и, где n — кратность фазоманипулированного сигнала, смеситель 2 петли обратной связи с каскадом фильтрации 8, хронизатор 4 с выходами 5 — 7, управляемый делитель 8, перемножитель напряжений 9, умножитель 10 ча1s стоты на r, ограничитель 11 кольца частотной автоподстройки, цифровой частотный дискриминатор 12 с измерительным входом И, с выходом 14 импульсов и с выходом 15 знака, узел объединения 16, накопитель 17 частотных

2р ошибок с формирователем 18 импульсов добавления.:и исключения, узел 19 компенсации астатической расстройки частоты, узкополосный фильтр 20 кольца фазовой автоподстройки с ограничителем 21, цифровой фазовый ди25 скриминатор 22, накопитель 28 фазовых ошибок с формирователем 24 импульсов добавления и исключения, .перемножитель напряжений

25 с полосовым фильтром 26 и ограничителем

27, делитель частоты 28 íà и, цифровой фазоЗР вый детектор 29, делитель частоты 80 и ячейка

428566

15

«И» 81, составляющие узел 19 компенсации а статической расстройки частоты, сумматор

82 по модулю два и ячейка «ИЛИ» 88,составляющие узел 15 объединения, сумматор 34 по модулю два и формирователь 35 сигналов знака, составляющие цифровой частотный дискриминатор 18.

Фазовый демодулятор с устройством частотной автоподстройки работает следующим ооразом.

Входной сигнал, представляющий собой фазоманипулированное колебание с частотой

fâ+ fí ГдЕ Afíìàêñ(Qfn(Ajино;с, Л)à" íñ— максимальный уход значения частоты от его номинальной, величины, .подается на умножитель частоты 1 на и. На выходе умножителя 1 присутствует неманппулированный сигнал чаСтОтЫ 77/ +77Л1в, КОтсрЫй ПОдаЕтСя»а СМЕСИтель 2 петли обратной связи, а на другой его вход поступает сигнал гетеродина с частотой

/"+Л/о . На выходе смесителя появляется сигнал с разностной частотой

f ñ..⠄— — = 7.77 н + n f в — f î .и — f î п .

Полоса пропу1скания каскада фильтрации

8 устанавливается равной 2пЦ .;;.. Система автоподстройки содержит два кольца — частотное и фазовое.

Регулирование частоты в кольце частотной автоподстройки осуществляется следующим образом.

На измерительный вход 18 цифрового дискриминатора 12 поступает сигнал в виде имПУЛЬСОВ С ЧаСтотой fcн, КОторЫЕ СфОрМПрС ВаНЫ путем ограничения колебания с выхода каскада фильтрации 8 с помощью ограничителя. На другой вход дискриминатора 12 поступают,импульсы с выхода 7 хронизатора 4, которые имеют частоту f-, равную оредней частоте настройки фильтра 8. Если импульсы на входах сумматора 84 появляются одновременно, то на выходе 14 импульс отсутствует. Таким образом, количество импульсов на выходе 14 дискриминатора 18 пропорционально модулю разности частот:

f., — f.=7zf+nlg — f" — М. — 1 .

Знак каждого импульса на выходе 14 определяется с помощью формирователя 35 сигналов знака: если:импульс на |выходе 14 соответствует импульсу на выходе ограничигеля 11, то ему )присваивается положительньш знак, т. е. этот импульс должен увеличивать число в накопителе частотных ошибок, если импульс на выходе 14;соответствует импульсу на выходе 7 хронизатора 4, то ему,присваивается отрицательный знак, т. е. этот импульс должен уменьшать число в накопителе частотных ошибок.

При совпадении частот следования импульсов, поступающих на входы частотного дискриминатора 12, количество импульсов с положительным и отрицательным знаком на выходе одинаково. 1(ох7пенсация астатической расстройки частоты производится путем изменения числа nl в .накопителе частотны ошибок, характеризующего разность измеряемых ча20

Зо

55 стот. Изменение производится таким образом, что если число m, записанное в накопителе 17 частотных ошибок, выполненном в виде ревертнакс сивного счетчика, больше величины где m.» .— максимальное число, на которое рассчитан счетчик, то число nz уменьшается, тнвис если же m меньше -, то m увел,ичивается; т „,и, выбирается таким образом, что при

nZ н с i< с ахождении в накопителе 17 числа, частота сигнала гетеродина на входе смесителя

2 равна fo =n 7 .. Указанное изменение числа осуществляется с помощью узла 19 компенсации астатической расстройки частоты, состоящего из делителя частоты 80, на вход которого поступают импульсы с выхода 5 хронизатора

4 и ячейки «И» 81, па один вход которой поступают импульсы с выхода делителя частоты

80, а на другой — потенциал со старшего разряда реверсивного счетчика 17.

Узел 19 компенсации как и цифровой частотный дискриминатор 12 имеет два выхода— импульсный (выход делителя частоты 80) и зHBKQBblH (выход ячейки «И» 81). Импульсный выход через сумматор 82 по модулю два, ко второму входу которого подключен импульсный выход 14 частотного дискриминатора 12, подсоединен к счетному входу накопителя 17, а знаковый выход узла 19 компенсации через ячейку «ИЛИ» 88, на второй вход которой подключен знаковый выход.l5 частотного дискриминатора 12, подсоединен к знаковому входу накопителя 17.

Таким образом, число m в реверсивном счетчике меняется от суммарного воздействия сигнала рассогласования частот, получаемого в частотном дискриминаторе, и от местного сигнала, оформленного в делителе 81, Значение частоты импульсов опорного напряжения с:выхода управляемого делителя 8 зависит от количества импульсов дооавления и исключения, которые формируются в формирователе 18 путем опроса числа m, снимаемого с накопителя 17 в па|раллельном виде, импульсами опроса с ячеек управляемого делителя 8. Если на входе фазового демодулятора полезный сигнал отсутствует, то с помощью узла компенсации астатической расстройкп частоты число m в накопителе 17 принимает знато ввс чение . Частота сигнала с выхода управ2 ляемого делителя 8 повышается путем преобразования, выполняемого с помощью перемножителя 9, на один вход которого подается сигнал с управляющего делителя 8, а на другой вход — с выхода 6 хронизатора 4. Частота сигнала на выходе умножителя 10 частоты на

7 оказывается выше, чем частота сигнала на выходе смесителя 2 в r раз.

428566

Я J

Составитель 3. Рапопорт

Редактор T. Морозова Тскрсд T. Курилко

Корректор Е. Кашина

Тираж 678

Совета Министров СССР открытий нао., д. 4/5

:акал 5Г 2 Изд. ¹ 1600

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и

Мс ок в а, 71I(-35, Р а ушсгк а в

Подписное

Ои. т: л. Е;стромского управления издательств, полиграфии н книжной тс г:з.—.:

Для того, чтооы дополнительная коррекция

-частоты, осуществляемая узлом компенсации . астатической расстройки, не увеличивала погрешность подстройки, скорость изменения числа m, определяемая частотой импульсов с вы- 5 хода делителя частоты 80, должна быгь меньше допустимой погрешности подстройки час- тоты, что достигается соответствующим выбором коэффициента деления делителя частоты 30. 10

Предмет изобретения

Цифровое устройство частотной автоподстройки, например, для когерентного фазо|вого демодулятора, содержащее смеситель петли 15 обратной связи, выход которого подключен через ограничитель ко входу цифрового частотного дискриминатора, выходы накопителя частотиых ошибок через формирователь импульсов добавления и исключения подсоединены ко входу управления делителя частоты, к счетному входу которого подключен выход хронизатора, а выход делителя частоты подключен через перемнож|итель напряжений и умиожитель частоты к гетеродинному входу смесителя обратной связи, отличаюшееея тем, что, с целью повышения помехоустойчивости автоподстройки частоты, выход цифрового частотного дискриминатора подсоединен ко входу накопителя частотных ошибок через дополнительно введенный узел объединения, ко второму входу которого подсоединен выход старшего разряда накопителя частотных ошибок чврез дополнительно введенный узел компенсации астатической расстройки частоты, вход опроса которого связан с выходом хронизатора.