Частотный дискриминатор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски и

Социалистические

Республик (l >)944147 (6I ) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 05. 12.80(2 I ) 32 13 140/18-09 с присоединением заявки М(23)Приоритет (5I)M. Кл.

Н 04 Ь 27l14

1Ьеударстеенный камнтет

СССР де делам нзебретеннй н отерытнй

Опубликовано 15.07.82. Бюллетень М 26 (53) УДК621. .394.62 (088.8) Дата опубликования описании 18.07.82

В. К. Мовчан (72) Автор; изобретения г

Куйбышевский электротехнический институт связи (71) Заявитель (54) ЧАСТОТНЪ|Й ДИСКРИМИНАТОР

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах электросвязи для измерения расстроек несушей частоты относительно номинала.

Известен. частотный цискриминатор, содержаший Я-обьециненных по входам

5 параллельных каналов (гце Й- число дискретных составляюших в спектре входного сигнала), каждый из которых состоит из последовательно соединенных полосово-„, го фильтра и преобразователя частота-напряжение, управляющие вхоцы которых соединены с выходом опорного генератора, и сбший для всех каналов выходной сумматор (1).

Однако известный частотный дискриминатор характеризуется невысокой помехоустойчивостью измерения расстройки входного периодического рациоимпульсного сигнала относительно номинала несушей час-гв тоты в условиях селективных по частоте замираний на фоне межсимвольных, мани пуляционных и сосредоточенных по частоте помех.

Uem изобретения - повышение помехоустойчивости измерения расстройки входного сигнала относительно наминала несушей частоты в условиях селективных по частоте замираний.

Поставленная цель достигается тем, что в частотный дискриминатор, содепржаший Й обьединенных по вхоцам параллель ных каналов (где l4- число дискретных состаьляюших в спектре входного сигнала), кажцый из которых состоит из последова тельно соединенных полосового фильтра и преобразователя частота-нащ яжение, уп равляюшие входы которых соединены с выхоцом опорного генератора, и обший для всех каналов выходной сумматор, введен дополнительный сумматор и в каждой из

Й каналов введены последовательно соединенные первый ключ, блок усреднения, компаратор и второй ключ, выход которого подключен к одному из входов выход1

:ного сумматора, при этом первый и второй выходы преобразователя частота-на пряжение подключены к соответствующим з 944 147 а входам первого ключа, выход которого "Срыв слежения« — закрыт. Второй ключ подключен к другому входу второго клю- 7 соединен с выходом компаратора 9, сигча, а выходы блоков усреднения подключе- нал которого также имеет два состояния ны к входам дополнительного сумматора «Режекция", Открыто», в состоянии Ревыход которого подключен к другим вхо- g жекции второй ключ 7 закрыт, в ссстоядам компараторов, причем полосовые фи- нии "Открыто« - открыт. Один из вхоцов льтры выполнены в виде синхронных фи- компаратора 9 соединен с выходом сумльтров с преобразованием частоты, а матора 14, на другой вход компаратора преобразователи частота-напряжение вы- 9 подан сигнал с выхода ключа 5 через полнены в виде блоков фазовой автопод- io блок 11 усреднения, выход блока 11 усстройки частоты с индикацией захвата. реднения соединен также со вхоцом сумНа фиг. 1 изображена структурная матора 14. электрическая схема предложенного час- Выделенное с помощью синхронного тотного дискриминатора,. на фиг. 2 фильтра 1 колебание дискретной составспектральная картина периодической час- i5 ляюшей спектра входного сигнала отслети входного сигнала; на фиг. 3 — идеали- живается с помощью блока 3 фазовой asзированная частотная характеристика син- топодстройки частоты. Напряжение на его хронного фильтра, на вход которого пода- выхоце пропорционально начально.» (отноно опорное колебание с частотой Хо+ ЯТ, сильно Хоп ) расстройке частоты дискретгде Т - периоц следования вхоцного ра- 0 ной составляющей (напряжение снимается циоимпульсного сигнала с выхода фазового дискриминатора систеЧастотный дискриминатор содержит мы фазовой автоподстройки частоты). При синхронные фильтры 1 и 2 с преобразова- этом ключ 5 открыт. Если в системе фанием частоты, входы которых обьединены, зовой автоподстРойки захват не пРоисхопреобразователи частота-напряжение, вы- g5 дит, например, из-за уровня шума, превы= поленных в вице блоков 3, 4 фазовой as шаюшего пороговое при сежктивном по топоцстройки частоты с индикацией aaz- частоте замирании отслеживаемой цисвата, ключи 5-8, компараторы 9 и 10, кретной составляющей или отсутствии вхоблоки 11 и 12 усреднения, вхоцной сум- диого сигнала, то сигнал с выхоца инди матор 13, дополнительный сумматор 14. -,„, катора захвата закрывает ключ 5, что

Устройство работает следующим обра предотвращает дальнейшую обработку подузом. ченной оценки расстройки. Оценка расстЙискриминатор состоит из одинаковых ройки с выхода первого ключа 5, через каналов обработки входного сигнала, име- открытый второй ключ 7 поступает на сумюшего в своем составе периодическую., матор 13. цепь, образованная блоком 11 радиоимпульсную последовательность (в усреднения, сумматором 14 и компараточастности это реакция канала связи на ром 9 служит для выявления ложного eazзондирующий сигнал), обьединяемых по вата блоком фазовой автоподстройки часвыходам сумматорами 13 и 14. Число таты, который может произойти, если в ветвей не превышает числа дискретных „полосе пропускания синхронного фильтра 1 составляющих, в спектре входного сигна- оказывается более мощная, чем фильтруела., мая дискретная составляющая гармоничес-Рассмотрим работу одного из каналов, кая помеха (на фиг. 2 она выделена жирсостоящиХ их синхронного фильтоа 1 с иой линией). Возможность такого выявлепреобразователем частоты, в котором осу- ния обусловлена тем,что номинально оцен

45 ществляется выделение дискретной состав- ки расстройки в каждом канале одинаковы ляюшей спектра и преобразование ее час- (это обусловлено жесткой связью частоты тоты в область частоты опорного генера- несущего колебания и частот боковых дис ра 15 10 . кретных составляющих (фиг.2 — ось абсВ блоке 3 фазовой автоподстройки час- цисс).В сумматоре 14 образуется .некото-- таты, частота управляемого генератора рое среднее значение оценки расстройки

5 .1 стабилизирована опорным генератором 15. несущей частоты, полученное путем суммиБлок 3 имеет инцикатор захвата, выходной рования усредненных в блоках 11 и 12 сигнал которого имеет цва состояния- оценок расстроек по каждой дискретной со Захват«и Срыв слежения . Первый ключ ставляюшей.B компараторе осуществляется r

5, ссединенный с выхоцом блока 3 фазо- -" сравнение среднего значения расстройки и вой автоподстройки частоты управляется усредненного в данной ветви, существенное сигналом индикатора захвата, в состоянии превышение усредненного значения над сре"Захват" ключ 5 открыт, в состоянии дним вызывает срабатывание компаратора

5 9441

9, что влечет за собой закрывание второго ключа 7 и исключение из дальнейшей обработки полученной с помощью ложного захвата оценки. Пороговые свойства ком. паратора определяются зоной его ньчувст-5 витеа ности. Дальнейшая обработка полу-, ченньк в каждой ветви оценок заключается в их сложении в сумматоре 13, Как известно, если помехи в каналщ обработ, ки некоррелированы, а в сумматоре осу- t0 ществляется взвешенное суммирование, то выигрыш в отношении сигнал шум по мощности равен числу каналов обработки, так как здесь осуществляется когерентное накопление оценок. 15

Предлагаемое устройство позволяет получить большую помехоустойчивость по сравнению с известным прн измерении частотной расстройки колебаний несущей частоты периодического рациоимпульсного 20 сигнала, принимаемого в условиях селективных по частоте замираний и действий сосредоточенных по частоте помех. Во всех ветвях обработки используются одно- типные элементы (фильтры ФАПЧ, ключи, 25 компараторы», что облегчает реализацию устройства в приемной части модема с периодическим зондированием канала связи, пр для скоростной передачи дискретной информации в многолучевых каналах с замиранием сосредоточенным помехами и нестабильной несущей частотой (например иэ-за эффекта, Допплера).

Формула изобретения

Частотный дискриминатор, содержащий

М обьединенных по входам паралжльных каналов (где N - число дискретных состав

47 6 ляющих в спектре входного сигнала), каждый иэ которых состоит из последовательно соединенных полосового фильтра и преобразователя частот-напряжение, управлю ющие входы которых соединены с выходом опорного генератора, а общий для всех .каналов высоцкой сумматор о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости измерения расстрайки входного сигнала относительно но минала несущей частоты в услсвиях селективньк по частоте замираний, введен аополнительный сумматор и в каждый из и каналов введены последовательно соединеннью первый ключ, блок усреднения, компаратор и второй кцюч, ВЬФсод которого подключен к одному из входов выходного сумматора, при этом первый и второй выходы преобразователя частота-напряжение поцключены к соответствующим входам пер ваго ключа, выход которого подключен к другому входу второго ключа, а выходы блоксв усреднения подключены к входам дополнител ного сумматора, выход которого поцкдочен к другим вхоцам компараторов, причем полосевые фильтры выполнены в виде синхронных фильтров с преобразованием частоты, а преобразователи частота-напряженке выполнены в виде блоков фаэовой автоподстройки частоты с индикацией захвата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мовчан В. К. Оценка расстройки несущей частоты сигнала относительно номинала в последовательной системе с зондированием канала связи, Радиосвязь, вещание, телевидение, Л., ЛЭИС, 1978, с. 62-65. еу

944 147

T)

l

Составитель E. Гальцов

Рецакто Н. Воловик Тек д М.Ге reab Ко кт Ю М ака нко аказ ираж одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4