Частотный дискриминатор

 

ЧЛСТОТНК1Й ДИСКРИМИНАТОР, содержащий последовательно соединенные линию задержки, первый перемножитепь и первый фияьтр нижних частот, причем другой вход первого перемнсокителя является входом частотного дискриминатс а, а выход первого фильтра нижних частот его выходом, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с цепью повышения точности иэмере ния смещения частоты заполнения радиоимпульсного сигнала, искаженного мяо.- гопучевостью, введены последовательно соединенные блок р пируемой задержки, второй перемножитель и фильтр нижних частот, npH4ev« вход блока регулируемой задержки и второй вход второго пер шожитепя подключены к вхопу частотного даскриминатора, а выход tftofgro фильтра нижних частот - к входу j aane- g ния регулируемой задер|Жкв« выход которого соединен с входом линии аапеуакки .

,SU „„1035T? 8

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЮЗАЛИСТИЧЕСНИХ . РЕСПУБЛИК уд Н 039 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

ЮСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ -И ОТНРЦТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3359864/18-09 (22) 23.11;81 (46) 15.08.83. Бюл.-l4 30 (72) В.К. Мовчан (7 1) .Куйбышевский элетротехннческий институт связи (53) 621.376.332 (088.8) (56)1Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М., "Советское радио", 1966,. ф 509, рис. 12.6.

2. Евдокимов П.И. Алгоритмы и схема идеального частотного детектора. -В сб.:

Методы помехоустойчивого приема ЧМ и ФМ., И., Советское радио", 1970, с. 183, рис, 2 (прототип). (54) f 57) ЧАСТОТНЫЙ ДИСКРИМИНАТОР. содержаний последовательно соединенные линию задержки, первый перемножитель и йервыя рильтр нижних частот, причем другой вход первого перемнсокителя .являет ся входом частотного дискриминатора, а выход первого фильтра нижних частот его -выходом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения смешения частоты заполнения радиоимпульсного сигнала, искаженного мно» голучевостью, введены последовательно соединенные блок регулируемой задержки, второй перемножитель и второй фильтр нижних частот, причем вход блока регулируемой задержки и второй вход второго перемножителя подключены к входу часто с ного дискриминатора, а выход второго фильтра нижних частот» к входу уиравле- Я ния блока регулируемой задержки,. выход которого соединен с входом линии задерж ки»

Ф.

° М

4 . 1035

Изобретение относится к технике электрической связи и может быть испоаъзованс в устройствах синхронизации по несушей частоте для оценивания частотного сдвига

s приемной части систем связи с периодическим зондированием канала связи при передаче дискретных балансно-модулиро ванных сигналов.

Известен частотныЯ дискриминатор с расстроенными контурами, содержащий 10 перемножитель и фильтр нижних частотГ11

Однако невысокая его точность при оценивании частотного сдвига сигнала.в многолучевом канале из-эа,селектцвного по частоте характера искажений спектра принимаемого сигнала вызывает существенное смешение нуля дискриминационной характеристики.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому ре- 20 эультату является частотный дискриминатор, содержащий последоватепьно соединенные линию задержки и фильтр нижних частот, при этом второй вход перемнажителя подключен к входу линии задержки и 25 является входом устройства, а выход фипьтра нижних частот —.выходом устройства, !

В данном устройстве благодаря фиксированному времени задержки в линии эа держкН осуществляется измерение значения автокорреляционной функций входного сигнала в заданной точке временного. сдвига. Величина задержки выбирается так, чтобы при нулевом частотном сдвиге значение автокорреляционной функции было равно нулю. По отклонению значения автокорреляционной функции от нуля судят о величис не и знаке частотного сдвига (2 7.

Недостатком укаэанного дискриминатора является невысокая точность измерения смещения частоты заполнения радиоимпульсного сигнала, искаженного многолучевостью, приводящей к тому, что положе- 45 ние первого нуля автокорреляционной функции входного сигнала становится неопреде ленным и зависящим от множества факторов: модулей и аргументов передаточных функций канала по каждому лучу, их взаим 50 ных запаздываний. Поэтому при фиксиро=. ванной величине задержки значение авто корреляционной функции вхоаного сигнала не равно нулю при нулевом частотном. сдвиге, Это вызывает, смещение нуля диск-55 . риминационпой характеристики, rqaiieogsagee ,к неверному оцениванию величины частот..НОГО сдвига, 778 2

Бель изобретения - й®ышение то алости измерения смешения частоты заполнения радиоимпульсного сигнала, искаженного миоголучевостью.

Поставленная цель достигается тем, что в частотный дискриминатор, содержащий последовательно соединенные линию задержки, первый перемножитель и первый фильтр нижних частот, причем вход первого перемнсжителя является входом частотного дискриминатора, а выход первого фщп,тра нижних частот - выходом, введены последовательно соединенные блок регулируемоЯ задержки, второй перемножитель и второй фильтр нижних частот, причем вход блока регулируемой задержки и второЯ вход второго перемножителя подключены к входу частотного дискриминатора,, а выход второго фильтра нижних частот — к входу, управления. блока регулируемой задержки, выход которого соединен с входом линии задержки.

На фиг, 1 представлена структурная схема предлагаемого частотного дискриминатора",на фиг. 2 - диаграммы его рабо.- . ты, Устройство содержит первый перемножитель l, линию 2 задержки, первыЯ фильтр 3 нижних частот, блок 4 регулируемой задержки, второй перемножитель 5 и второй фильтр 6 нижних частот.

Устройство работает следующим образом..

На входы перемножителя 5 поступает входной. сигнал непосредственно и после задержки в блоке 4 регулируемой задерж, ки на величину

Ti КТ + + (1) Ъ Я ау 3

0 где К * 0,1,2... - целое число, Т,, - период зондирования канала связи, и Π— номинальное значение частоты входного сигнала, (-Т„-+ Я- диапазон регулирования величи» ны задержки в блоке 4 регулируемой задержки.

Бепь автоматического регулирования задержки, образованная блоком 4 регулируемой задержки, вторым перемножите лем 5 и вторым фильтром 6 нижних час тот, действует так, что напряжение на выходе второго фильтра 6 нижних частот равно нулю, Тем самым блок 4 регулируемой задержки обеспечивает .такое значение величины задержки, которое соответствует

:первому нулю автокорреляционной функции, входного сигнала. цепь, составленная ли1035

Фиг. 2

ВНИИПИ Заказ 5853/58 Тираж 936 Подписное

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

3 нией 2 задержки, перемножителем 1, фильтром 3 нижних частот, представляет собой обычный автокорреляционный частотный дискриминатор, на выходе которого в результате перемножения в перемножи-5 теле 1 входного и задержанного с по мощью блока 4 регулируемой задержки и линии 2 задержки на величину

"о " ."о1 " 3 р + + (>>)

О О входного сигнала и фильтрации в фильтре3 нижних частот) получается значение автокорреляционной функции входного сигнала в точке iо, отображаашее величину и знак измеряемого частотного сдвига отнь- сительно частоты атос . Выражение дискриминационной характеристики при этом приобретает вид

0 )р»» В (ь ) Go5 сд) ь (3) где 6(Т,)- значение огибающей автокорреляционной функции в точке ь (крутизна

0 . 25 характеристики); (при точной настройке w=w0, фиг. 2)

41) = В (4. ) сои с Уо KT + + и + (+) (Л 7i

0 3 2ыо 1шо

Таким образом, в результате иснользования цепи авторегулирования задержки с помсиш.ю блоков 4, 5 и 6 удалось ликвидировать смешение нуля дискриминационной характеРистики, зависящее от искажений 35 формы входного сигнала, которые обуслов778 4

i лейы многолучевым. характером распространения сигнала.

Значение коэффициента К выбирается из условия К 1, так как при КО для измерения используется первая часть (в районе нуля С ) автокорреляционной функции, порожденная суммой периодического сигнала и шума, представлякацего сумму манипуляционных помех от случайного информационного сигнала, передаваемого в интервалах между эондирукнцими сигналами и помех канала связи..Вторая часть и последукицие (в районе значений ь=КТ К 7, .1 ) порождена только периодической реакцией канала на зондируккиий сигнал. Помехоустойчивость -измерения частотного сдвига при К 1 выше, чем при К *О..

Блок 4 регулируемой задержки, величина задержки которого изменяется от воздейст вия на. управляющем входе; моясет быть выполнен или на электромеханической основе или на электронной, например на иидуктивностях и варикапах, на регистрах сдвига (при цифровой реализации) с ynpwfse мой тактовой частотой или на приборах с

:зарядовой связью.

I

Использование предлохсенного дискриминатора в системах синхронизации по несущей частоте модемов, предназначенных для дискретной передачи информации по каналамiс многолучевостью и замираниями, позволяет увеличить их помехоустойчивость, исключив ту часть ошибочных решений в приемнике, . которые порождены частотными сдвигами.