Устройство определения знака разности двух частот Советский патент 1985 года по МПК H03D13/00 

115

рьк входов которых соединен соответ,ственно с первьм, вторым, третьим и четвертым выходами блока выбора максимального сигнала и через дополнительные элементы памяти - с первыми

входами первых и вторых четырех дополнительных элементов И, а выход первого дополнительного элемента ИЛИ соединен с вторь ми входами второго и восьмого элементов И и второго и восьмого дополнительных элементов И, выход второго дополнительного элемента ИЛИ соединен с вторыми входами третьего и пятого элементовИ и третьего и пятого дополнительных элементов И выход третьего дополнительноге элемента ИЛИ соединен с вторыми входами четвертого и шестого элементов И и вторыми входами четвертого и шестого дополнительных элементов И, выход четвертого дополнительного элемента ИЛИ соединен с вторыми входами первого и седьмого элементов И, и с вторыми входами первого и се:дьмого дополнительных элементов И, при этом выходы четырех первых дополни-., тельных элементов И соединены с соответствующими дополнительными входами первого элемента ИЛИ, а выходы четырех вторых дополнительных элементов И соединены с дополнительными входами второго элемента ИЛИ.

УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНАКА РАЗНОСТИ ДВУХ ЧАСТОТ, содержащее четь1ре входных смесителя, блок выбора максимального сигнала, входы которого через фильтры соединены с выходами соответствующих входньк смесителей, первые входы которых объединены, а вторые входы соединены с соответствующими четырьмя первыми выходами опорного многофазного генератора, четыре .элемента памяти, восемь элементов И и два элемента РШИ, причем первые четыре выхода.блока выбора максимального сигнала через соответствующий элемент памяти соединены саответствен-но с первьми входами первых четырех элементов И, выходы которых соединены с перйыми четьфьмя входами первого элемента ИЛИ, а выходы пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов И соединены с первыми четырьмя входами второго элемента ИЛИ, а первые входы первых четырех элементов И соединены с соответствующими первыми входами пятого, шестого, седьмого иг восьмого элементов И, при этом второй вход первого элемента И соединен с вторым входом седьмого элемента И, второй вход второго элемента И соединен с вторым входом восьмого элемента И, второй вход третьего элемента И соединен с вторым входом пятого элемента И, а второй вход четвертого элемента И соединен с вторым входом шестого элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и достоверности принимаемой информации в условиях шума, в Hebosвведены четыре дополнительных элемента памяти, четыре дополнительных элемента ИЛИ, восемь дополнительных элементов И и два формирователя импульсов знака разности, формирователь управляющего сигнала и блок тактовой с инхрониэа(Л ции, а опорньй многофазный генератор вьшолнен управляемым, пятый выход его соединен с входом блока тактовой синхронизации, а вход управления соединен с выходом, формирователя управляющего сигнала, причем первьй выход блока тактовой синхронизации ел о соединен с вторыми входами всех .элементов памяти, а второй и третий пыходы соединены соответственно с перел вым и вторьм входами первого И второго формирователей.импульсов знака разности, выходы которых соединены с входами формирователя управляющего сигнала, а выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены-соответственно с третьими входами первого и второго формирователей импульсов знака разности, при этом четьфе дополнительных выхода блока выбора максимального сигнала соединены непосредственно с первыми входами дополнительных элементов ИЛИ, каждый иэ вто

Изобретение относится к радиотех нике и мажет быть использовано в де модуляторах фазоманипулированного сигнала для автоматической подстрой ки частоты опорного генератора под частоту принимаемого сигнала, имеющ го доплерювский сдвиг частоты или другую нестабильность частоты. Цель изобретения - повьшение помехоустойчивости и достоверности принимаемой информацш в условиях Шума.. На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства определения знака разности .двух частот. Устройство содержит четыре входных смесителя 1-4, чётЬфе фильтра 5-8, опорный многофазный генератор 9, четыре элемента 10-13 памяти, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой эле менты И 14-2t, первый и второй элементы. ИЛИ 22 и 23, блок 24 выбора максимального сигнала, первый, второй, третий и четвертый дополнитель ные элементы ИЛИ 25-28, четыре дополнительных элемента памяти 29-32, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой дополнительные элементы И 33-40, формирователь 41 управлякицего сигна ла, первый и второй формирователи 42 и 43 импульсов знака разности, блок 44 тактовой синхронизации Блок 24 выбора максимального сигнала содержит урйлители-ограничители (УО) 45-48, инверторы 49-52 и элементы И 53-60, образующие узел 61 определения фазового угла нахождения сигнала. Различитель 62 фазы образован элементами И 14-21, 33-40, элементами ИЛИ 22, 23, 25, 26, 27, 28 и формирователями 42 и 43 импульсов знака разности. Устройство работает следующим образом. Входной фазоманипулированньй сигнал поступает на входы смесителей 1-4 четырех каналов, на другие входы которых поступают находящиеся в квадратуре сигналы, с частотой опорного многофазного генератора 9. Проекции векторов сигнала на координатные оси через фильтры 5-8, усилители-ограничители 45-48, а также через инверторы 49-52 подаются на соответствукнцие входы узла 61 определения фазового угла нахождения сигнала, с помощьюкоторого определяется, в котором, фазовом угле находится сигнал, который переходит на хранение в элементы 10-13 и 29-32 памяти. Элементарный символ сигнала с блока 63 оперативной памяти и последующий элементарный символ сигнала, узла 61 определения фазового угла нахождения сигнала сравниваются в различителе 62 фазы по команде с блока 44 тактовой синхронизации. В зависимости от знака разности 2 частот импульс вьщеляется на выходе формирователя 42 или 43. .При подаче импульса на раздельные входы формирователя 41 управляющего сигнала происходит подстройка частоты. В начале работы, когда частоты принимаемого и опорного сигналов не совпадают, осуществляется корреляционная обработка сигнала демодулятором, в котором используется пре лагаемое устройство. При такой обра ботке сигнала не требуется информация о фазе опорного колебания. В этом случае ректор- сигнала при несовпадении частот вращается в ту или другую сторону в зависимости от знака разности частот, пересекая ко ординатные оси опорного сигнала. С каждым переходом через координатную ось в зависимости от знака разности двух частот выделяется импуль соответственно на формирователе 42 или 43 и по раздельным связям, посту .пает на формирователь 41 управляющего сигнала для подстройки частоты опорного многофазного генератора 9. С каждым импульсом разноцть частот уменьшается, скорость вращения вектора сиг1|ала также уменьшается, и в установившемся режиме вектор сигнала фл:уктуирует около одной координатной оси, т.е. фазы сигнала и опорного многофазного генератора 9 совпадают с точностью до выбранной дискреты подстройки частоты. В установившемся режиме устройство осуществляет когерентную обработ ку сигнала. Выигрьш когерентного приема сигнала по сравнению с корреляционным составляет около 1 дБ. Учитывая также то, что в данном устройстве исключена нелинейная операция снятия манипуляции, оно является более помехоустойчивым по сравнению с базовым техническим решением. ) . Ширина полосы захвата и удержания частоты определяется по формуле где - удвоенный фазовый угол образованный координатными осями, (для данного устройства 90°). 4t - длительность элементарной посылки. При длительности сигнала 50 МКС - ±5 кГц. 4 -50.-10Используя импульсы знака разности частот не только для подстройки опорного многофазного генератора 9, но и для подстройки гетеродина приемника можно получить энергетический выигрьш1 за счет совмещения промежуточной частоты с частотой настройки усилителя промежуточной частоты. Дополнительным преимуществом устройства является то, что оно выполнено на элементах цифровой техники. кспериментальная проверка, устройтва показала, что нестабильность астоты многофазного опорного генеатора на частоте 50 кГц составляет е более 10 Гц, полоса захвата и держания не менее расчетной. Устройство позволяет работать ак. с непрерывным сигналом, так и фазоманипулированньм без снятия анипуляции, благодаря чему повыается помехоустойчивость по сравению с известными техническими реениями.

1С

F