Устройство для восстановления несущей частоты Советский патент 1980 года по МПК H03L7/10 H04L27/22 

I

Изобретение относится к радиотехни .ке и может использоваться в каналах пе- рецачи дискретнык сигналов, а также для выделения гармонического сигнала из смеси сигнала и аддитивного шума.

Известно устройство для восстановления несущей частоты, содержащее соеди ненные в кольцо квадратурный преобра зователь фазоманипулированного сигнала в видеочастотный, фильтр нижних частот и управляемый генератор ij.

Однако в известном устройстве неррзможно получить большую полосу захвата без ухудшения помехоустойчивости в режиме синхронизма.;

Цель изобретения увеличение полосы захвата.

Для этого в устройстве для восстановления несущей частоты, содержащем соединенные в кольцо квадратурный преобраповат&1Ь фазоманипулированного сигнала в видеочастотный, фильтр нижних частот и управляемый генератор, между выходом квадратурного преобразователя

фазоманипулированного сигнала в видеочастотный и входом управляемого генератора включены последовательно соединенные дифференцирующая цепь, усилитель, амплитудный селектор положительных импульсов, первый формирователь - расширитель импульсов, сумматор, между другим входом которого и выходом усилителя включены последовательно соединенные амплитудный селектор отрицательных импульсов и второй формирователь - расширитель импульсов, и дополнительный фильтр нижних частот.

На фиг. 1 .приведена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для восстановления несущей частоты содержит квадратурный преобразователь 1 фазоманипулированного сигнала, фильтр нижних частот (ФНЧ) 2, управляемый генератор 3, дифференцирующую цепь 4, усилитель 5, амплитудные селекторы 6, 7 положительных и отридательных импульсов, два формирователя расширителя 8,9 импульсов, сумматор 10, ФНЧ 11, кроме того, квадратурный преобразователь 1 фазоманипулироваино-. -го сигнала содержит перемножитель 12, синхронный детектор 13, усилитель - ог.раничитель 14, фазовый детектор 15, фазовращатель 16 на П/2. Устройство работает следующим образом.. . Пусть между частотами входного сигнала и управляемого генератора 3 имеется Некоторая расстройка. На вход устрой ства поступает синусоидальный неманипулированный сигнал. Пос.кольку напряжение с управляемого генератора 3 посту- пает на синхронный детектор 13 и фа- зовый детектор 15 со сдвигом на П/2, то на выходах синхронного и фазового детекторов, 13 и 15 синусоиды разност- .ной частоты (фиг. 2 а и 2 в ) будут также иметь между собой сдвиг на П/2. Причем, в зависимости от знака частотной расстройки, йтот сдвиг будет либр + П/2, либо - П/2, т. е. по отношению к напряжению (фиг. 26) на выходе синхрон ного детектора 13 напряжение на выходе Фазового детектора 15 будет иметь вид, показанный на фиг. 2в, (при одном знаке частотной расстройки) и 2в(при другом знаке частотной расстройки). Напряжение после перемножителя 12 представ/ieHo, соответственно, на фиг. ,2г и 2г. При одномatiaKe частотной расстрой ки на выходе перемножителя 12 имеют место скачки напряжения с максимального отрицательного до максимального положительного (фиг. 2г), а при другом, наоборот, с максимального положительного до максимального от1 ицательного (2г). Различие в скорости изменения напряжения на выходе перемножителя 12 ОЛЯ отрезков синусоиды частоты биений и скачков напряжения, имеющих место при переходе через нуль напряжения биений на входе синхронного детектора 13, ёйбпьэуется в предлагаШом устройстве для расширейия полосы захвата с помощь впементов 4-11 следующим образом: дифференцирующая цепь 4 вырабатывает импульсы, знак которых {фиг. 2 д или ц) определяется знаком частотной расст ройки. Если эти импульсы пропустить черва амплитудный селектор 6 и 7 ик пуль- сов соответствующей полярности, а попать на формирователь-расширитель 8 или 9 импульсов той же полярности, то образуется управляющий сигнал (см. фиг. 2е, е , где сплошными линиями показано напряжение, снимаемое с формирователя расширителя типа одностабильного релаксатора, а пунктиром - напряжение, снимаемое с формирователя-расширителя типа пикового детектора), имеющий большую постоянную составляющую, зависящую от знака частотной расстройки. Эта постоянная составляющая проходит через дополнительный ФНЧ 11 и подстраивает управляемый генератор 3, т. е. уменьшает разностную частоту. Важно отметить, что этот механизм подстройки действует при таких больших частотных расстройках, когда обычный механизм захвата систем ФАПЧ, описанный, например в известных устройствах, еще не эффекти- вен. Поэтому введенве дополнительных узлов и связей в прототип и приводит к расщирению полосы захвата. Работа уст ройства практически не изменяется при г подаче на вход фазоманипулированного сигнала, так как закон манипуляции выделяется синхронным детектором 13 и усилителем-ограничителем 14, а затем снимается перемножителем 12 с напряжения, поступающего с выхода фазового детектора 15 на ФНЧ 2 и дифференцирующую цепь 4. После вхождения в синхронизм биения отсутствуют и предлагаемое устройство работает так же, как и устройство - прототип. Формуяа изобретения Устройство для восстановления несущей частоты, содержащее Соединенные в кольцо квадратурный преобразователь фазоманипулированного сигнала в видеочастотный, фильтр нижних частот и управляемый генератор, отличающее - с я тем, что, с целью расширения полосы захвата, между выходом квадратурного преобразователя фазоманипулирован- ного сигнала в видеочастотный и входом управляемого генератора включе{1ы последовательно соединенные дифференцирующая цепь, усилитель и амплитудный селектор положительных импульсов, первый формирователь-)асширитель импульсов, сумматор, между другим входом которого и выходом усилителя включены последовательно со()двнённые амплитудный селектор отрицательных импульсов и второй формирователь-расщиритель импульсов, и дополнительный фильтр нижних частот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Обнаружение двоичных ФМ-сигна.ов системой ФАПЧ с решающей обратной связью, ВИНИТИ, Экспресс-информация. Передача информации, 1969, № 22, (прототип).