Устройство для приема однополосных радиосигналов Советский патент 1977 года по МПК H04B1/10 H03D1/24 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ОДНОПОЛОСНЫХ

РАДИОСИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиотехнике.

Известно устройство для приема однополосных радиосигналов, содержащее последовательно соединенные смеситель и усилител промежуточной частоты (УПЧ), а также узкополосный фильтр и генератор несущей частоты, соединенный с синхронным детектором непосредственно, а квадратурным фазовым детектором - через фазовращатель на 90 , причем выход квадратурного фазового детектора соединен с гетеродинным входом смесителя через последовательно соединенные фильтр нижних частот, управляемый элемент и подстраиваемый гетеродин 1.

Однако известное устройство имеет ниэкую стабильность работы.,

Цель изобретения - повышение стабиль/ности работы.

Для этого в устройстве однополосных радиосигналов, содержащем последователь но соединенные смеситель и УПЧ, а также узкополосный фильтр и генератор несущей частоты, соединенный с синхронным детектором непосредственно, а с квадрату1

ным фазовым детектором - через фазовращатель на 9О , причем выход квадратурног фазового детектора соединен с гетеродинны входом смесителя - через последовательно соединенные фильтр нижних частот, управляемый элемент и подстраиваемый гетеродин, между выходом УПЧ и входом узкопо„ лосного фильтра, а также между вькодом УПЧ и входом синхронного детектора включены соответственно первый и второй дополнительные смесители, причем второй вход первого дополнительного смесителя подключен к генедэатору несущей частоты, а второй вход второго дополнительного смесителя соединен с выходом узкополосного фильтра.

На чертеже даЯа структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство для приема однополосных радиосигналов содержит последовательно соединенные смеситель 1 и УПЧ 2, а также узкополосный фильтр 3, генератор 4 несущей частоты, соединенный с синхронным детектором 5 непосредственно, а через фазовращатель 6 на 90° - с квадратурным дзтектором 7, выход которого соединен с гетеродинным входом смесителя 1 через последовательно соединенные фильтр 8 нижних частот, управляем тй элемент 9 и подстраиваемый гетеродин 10, первый дополнительный смеситель 11, включенный между выходом УПЧ 2 и входом уг кополосного фильтра 3, второй дополнитель ный смеситель 12, включенный между выходом УПЧ 2 и входом синхронного детектора 5, входной блок 13, ограничитель 14 амплитуды, усилитель 15 низкой частоты (УНЧ), причем второй вход первого дополнительного смесителя 11 подключен к генератору 4 несущей часюты, а второй вход второго дополнительного смесителя 12 сое динен с BiAxofi узкополосного фильтра 3, 1Устрайство {Работает следующим образом Напряжение входного сигнала Uj и выходные напряжения.подстраиваемого f гетеро дина . и генератора 4 несущей частоты и,. предста| ляются в следующем вид полагая. Что передача сообщения осуществ ляется верхней боковой полосой частот U,(t) KU-oC05co l+f irjCosI(,)t+ip(; , Tr,(t)(fO,,tt4y,); UrHW UrHCOs() где cOo ,Л, CO ГН . CO yr r частоты и фазы входного сигнала, подстраиваемого гетеродина 10 и генератора 4 несущей частоты соответственно, Напряжение промежуточной частоты tOn,-оОу(.чОо на выходе УПЧ 2 равно TJ2(l)((JyP.IUj2C05(6),(,r) где U,j Kj Up , Ujj - амплитудное значение напряжения UjiUjj . ; Kj- коэффициент усиления устройства от его входа до выхода УПЧ 2. Напряжение Uj с УПЧ 2 посту пает на входы дополнительных смесителей 11 и 12, в результате чего на выходе дополнительного смесителя 11 выделяется узкополосным фильтром 3 напряжение опор ного сигнала, которое paBHo(,i) и,(1) изС05(сО„,1 «Рг„-1 уг Рф) где ,jU2 ° амплитуда напряжения If,; .,г CJj.-a)j-. вторая промежуточная частота; ; К 2 - коэффициент усиления от сигнального ахоуда дополнительного смесите ля 11 до гетеродинного входа дополнительного смесителя 12; ф-,- фазовый сдвиг, вносимый Tqo . ним (Ьильтпом 3 пои наличии пасузкополоснытм фильтром 3 при наличии расстройки . относительно его резонансной т I-- - п ii-л - -- частоты vvOocp и равный 1рф -агс1 аООр/2пП 5 4 гдедСО Сх)р2-а)рф, ГТ(,- полоса пропускания Р 0,Y узкополосного фильтра 3, При работе дополнительного смесителя 12 в линейном режиме (коэффициент его передачи не зависит от величины напряжения и 2 , что обеспечивается выбором К и ITg) напряжение на его выходе апредел5 ется соотношением: W kcMU2W k,,,K UoC05(w,,l4,+ cp). ,.-«.-.«-.,,j, if/cM« U,.cosKjt-S2.b,-lp, + if), где WpjsW.j -третья промёжу точная частота. Таким образом, за счет двойного преобразования частоты в дополнительных смесителях 11 и 12 частота несущей сигнала на входе синхронного детектора 5 всегда равна частоте генератора 4 несущей частоты,. Это позволяет при У ществить синхронное детектирование принимаемого сигнала. При этом напряжение на выходе сйнхро його детектора 5 после усилителя 15 ниэкой частоты определяется соотношением вых f 1 и, COS(Sl. -if), где К - коэффициент усиления устройст ва от его входа до выхода УНЧ 15, Таклм о1бразон в устройстве обеспечивается выделение сообщения, передаваем1 го боковой полосой частот, принимаемого сигнала. Однако стабильность работы устройства определяется шириной полосы пропуокания узкополосного фильтра 3 и нестабильностью частоты подстраиваемого гетеродина 10, Для обеспечения стабильности работы устройства при относительно малой полосе пропускания узкополосного фильтра 3 и уменьшения влияния нестабильности чаототы подстраиваемого гетеродина 10 используется автоподстройка его частоты, принцип действия которой cocToirr в следующем , Сигнал с выхода дополнительного смесителя 12 подается на ограничитель-14 амеплитудь, напряжение с выхода которого и. поступает на сигнальный вход квадратурного фазового детектора 7, на опорный вход которого подается напряжение Ug со сдвигом на 90 относительно напряжения, подаваемого на дополнительный смеситель li от генератора 4 несущей частоты, При|и | |и51 напряжение на выходе фильтра 8 нижних частот определяется соотношениемТТ -и -и IT,- 5 т срл и Smarcid У Напряжение U является сигналом W - H«jet Ji-.H 1х палим ошибки и зависит от ве/шчдаы и знака раостройки преобразованного опорного сигнала относительно резонансной частоты уэконолосного фильтра 3. Напряжение с выхода фильтра 8 нижних частот подается на управляющий элемент 9 который перестраивает подстраиваемый гетеродии 10/ так, чтобы величина расстройки стала минимальной. Формула изобретения Устройство для приема однополосных радиосигналов, содержащее последовательно соединенные смеситель и усилитель промежуточной частоты (УПЧ), а также узкополосный фильтр и генератор несущей частоты, соединенный с синхронным детектором непосредственно, а с квадратурным фазовым детектором - через фазовращатель на 9О , причем выход квадратурного фазо64вого детекторй соединен с гетеродинным входом смесителя через последовательно соединенные фильтр нижних частот, управля&мый элемент и подстраиваемый гетеродин, отличающееся тем, что, с целыо повышения стабильности работы, между вьнходом УПЧ и входом узкополосного фильтра, а также между выходом УПЧ и входом синхронного детектора включены соответственно первый и второй дополнительные смесители, причем второй вход первого дополнительного смесителя подключен к генератору несущей частоты, а второй вход второго : дополнительного смесителя соединен с выходом узкополосного фильтра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Шахгильдян В, В. и др. Системы фазовой автоподстройки частоты, М., Связь, 1974, с. 23, рис. 1, 3 а.