Способ автоматической подстройки частоты опорного генератора Советский патент 1977 года по МПК H03L7/87 H04L27/22 

Изобретение относится к радиоэлектро1ткв и может быть использовано для выделения опорного напряжения при реализации когерентных способов приема сигналов, преимущественно сигналов с фазовой манипуляцней.

Известен способ автоматической подстройки частоты опорного генератора, преимущественно для фазоманипулнрдваиных сигналов, заключающийся в преобразовании входного сигнала в видеочастотный по квадратурным составляющим со снятием манипуляции, фильтрации и подаче отфильтрованного видеочастотного снгналя для управления частотой генератора опорного сигнала 1.

Однако при таком способе невозможно получить больщую полосу захвата схемы автомати«1еской подстройки частоты опорного генератора, .поскольку расщнренне полосы пропускания фильтра нижних частот в кольце автоподстройки для увеличення полосы-захвата приводит одновременно к снижению помехоустойчивости кольца автоподстройкн, а соответственно ен к снижению помехоустойчивости приема сигналов.

Цель изобретения - расширение полосы захвата.

Для этого в спрробе автоматической подстройки частоты опорного генератора, преимущественно для фазоманипулированных сигйаiioB, заключающемся в преобразовании входного сигнала в вндеочастотный по квадратурным составляющнм со снятием манипуляции, фильтрации и подаче отфильтрованного видеочастотного сигнала для управления частотой генератора опорного сигнала перед фильтрацией видеосигнала снижают скорость его изменения, превышающую пороговую.

Благодаря введению нелинейной операции порогового ограничения скорости изменения деманипулнрованного видеосигнала на входе фильтра нижних частот в режиме биений (вхождения в синхронизм кольца автоподстройки при наличии начальной частотной расстройки между входным и опорным сигналомX

появляется дополнительное постоянное напряженне, величина и знак которого определяются соответственно величиной и знаком частотной расстройки. Это дополнительное напряжение осуществляет подстройку опорного генератора,

уменьшая его частотную расстройку отиосительно входного сигнала, т.е. расщнряет полосу захвата кольца автоподстройки.

Возможность частотного дискриминирова НИИ путем-введения ограничения скорости изменения видеосигнала на входе фильтра обусловлена специфичной формой этого сигнала в режиме биений при реализации известного способа автоподстройки. В этом сигнале имекгрся участки плавного изменения напряжения и скачки иапряжения, частота которых определяется частотой биений, а полярность -знаком частотной расстройки.

На фиг. 1 дана структурная схема устройства для реализации предлагаемого способа автоматической подстройки частоты генератора опорного напряжения для когерентного приема сигналов с однократной фазоразностной модуляцией (О -JT);на фиг. 2-временные диаграммы, поясняющие работу устройства в режиме биений.

Устройство содержит генератор Топорного напряжения, выход которого соединен с входоти Фазового детектора 2 непосредственно, а с входом сияхронного детектора. 3, подключенного вторым входом к входу всего устройства,- через фазовращатель 4 на /2. &ход управле ния частотой генератора I соединен с выходом порогового ограничителя 5 скорости изменения сигнала через фильтр 6 нижних частот. Вход ограничителя 5 ерез фазовый детектор 2 подключен к выходу перемножителя 7, один вход которого соединен с входом устройства, а второй через усилитель-ограничитель 8 соединен с выходом синхронного детектора 3.

Устройство работает следующим образом. Входной сигнал с однократной фазоразностной манипуляцией и.чн неманипулированный гармонический сигнал поступает на вход синхронного детектора 3, на второй вход которого проходит опорный сигнал. В режиме биений в кольце автоподстройки огибающая видеосигнала на выходе детектора 3 имеет форму синусоиды частоты биений. Соответстпенно бинарный сигнал на выходе усилителя-ограничителя 8 повторяет закон манипуляции фазы входного сигнала со сменой знака каждые полпериода частоты биений. В результате перемножения этого бинарного сигнала с входным ца выходе перемножителя 7 снимается исходная фазовая манипуляция и появляется манипуляция фазы (О илиТГ) частотой биений. Таvofl же сигнал Будет на выходе перемножителя

7 йри подаче на вход устройства неманипулироваиного гармонического сигнала. Напряжение на выходе фазового детектора 2 в режиме биений имеет вид синусоиды частоты биений с манипуляцией фазы на5Г каждые полпериода (см. фиг. 2а). При другом знаке частотной расстройки напряжение на выходе фазового детектора 2 будет иметь вид, показанный на фиг. 26. Напряжение с выхода фазового детектора 2 поступает на пороговый ограничитель 5 скорости изменения сигнала, на выходе которого получается постоянное отрицатель иое (см. фиг. 2в) либо положительное (см.

фиг. 2г) напряжение в зависимости от знака частотной расстройки. Это постоянное напряжение проходит через фильтр 6 нижних частот на подстройку генератора 1 и уменьшает его рас.стройку относительно входного сигнала. Когда частотная расстройка уменьщится до величины, близкой к полосе захвата, вступает в действие меванизм захвата обычной ФАПЧ - полуволна иапряжения биений, соответствующая уменьшению полосы захвата, растягивается, а полуволна другого знака - сжимается. После вхождения устройства в синхронизм биения отсутствуют и устройство, реализующее предлагаемый способ, работает так же, как и устройство, реализую1Цее известный способ.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет расширить полосу захвата кольца автоподстройки.

Формула изобретения

Способ автоматической подстройки частоты опорного генератора, преимущественно для фазоманипулированных сигналов, заключающийся в преобразовании входного сигнала в видеочастотный по квадратурным составляющим со снятием манипуляции, фильтрации и подаче отфильтрованного видеочастотного сигнала для управления частотой генератора опорного сигнала отличающийся тем, что, с целью расщирения полосы захвата, перед фильтрацией видеосигнала снижают скорость его изменения, прев.ыщающую пороговую.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

I. Авторское свидетельство СССР Яд 180644, М. Кл. Н 04 L 27/22, 18.05.64.

к:

/ t/ I / I M I / xl /

V/ IVX I v iv/

.. - I . Л. x1