Устройство фазовой автоподстройки частоты Советский патент 1988 года по МПК H03L7/00 

оо

00

оо

со

00

. 13

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для помехоустойчивого приема сигналов с угловой модуляцией.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости при частотной демодуляции входного напряжения.

Ня чертеже представлена структурная электрическая схема устройства фазовой автоподстройки частоты.

Устройство фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) содержит фазовый д€;- тектор 1, сумматор 2, подстраиваемый генератор 3, фильтр 4 нижних частот и дискретньй интегратор 5, выполнен- ньм в виде преобразователя 6 напря- .женин в частоту следования импульсов возрастающую с уменьшением абсолютной величины входного напряжения, реверсивного счетчика 7 и цифроана- логового преобразователя (ЦАП) 8 и детектора 9 знака.

Устройство фазовой автоподстройки частоты работает следующим образом.

Сигнал с угловой модуляцией демо- дулируется астатической дискретно- непрерьшной системой ФАПЧ. При этом (Напряжение с выхода фазового детекто ра 1 по пропорциональной ветви управления подается на сумматор 2 непосредственно, а по другой - через дискретный интегратор 5. Детектор 9 знака обеспечивает в зависимости от

полярности сигнала на выходе фазового детектора 1 формирование сигнала единичного уровня того или иного знака на выходе, и в соответствии с этим происходит изменение кода в рверсивном счетчике 7, который преобразуется в ЦАП 8 в аналоговый сигнал, подаваемьй на второй вход сумматора 2.

Выходным напряжением сумматора 2 управляется частота подстраиваемого генератора 3, который осуществляет слежение, за мгновенной фазой принимаемого сигнала с угловой модуляцией.

.Количество разрядов реверсивного счетчика 7 и соответствующее число ступенчатых состояний в ЦАП 8 выбираются такими, чтобы ошибка .дискретизации была меньше флуктуационной составляющей. Пороги срабатьшания детектора 9 знака выбираются, как правило, малыми по сравнению с нап498

ряжением ошибки, выделяемой на выходе фазового детектора 1.

Выходной демодулироваиный сигнал

снимается с выхода сумматора 2, а не с выхода фазового детектора 1, так как дискретный интегратор 5 активно участвует в формировании переменной составляющей демодулированного сиг0 нала.

Для управления частотой преобразователя ё используется модуль мгновенного напряжения сигнала ошибки на выходе фазового детектора 1. ВыB ходной сигнал фазового детектора 1

после фильтрации в фильтре 4 нижних частот, полоса которого значительно шире полосы дискретного интегратора 5, поступает на вход преобразователя

0 6 и частота минимальна при максимальной величине абсолютного значения фазовой ошибки, т.е. при максимальном мгновенном значении модулирующей функции входного сигнала. Та5 КИМ образом, инерционность дискрет-, ного интегратора 5 увеличивается на максимальных величинах девиации фазы (частоты) входного модулированного сигнала и зта инерционность

0 изменяется с частотой модулирующего сигнала, принимая минимальное значение при малых отклонениях входной частоты (фазы) от среднего значения и максимальное значение при больших

с отклонениях входной частоты (фазы).

Рассмотрим демодулирование сигналов вида тон (тональная манипуляция) клиппированная и компрессированная речь, т.е. сигналов с малым динами0 -ческим диапазоном.

Крутизна изменения мгновенных значений сигнала на максимальных его значениях невелика, а воздействие шума на этих максимальных величинах

5 девиации наибольшее.

Кроме того, при максимальных отклонениях частоты (фазы) входного сигнала наибольшей величины достигает ,и динамическая ошибка. Поэтому

0 сужение полосы пропускания и шумовой полосы на этих участках повьшает помехоустойчивость и устраняет ухудшение помехоустойчивости из-за модуляции. Введение адаптации под абсолют55 ную величину фазовой ошибки улучшает и динамические свойства устройства фазовой автоподстройки частоты, расширяя его быстродействие на малых величинах фазовой ошибки, где модулирующий сиг нал имеет быстрые приращения, н уменьшая быстродействие демодулятора на больших отклонениях мгновенной частоты (фазы), где скорость изменения модулирующего сигнала невелика.

Форму Л а изобретения

Устройство фазовой автоподстройки частоты, содержащее соединенные в кольцо фазовьй детектор, сумматор и подстраиваемый генератор и включенные последовательно между выходом фазового детектора и другим входом сумматора фильтр нижних частот и дискретньй интегратор, выполненньй в виде последовательно соединенных преобразователя напряжения в часто-

ту следования импульсов, реверсивного счетчика и цифроаналогового преобразователя, а также детектора знака, выход которого подключен к входу управления реверсивного счетчика, причем вход детектора знака подключен к выходу фазового детектора, а вход преобразователя напряжения в частоту следования импульсов подключен к выходу фильтра нижних частот, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивос ги при частотной демодуляции входного напряжения, преобразователь напря- -жения в частоту следования импуль- сов выполнен в виде преобразователя напряжения в частоту следования импульсов, возрастающую с уменьшением абсолютной величины напряжения.

Изобретение м.б. использовано для помехоустойчивости приема сигналов с угловой модуляцией. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при частотной демодуляции входного напряжения. Устр-во содержит фазовый детектор 1, сумматор 2, под- страиваемьм генератор 3, фильтр 4 нижних частот и дискретный интегратор 5 в виде преобразователя 6 напряжения в частоту следования импульсов, возрастающую с уменьшением абсолют, величины входного напряжения, реверсивного счетчика 7, ЦАП 8 и детектора 9 знака. 1 ил.