RU2256936C1

RU2256936C1 - Micromodule for frequency conversion of signals of satellite radio navigational systems

Info

Publication number: RU2256936C1
Application number: RU2004105400/09A
Authority: RU
Inventors: И.Е. Галичина (RU); И.Е. Галичина; А.Е. Курбатов (RU); А.Е. Курбатов; В.И. Малашин (RU); В.И. Малашин; В.Н. Иванов (RU); В.Н. Иванов; С.Б. Писарев (RU); С.Б. Писарев; Б.В. Шебшаевич (RU); Б.В. Шебшаевич
Original assignee: Открытое акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени"
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2005-07-20

Abstract

FIELD: radio engineering, applicable in receivers of signals of satellite radio navigational systems.

SUBSTANCE: the micromodule has a group of elements of the channel of the first frequency conversion signals, group of elements of the first channel of the second frequency conversion of signals, group of elements of signal condition of clock and heterodyne frequencies and a group of elements of the second channel of the second frequency conversion signals.

EFFECT: produced returned micromodule, providing simultaneous conversion of signals of standard accuracy of two systems within frequency ranges.

4 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемниках сигналов спутниковых радионавигационных систем (СРНС), осуществляющих одновременный прием сигналов СРНС ГЛОНАСС (Россия) и GPS (США).The invention relates to radio engineering and can be used in signal receivers of satellite radio navigation systems (SRNS), simultaneously receiving signals from SRNS GLONASS (Russia) and GPS (USA).

Как известно (см., например, [1] - “Бортовые устройства спутниковой радионавигации” / И.В.Кудрявцев, И.Н.Мищенко, А.И.Волынкин и др.// М., Транспорт, 1988, с.13-15, [2] - “Сетевые спутниковые радионавигационные системы”/ B.C.Шебшаевич, П.П.Дмитриев, Н.В.Иванцевич и др. // М., Радио и связь, 1993, с.35), сигналы СРНС GPS передаются в двух частотных диапазонах - в диапазоне L1 (несущая частота 1575,42 МГц) и в диапазоне L2 (несущая частота 1227,6 МГц). Эти сигналы модулированы по фазе “С/А” и “Р” кодами - кодами “стандартной” и “высокой” точности. При этом “С/А” код формируется по закону псевдослучайной последовательности (ПСП) с периодом 1 мс и тактовой частотой 1,023 МГц, а “Р” код формируется по закону ПСП с периодом около 7 суток и тактовой частотой 10,23 МГц. Частотная полоса сигналов СРНС GPS в диапазоне L1 (определенная по четырем нулям спектра в условиях модуляции “С/А” кодом) составляет 1571,328-1579,512 МГц, а в диапазоне L2 - 1223,508-1231,692 МГц. Для идентификации сигналов, излучаемых различными навигационными искусственными спутниками Земли (НИСЗ), СРНС GPS используется кодовое разделение сигналов.As is known (see, for example, [1] - “On-board devices of satellite radio navigation” / I.V. Kudryavtsev, I.N. Mishchenko, A.I. Volynkin and others // M., Transport, 1988, p. 13-15, [2] - “Network satellite radio navigation systems” / BC Shebshaevich, P. P. Dmitriev, N. V. Ivantsevich et al. // M., Radio and communications, 1993, p. 35), SRNS signals GPS are transmitted in two frequency ranges - in the L1 band (carrier frequency 1575.42 MHz) and in the L2 band (carrier frequency 1227.6 MHz). These signals are phase modulated with “C / A” and “P” codes - codes of “standard” and “high” accuracy. In this case, the “C / A” code is generated according to the law of pseudorandom sequence (SRP) with a period of 1 ms and a clock frequency of 1.023 MHz, and the “P” code is generated according to the law of the SRP with a period of about 7 days and a clock frequency of 10.23 MHz. The frequency band of GPS SRNS signals in the L1 band (determined by four zeros of the spectrum under modulation by the “C / A” code) is 1571.328-1579.512 MHz, and in the L2 band it is 1223.508-1231.692 MHz. To identify the signals emitted by various navigational artificial Earth satellites (NISS), SRNS GPS uses code division signals.

В отличие от СРНС GPS в СРНС ГЛОНАСС, см., например, [2, стр.28-30], принято частотное разделение сигналов, излучаемых различными НИСЗ. При этом сигналы различных НИСЗ СРНС ГЛОНАСС идентифицируются по значению номинала несущей (литерной) частоты, лежащей в отведенном диапазоне частот. Для литерных частот предусмотрены два (j=1, 2) частотных диапазона F1 и F2. Номиналы литерных частот формируются по правилу:Unlike GPS SRNS in GLONASS SRNS, see, for example, [2, pp. 28-30], the frequency separation of the signals emitted by various NEAs is adopted. In this case, the signals of various NLH SRNS GLONASS are identified by the value of the nominal carrier (letter) frequency lying in the allotted frequency range. For letter frequencies, two (j = 1, 2) frequency ranges F1 and F2 are provided. Denominations of letter frequencies are formed according to the rule:

f_j,i=f_j,0+iΔf_j,f _{j, i} = f _{j, 0} + iΔf _j ,

где f_j,i - номиналы литерных частот;where f _{j, i} are the nominal values of the letter frequencies;

f_j,0 - нулевая литерная частота;f _{j, 0} - zero lettering frequency;

i - номера литеров в каждом из диапазонов;i - letter numbers in each of the ranges;

Δf_j - интервал между литерными частотами.Δf _j is the interval between letter frequencies.

Для частот диапазона F1 (вблизи 1600 МГц) – f_1,0=1602 МГц, Δf₁=0,5625 МГц. Для частот диапазона F2 (вблизи 1240 МГц) – f_2,0=1246 МГц, Δf₂=0,4375 МГц. Распределение литерных частот среди НИСЗ СРНС ГЛОНАСС задается альманахом, передаваемым в кадре служебной информации.For frequencies of the F1 range (near 1600 MHz) - f _1.0 = 1602 MHz, Δf ₁ = 0.5625 MHz. For frequencies of the F2 range (near 1240 MHz) - f _2.0 = 1246 MHz, Δf ₂ = 0.4375 MHz. The distribution of letter frequencies among the NISS SRNS GLONASS is set by the almanac transmitted in the frame of service information.

Как и в СРНС GPS сигналы, излучаемые НИСЗ СРНС ГЛОНАСС, промодулированы кодами ПСП двух типов - “СТ” кодом (“стандартной” точности) с тактовой частотой 0,511 МГц и “ВТ” кодом (“высокой” точности) с тактовой частотой 5,11 МГц. В рассматриваемом случае частотные полосы сигналов СРНС ГЛОНАСС, определенные по четырем нулям спектра при модуляции “СТ” кодом, занимают на оси частот следующие полосы - в диапазоне F1 для номеров литер от i=-7 до i=6 - полосу частот 1596,0185÷1606,294 МГц, в диапазоне F2 для номеров литер от i=-7 до i=6 - полосу частот 1240,8935÷1249,794 МГц, в диапазоне F1 для номеров литер от i=-7 до i=12 - полосу частот 1596,5295÷1610,794 МГц.As in the GPS ARNS, the signals emitted by the GLONASS SRNSS are modulated by two types of SRP codes - the “ST” code (“standard” accuracy) with a clock frequency of 0.511 MHz and the “BT” code (“high” accuracy) with a clock frequency of 5.11 MHz In the case under consideration, the frequency bands of the GLONASS SRNS signals determined by the four zeros of the spectrum when modulated by the "ST" code occupy the following bands on the frequency axis - in the range F1 for letter numbers from i = -7 to i = 6 - the frequency band 1596.0185 ÷ 1606.294 MHz, in the F2 range for letter numbers from i = -7 to i = 6 - the frequency band 1240.8935 ÷ 1249.794 MHz, in the F1 range for letter numbers from i = -7 to i = 12 - the frequency band 1596.5295 ÷ 1610.794 MHz.

Несмотря на различия между обеими системами, обусловленные частотным разделением сигналов в СРНС ГЛОНАСС и кодовым разделением сигналов в СРНС GPS, их близость по баллистическому построению орбитальной группировки НИСЗ и используемому частотному диапазону позволяет проектировать интегрированную, работающую по сигналам обеих систем, навигационную аппаратуру для потребителей. Достигаемый при этом результат состоит в повышении надежности, достоверности и точности определения местоположения, что обеспечивается, в частности, за счет возможности выбора рабочих созвездий НИСЗ с наилучшими значениями геометрических факторов [2, с.160]. Данное интегрирование может осуществляться как на конечном этапе цифровой обработки сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS с получением интегрированной навигационной информации, так и на начальном этапе их аналоговой обработки, т.е. на этапе частотного преобразования сигналов в диапазон, используемый при последующей цифровой обработке. Второй случай является предметом рассмотрения в настоящей заявке.Despite the differences between the two systems, due to the frequency separation of the signals in the GLONASS SRNS and the code separation of the signals in the GPS SRNS, their proximity to the ballistic design of the orbit constellation of the NISS and the used frequency range allows us to design integrated navigation equipment working for both systems for consumers. The result achieved in this case is to increase the reliability, reliability and accuracy of determining the location, which is ensured, in particular, due to the possibility of choosing the working constellations of the NISS with the best values of geometric factors [2, p. 160]. This integration can be carried out both at the final stage of digital signal processing of the SRNS GLONASS and GPS with obtaining integrated navigation information, and at the initial stage of their analog processing, i.e. at the stage of frequency conversion of signals into the range used in subsequent digital processing. The second case is the subject of consideration in this application.

Частотное преобразование сигналов в приемниках сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS обычно осуществляется по супергетеродинной схеме с двойным преобразованием частоты.Frequency conversion of signals in the receivers of SRNS GLONASS and GPS signals is usually carried out according to a superheterodyne circuit with double frequency conversion.

Например, в [3] - ЕР №0523938, H 03 D 7/16, G 01 S 5/14, 20.01.1993 (Fig.1, 2), [4] - US №5606736, Н 04 В 1/26, 25.02.1997 (Fig.1, 2), [5] - US №5832375, Н 04 В 1/26, 03.11.1998 (Fig.1, 2) представлены варианты одноканальных схем частотного преобразования сигналов ГЛОНАСС/GPS. Эти схемы содержат два последовательно соединенных преобразователя частоты, каждый из которых включает свой смеситель и свой фильтр-усилитель, причем опорные входы смесителей подключены к соответствующим выходам формирователя сигналов гетеродинных частот. В этих схемах реализуется переключаемый режим преобразования сигналов СРНС ГЛОНАСС или GPS - за счет соответствующего изменения частот гетеродинных сигналов. Для этого формирователь сигналов гетеродинных частот выполнен по схеме управляемого генератора с частотно-фазовой автоподстройкой частоты относительно частоты сигнала сравнения, формируемого из сигнала внешнего опорного генератора, и содержит в контуре автоподстройки частоты управляемый делитель частоты (делитель частоты с перестраиваемым коэффициентом деления). Устанавливая с помощью внешнего управляющего сигнала определенный коэффициент деления в управляемом делителе частоты и, следовательно, в кольце автоподстройки управляемого генератора, обеспечивают получение на выходе управляемого генератора сигнала с частотой, соответствующей частоте сигнала сравнения (частоте сравнения) с учетом установленного коэффициента деления. Из этого сигнала далее формируются (путем деления частоты) необходимые гетеродинные сигналы. Между собой представленные в [3], [4], [5] схемы частотного преобразования сигналов ГЛОНАСС/GPS различаются номиналами гетеродинных частот, номиналами частот опорного генератора, построением схем деления частоты, выбором значений частот сравнения и значений коэффициентов деления у управляемых делителей частоты. Общей особенностью этих схем является невозможность одновременного (параллельного) преобразования сигналов обеих систем.For example, in [3] - EP No. 0523938, H 03 D 7/16, G 01 S 5/14, 01/20/1993 (Fig. 1, 2), [4] - US No. 5606736, H 04 V 1/26 02/25/1997 (Fig. 1, 2), [5] - US No. 5832375, Н 04 1/26, 11/03/1998 (Fig. 1, 2) presents variants of single-channel schemes for the frequency conversion of GLONASS / GPS signals. These circuits contain two series-connected frequency converters, each of which includes its own mixer and its own filter-amplifier, and the reference inputs of the mixers are connected to the corresponding outputs of the local oscillator frequency driver. In these schemes, a switchable mode of signal conversion of the SRNS GLONASS or GPS is realized due to a corresponding change in the frequencies of the heterodyne signals. For this, the heterodyne frequency signal generator is made according to the scheme of a controlled oscillator with frequency-phase self-tuning of the frequency relative to the frequency of the comparison signal generated from the signal of the external reference oscillator, and contains a controlled frequency divider (frequency divider with tunable division factor) in the frequency locked loop. By setting a specific division factor using an external control signal in a controlled frequency divider and, therefore, in the auto-tuning ring of a controlled generator, they provide a signal at the output of a controlled generator with a frequency corresponding to the frequency of the comparison signal (comparison frequency) taking into account the established division coefficient. From this signal, the necessary heterodyne signals are then formed (by dividing the frequency). Among themselves, the schemes for the frequency conversion of GLONASS / GPS signals presented in [3], [4], [5] differ in the values of the local oscillator frequencies, the frequencies of the reference oscillator, the construction of frequency division circuits, the choice of comparison frequencies and the values of the division coefficients of the controlled frequency dividers. A common feature of these schemes is the impossibility of simultaneous (parallel) conversion of the signals of both systems.

Известны, см., например, [6] - RU №2146378, G 01 S 5/14, 10.03.2000, фиг.3, [7] - RU №2178894, G 01 S 5/14, 27.01.2002, фиг.4, двухканальные схемы частотного преобразования сигналов в приемниках сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS, обеспечивающие одновременное (параллельное) преобразование сигналов обеих систем. Эти схемы имеют общий канал первого преобразования частоты сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS и подключенные к его выходу два раздельных канала второго преобразования частоты сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS. Общий канал содержит первый преобразователь частоты, выполненный на основе первого смесителя. Каждый из раздельных каналов содержит свой фильтр первой промежуточной частоты, свой смеситель с фильтром второй промежуточной частоты и свой аналого-цифровой преобразователь. Опорные входы всех смесителей подключены к соответствующим выходам формирователя сигналов тактовой и гетеродинных частот, выполненного на основе управляемого генератора с частотно-фазовой автоподстройкой частоты относительно частоты сигнала сравнения, формируемого из сигнала опорного генератора. При этом частота выходного сигнала управляемого генератора определяется коэффициентом деления в кольце частотно-фазовой автоподстройки, который, в свою очередь, определяется коэффициентами деления делителей частоты, включенных в это кольцо. Выходной сигнал управляемого генератора используется для формирования из него (путем деления частоты) тактового и гетеродинных сигналов.Known, see, for example, [6] - RU No. 2146378, G 01 S 5/14, 03/10/2000, FIG. 3, [7] - RU No. 2178894, G 01 S 5/14, 01/27/2002, FIG. .4, two-channel schemes for the frequency conversion of signals in the receivers of SRNS GLONASS and GPS signals, providing simultaneous (parallel) conversion of signals from both systems. These circuits have a common channel of the first frequency conversion of the SRNS GLONASS and GPS signals and two separate channels of the second frequency conversion of the SRNS GLONASS and GPS signals connected to its output. The common channel contains a first frequency converter, based on the first mixer. Each of the separate channels contains its own filter of the first intermediate frequency, its own mixer with a filter of the second intermediate frequency and its analog-to-digital converter. The reference inputs of all mixers are connected to the corresponding outputs of the clock and heterodyne signal generator, based on a controlled oscillator with frequency-phase self-tuning of the frequency relative to the frequency of the comparison signal generated from the signal of the reference generator. In this case, the frequency of the output signal of the controlled generator is determined by the division coefficient in the ring of the frequency-phase auto-tuning, which, in turn, is determined by the division coefficients of the frequency dividers included in this ring. The output signal of a controlled generator is used to form a clock and heterodyne signals from it (by dividing the frequency).

В рассматриваемых двухканальных схемах частотного преобразования сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPC выбор конкретного варианта схемы формирования сигналов тактовой и гетеродинных частот (т.е. выбор частоты сравнения и частоты выходного сигнала опорного генератора, выбор номиналов гетеродинных частот, выбор схемы деления частоты выходного сигнала управляемого генератора и значений коэффициентов деления делителей частоты) представляет собой многовариантную и не формализуемую задачу, которая решается в каждом конкретном случае исходя из требований по формированию определенного “частотного плана” (распределения частотных полос в процессе частотного преобразования сигналов) с учетом условий и особенностей последующей цифровой обработки сигналов, а также требований к элементной базе и особенностей конструирования. В настоящей заявке эта задача решается применительно к микромодулю, предназначенному для применения в составе двухканальных схем частотного преобразования сигналов в приемниках сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS.In the two-channel circuits of frequency conversion of the SRNS GLONASS and GPC signals under consideration, the choice of a particular variant of the clock and heterodyne frequency signal generation circuit (i.e., the choice of the comparison frequency and the output signal frequency of the reference oscillator, the choice of heterodyne frequency ratings, the choice of the frequency division circuit of the output signal of the controlled oscillator and values of the division coefficients of frequency dividers) is a multivariate and non-formalizable problem, which is solved in each specific case based on the requirements Considerations for the formation of a certain “frequency plan” (distribution of frequency bands in the process of frequency conversion of signals), taking into account the conditions and characteristics of subsequent digital signal processing, as well as requirements for the element base and design features. In this application, this problem is solved in relation to a micromodule intended for use as part of two-channel circuits for the frequency conversion of signals in receivers of SRNS GLONASS and GPS signals.

Применение микромодулей в составе схем частотного преобразования сигналов в приемниках сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS является перспективным направлением по их миниатюризации, позволяющим уменьшить габариты аналоговой части, например, по сравнению с известными конструкциями приемников сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS, представленными в [8] - RU №2172080, Н 05 К 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 10.08.2001, [9] - RU №2182408, Н 05 К 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 10.05.2002, [10] - RU №2188522, Н 05 К 1/14, Н 01 Р 11/00, 27.08.2002, [11] - US №6437991, Н 05 К 1/14, 20.08.2002, где схемы частотного преобразования сигналов СРНС выполнены на дискретных электрорадиолементах и стандартных микросхемах.The use of micromodules as part of signal frequency conversion circuits in GLONASS and GPS SRNS signal receivers is a promising direction in their miniaturization, which allows reducing the dimensions of the analog part, for example, in comparison with the known designs of GLONASS and GPS SRNS signal receivers presented in [8] - RU № 2172080, Н 05 К 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 08/10/2001, [9] - RU No. 2182408, Н 05 К 1/00, 1/11, 1/14, 3 / 46, 05/10/2002, [10] - RU No. 2188522, Н 05 К 1/14, Н 01 Р 11/00, 08/27/2002, [11] - US No. 6437991, Н 05 К 1/14, 08/20/2002 where the frequency conversion schemes of the SRNS signals are made on discrete electronic ktroradiolementah and standard chips.

Типичный пример функциональной схемы микромодуля, применяемого в схемах частотного преобразования приемников сигналов СРНС GPS частотного диапазона L1, представлен в [12] - US №5148452, H 03 D 3/02, H 04 L 27/06, 15.09.1992 (Fig.2), [13] - US №5175557, G 01 S 5/02, Н 04 В 7/185, Н 04 В 15/00, 29.12.1992 (Fig.2), [14] - US №5192957, Н 04 В 7/185, G 01 S 5/02, 09.03.1993 (Fig.2). Этот микромодуль (“RF integrated circuit”) содержит последовательно соединенные входной усилитель и первый смеситель, последовательно соединенные усилитель первой промежуточной частоты, второй смеситель и усилитель второй промежуточной частоты, а также элементы формирователя сигналов тактовых и гетеродинных частот - последовательно соединенные управляемый генератор, делитель частоты “на 40”, делитель частоты “на 2”, частотно-фазовый детектор и фильтр сигнала автоподстройки частоты управляемого генератора, служащий для формирования из выходного сигнала частотно-фазового детектора управляющего сигнала для управляемого генератора, а также буферный усилитель, подключенный к выходу делителя частоты “на 40”. Выход управляемого генератора образует выход сигнала первой гетеродинной частоты. Этот выход связан с опорным входом первого смесителя. Выход делителя частоты “на 40” образует выход сигнала второй гетеродинной частоты. Этот выход связан с опорным входом второго смесителя, а также через буферный усилитель - с выходным тактовым выводом микромодуля. Вход входного усилителя связан с входным сигнальным выводом микромодуля. Выход первого смесителя и вход усилителя первой промежуточной частоты связаны с выводами микромодуля, предназначенными для подключения внешнего фильтра первой промежуточной частоты. Выход усилителя второй промежуточной частоты связан с выходным сигнальным выводом микромодуля, предназначенным для подключения внешнего фильтра второй промежуточной частоты. Выход фильтра сигнала автоподстройки частоты управляемого генератора и управляющий вход управляемого генератора связаны с выводами микромодуля, предназначенными для подключения внешнего элемента подстройки управляемого генератора. Опорный вход частотно-фазового детектора связан с выводом микромодуля, предназначенным для подключения внешнего опорного генератора. Микромодуль работает при частоте внешнего опорного генератора 19,09575 МГц. В соответствии с этой частотой и в результате действия кольца частотно-фазовой автоподстройки устанавливается заданная частота выходного сигнала управляемого генератора - 1527,66 МГц (19,09575=1527,66:40:2). При этом значение первой гетеродинной частоты составляет 1527,66 МГц, а второй гетеродинной частоты (она же тактовая) - 38,1915 МГц, что обеспечивает возможность частотного преобразования сигналов СРНС GPS первого частотного диапазона L1. Особенностью микромодуля является то, что в нем не предусмотрена возможность перенастройки для частотного преобразования сигналов СРНС GPS второго частотного диапазона L2 или частотного преобразования сигналов СРНС ГЛОНАСС.A typical example of the functional module of the micromodule used in the frequency conversion schemes of GPS receiver receivers of the SRNS signals of the frequency range L1 is presented in [12] - US No. 5148452, H 03 D 3/02, H 04 L 27/06, 09/15/1992 (Fig.2 ), [13] - US No. 5175557, G 01 S 5/02, Н 04 В 7/185, Н 04 В 15/00, 12/29/1992 (Fig. 2), [14] - US No. 5192957, Н 04 B 7/185, G 01 S 5/02, 03/09/1993 (Fig. 2). This micromodule (“RF integrated circuit”) contains a serially connected input amplifier and a first mixer, serially connected an amplifier of the first intermediate frequency, a second mixer and an amplifier of the second intermediate frequency, as well as elements of a signal generator of clock and heterodyne frequencies - a serially connected controlled generator, a frequency divider “By 40”, frequency divider “by 2”, a frequency-phase detector and a filter of the signal of automatic tuning of the frequency of the controlled generator, which serves to form from the output one signal of the frequency-phase detector of the control signal for the controlled generator, as well as a buffer amplifier connected to the output of the frequency divider “40”. The output of the controlled generator forms the output signal of the first heterodyne frequency. This output is connected to the reference input of the first mixer. The output of the frequency divider “40” forms the output signal of the second heterodyne frequency. This output is connected with the reference input of the second mixer, and also through the buffer amplifier - with the output clock output of the micromodule. The input of the input amplifier is connected to the input signal output of the micromodule. The output of the first mixer and the input of the amplifier of the first intermediate frequency are connected to the outputs of the micromodule, designed to connect an external filter of the first intermediate frequency. The output of the amplifier of the second intermediate frequency is connected with the output signal output of the micromodule, designed to connect an external filter of the second intermediate frequency. The filter output of the auto-frequency signal of the controlled generator and the control input of the controlled generator are connected to the outputs of the micromodule designed to connect an external tuning element of the controlled generator. The reference input of the frequency-phase detector is connected to the output of the micromodule, designed to connect an external reference generator. The micromodule operates at an external reference oscillator frequency of 19.09575 MHz. In accordance with this frequency and as a result of the action of the frequency-phase auto-tuning ring, the set frequency of the output signal of the controlled generator is set to 1527.66 MHz (19.09575 = 1527.66: 40: 2). In this case, the value of the first heterodyne frequency is 1527.66 MHz, and the second heterodyne frequency (it is also a clock frequency) is 38.1915 MHz, which provides the possibility of frequency conversion of GPS SRNS signals of the first frequency range L1. A feature of the micromodule is that it does not provide for the possibility of reconfiguration for the frequency conversion of the SRNS GPS signals of the second frequency range L2 or the frequency conversion of the SRNS GLONASS signals.

Пример функциональной схемы микромодуля, в котором за счет перенастройки обеспечивается возможность частотного преобразования сигналов СРНС GPS частотного диапазона L1 или сигналов СРНС ГЛОНАСС частотного диапазона F1, представлен в [3, Fig.3], [4, Fig.3], [5, Fig.3]. Этот микромодуль содержит первый и второй смесители, а также элементы формирователя гетеродинных частот - последовательно соединенные управляемый генератор, выход которого подключен к опорному входу первого смесителя, первый делитель частоты “на 2”, управляемый делитель частоты “на N” и частотно-фазовый детектор, а также подключенные к выходу первого делителя частоты “на 2” последовательно соединенные второй и третий делители частоты “на 2”, входы которых подключены к сигнальным входам управляемого переключателя на два положения, выход которого подключен к опорному входу второго смесителя. Выход частотно-фазового детектора и управляющий вход управляемого генератора связаны с выводами микромодуля, предназначенными для подключения внешнего фильтра сигнала автоподстройки частоты управляемого генератора, служащего для формирования из выходного сигнала частотно-фазового детектора управляющего сигнала для управляемого генератора. Опорный вход частотно-фазового детектора связан с выводом микромодуля, предназначенным для подачи сигнала сравнения, формируемого из сигнала внешнего опорного генератора. Выход первого смесителя и сигнальный вход второго смесителя связаны с выводами микромодуля, предназначенными для подключения внешнего фильтра-усилителя первой промежуточной частоты. Сигнальный вход первого смесителя связан с входным сигнальным выводом микромодуля. Выход второго смесителя связан с выходным сигнальным выводом микромодуля. Управляющий вход переключателя на два положения и управляющий вход делителя частоты “на N” связаны, соответственно, с первым и вторым управляющими выводами микромодуля. Первый управляющий вывод микромодуля предназначен для подачи команды, под действием которой переключатель устанавливается в одно из двух своих положений, при которых коэффициент деления в цепи формирования сигнала второй гетеродинной частоты из выходного сигнала управляемого генератора устанавливается либо равным восьми - в случае преобразования сигналов СРНС ГЛОНАСС, либо четырем - в случае преобразования сигналов СРНС GPS. Второй управляющий вывод микромодуля предназначен для подачи кода, под действием которого устанавливается определенный коэффициент деления в делителе частоты “на N” (в зависимости от частоты опорного сигнала и выбора сигналов СРНС ГЛОНАСС или GPS, а в случае сигналов СРНС ГЛОНАСС - в зависимости от литерной частоты). Такой микромодуль может применяться в приемниках сигналов СРНС GPS частотного диапазона L1, в приемниках сигналов СРНС ГЛОНАСС частотного диапазона F1, а также в интегрированных приемниках сигналов СРНС ГЛОНАСС/GPS частотного диапазона F1/L1 (в последних двух случаях применения микромодуля предполагается использование мультиплексного режима для сигналов СРНС ГЛОНАСС каждой литерной частоты и сигналов СРНС GPS). В микромодуле не предусмотрена возможность одновременного (параллельного) преобразования сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS, а также частотного преобразования сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS частотного диапазона F2/L2.An example of a functional diagram of a micromodule in which due to reconfiguration provides the possibility of frequency conversion of SRNS GPS signals of the frequency range L1 or SRNS GLONASS signals of the frequency range F1 is presented in [3, Fig.3], [4, Fig.3], [5, Fig .3]. This micromodule contains the first and second mixers, as well as elements of the local oscillator frequency shaper — a serially connected controlled generator, the output of which is connected to the reference input of the first mixer, the first frequency divider “by 2”, the controlled frequency divider “by N” and the frequency-phase detector, as well as the second and third frequency dividers “by 2” connected to the output of the first frequency divider “by 2”, the inputs of which are connected to the signal inputs of the controlled switch to two positions, in the output of which is connected to the reference input of the second mixer. The output of the frequency-phase detector and the control input of the controlled generator are connected to the outputs of the micromodule designed to connect an external filter of the signal of the automatic frequency control of the controlled generator, which is used to generate a control signal for the controlled generator from the output signal of the frequency-phase detector. The reference input of the frequency-phase detector is connected to the output of the micromodule, intended for supplying a comparison signal generated from the signal of an external reference generator. The output of the first mixer and the signal input of the second mixer are connected to the outputs of the micromodule, designed to connect an external filter-amplifier of the first intermediate frequency. The signal input of the first mixer is connected to the input signal output of the micromodule. The output of the second mixer is connected to the output signal output of the micromodule. The control input of the two-position switch and the control input of the frequency divider “by N” are connected, respectively, with the first and second control pins of the micromodule. The first control output of the micromodule is intended to give a command, under the action of which the switch is set to one of its two positions, in which the division coefficient in the signal generation circuit of the second heterodyne frequency from the output signal of the controlled generator is set to either equal to eight - in the case of conversion of GLONASS SRNS signals, or four - in the case of signal conversion SRNS GPS. The second control output of the micromodule is intended to supply a code, under the action of which a certain division coefficient is set in the frequency divider “by N” (depending on the frequency of the reference signal and the choice of SRNS GLONASS or GPS signals, and in the case of SRNS GLONASS, depending on the letter frequency ) Such a micromodule can be used in GPS SRNS signal receivers of the L1 frequency range, in GLONASS SRNS signal receivers in the F1 frequency range, as well as in integrated GLONASS / GPS SRNS signal receivers in the F1 / L1 frequency range (in the last two cases of using the micromodule, it is assumed to use the multiplex mode for signals GLONASS SRNS of each letter frequency and GPS SRNS signals). The micromodule does not provide the possibility of simultaneous (parallel) conversion of the SRNS GLONASS and GPS signals, as well as the frequency conversion of the SRNS GLONASS and GPS signals of the frequency range F2 / L2.

Наиболее близким к заявляемому микромодулю для частотного преобразования сигналов в приемнике сигналов СРНС является микромодуль, описанный в [15] - US №6345177, Н 04 В 1/16, 1/04, 1/26, 1/06, 1/10, 05.02.2002, в котором за счет средств перенастройки обеспечивается возможность частотного преобразования сигналов СРНС ГЛОНАСС частотных диапазонов F1, F2 или сигналов СРНС GPS частотных диапазонов L1, L2. Этот микромодуль принят в качестве прототипа.Closest to the claimed micromodule for the frequency conversion of signals in the receiver of the SRNS signals is the micromodule described in [15] - US No. 6345177, Н 04 В 1/16, 1/04, 1/26, 1/06, 1/10, 05.02 .2002, in which due to the means of reconfiguration it is possible to frequency convert the SRNS GLONASS signals of the frequency ranges F1, F2 or the SRNS GPS signals of the frequency ranges L1, L2. This micromodule is adopted as a prototype.

Микромодуль, принятый в качестве прототипа, содержит группу элементов канала первого преобразования частоты сигналов, группу элементов канала второго преобразования частоты сигналов и группу элементов формирователя сигналов тактовой и гетеродинных частот.The micromodule, adopted as a prototype, contains a group of channel elements of the first signal frequency conversion, a group of channel elements of the second signal frequency conversion, and a group of elements of the clock and heterodyne signal conditioner.

Группа элементов канала первого преобразования частоты сигналов содержит входной усилитель, первый смеситель, а также первый и второй усилители первой промежуточной частоты. Вход входного усилителя связан с входным сигнальным выводом микромодуля. Выход входного усилителя соединен с сигнальным входом первого смесителя. Выход первого смесителя и вход первого усилителя первой промежуточной частоты связаны с выводами микромодуля, предназначенными для подключения первого внешнего фильтра первой промежуточной частоты. Выход первого усилителя первой промежуточной частоты и вход второго усилителя первой промежуточной частоты связаны с выводами микромодуля, предназначенными для подключения второго внешнего фильтра первой промежуточной частоты. Первый и второй усилители первой промежуточной частоты выполнены с регулируемыми коэффициентами усиления, их управляющие входы связаны с соответствующими управляющими выводами микромодуля, предназначенными для подвода сигналов регулировки усиления для этих усилителей.The channel element group of the first signal frequency conversion comprises an input amplifier, a first mixer, and also first and second amplifiers of a first intermediate frequency. The input of the input amplifier is connected to the input signal output of the micromodule. The output of the input amplifier is connected to the signal input of the first mixer. The output of the first mixer and the input of the first amplifier of the first intermediate frequency are connected to the outputs of the micromodule, designed to connect the first external filter of the first intermediate frequency. The output of the first amplifier of the first intermediate frequency and the input of the second amplifier of the first intermediate frequency are connected to the outputs of the micromodule, designed to connect the second external filter of the first intermediate frequency. The first and second amplifiers of the first intermediate frequency are made with adjustable gain, their control inputs are connected to the corresponding control terminals of the micromodule, intended for supplying gain control signals for these amplifiers.

Группа элементов канала второго преобразования частоты сигналов содержит последовательно соединенные второй смеситель, фильтр второй промежуточной частоты, усилитель второй промежуточной частоты и выходной преобразователь. Сигнальный вход второго смесителя соединен с выходом второго усилителя первой промежуточной частоты. Усилитель второй промежуточной частоты выполнен с регулируемым коэффициентом усиления, его управляющий вход связан с соответствующим управляющим выводом микромодуля, предназначенным для подвода сигнала регулировки усиления для этого усилителя. Выходной преобразователь выполнен в виде аналого-цифрового преобразователя, его выходы образуют группу выходных сигнальных выводов микромодуля.The channel element group of the second signal frequency conversion comprises a second mixer, a second intermediate frequency filter, a second intermediate frequency amplifier and an output converter connected in series. The signal input of the second mixer is connected to the output of the second amplifier of the first intermediate frequency. The amplifier of the second intermediate frequency is made with an adjustable gain, its control input is connected to the corresponding control output of the micromodule, intended for supplying a gain control signal for this amplifier. The output converter is made in the form of an analog-to-digital converter, its outputs form a group of output signal outputs of the micromodule.

Группа элементов формирователя сигналов тактовой и гетеродинных частот содержит последовательно соединенные управляемый генератор, управляемый делитель частоты “на N1”, где N1=137, 140, 142, 143, и частотно-фазовый детектор, а также подключенный к выходу управляемого генератора управляемый делитель частоты “на N2”, где N2=10, 11, а также подключенный к выходу управляемого делителя частоты “на N2” управляемый делитель частоты “на N3”, где N3=3, 5, 7, 8. Опорный вход частотно-фазового детектора связан с входным опорным выводом микромодуля, предназначенным для подвода внешнего опорного сигнала (10 МГц или 10,23 МГц) от внешнего опорного генератора. Выход частотно-фазового детектора и управляющий вход управляемого генератора связаны с выводами микромодуля, предназначенными для подключения, соответственно, входа и выхода внешнего фильтра сигнала автоподстройки частоты управляемого генератора, служащего для формирования из выходного сигнала частотно-фазового детектора управляющего сигнала для управляемого генератора. Выход управляемого генератора, являющийся выходом сигнала первой гетеродинной частоты, соединен с опорным входом первого смесителя. Выход управляемого делителя частоты “на N2”, являющийся выходом сигнала второй гетеродинной частоты, соединен с опорным входом второго смесителя. Выход управляемого делителя частоты “на N3”, являющийся выходом сигнала тактовой частоты, связан с выходным тактовым выводом микромодуля, а также с опорным входом выходного преобразователя.The group of elements of the clock and heterodyne signal conditioner includes a serially connected controlled oscillator, a controlled frequency divider “by N1”, where N1 = 137, 140, 142, 143, and a frequency-phase detector, as well as a controlled frequency divider connected to the output of the controlled generator to N2 ”, where N2 = 10, 11, and also to the controlled frequency divider“ to N3 ”connected to the output of the controlled frequency divider“ to N2 ”, where N3 = 3, 5, 7, 8. The reference input of the frequency-phase detector is connected to micromodule input reference output intended for supplying an external reference signal (10 MHz or 10.23 MHz) from an external reference generator. The output of the frequency-phase detector and the control input of the controlled generator are connected to the outputs of the micromodule, intended to connect, respectively, the input and output of the external filter of the signal of the automatic frequency control of the controlled generator, which is used to form the control signal from the output signal of the frequency-phase detector for the controlled generator. The output of the controlled generator, which is the output of the signal of the first heterodyne frequency, is connected to the reference input of the first mixer. The output of the controlled frequency divider “to N2”, which is the output of the second heterodyne frequency signal, is connected to the reference input of the second mixer. The output of the controlled frequency divider “to N3”, which is the output of the clock signal, is connected with the output clock output of the micromodule, as well as with the reference input of the output converter.

Управляющие входы управляемых делителей частоты связаны с выводами микромодуля, предназначенными для подвода сигналов, устанавливающих их коэффициенты деления в определенных сочетаниях. Эти сочетания зависят, в частности, от выбора частоты внешнего опорного сигнала, от выбора СРНС ГЛОНАСС или GPS, от выбора частотного диапазона F1, F2, L1, L2.The control inputs of the controlled frequency dividers are connected to the outputs of the micromodule, designed to supply signals that establish their division coefficients in certain combinations. These combinations depend, in particular, on the choice of frequency of the external reference signal, on the choice of SRNS GLONASS or GPS, on the choice of the frequency range F1, F2, L1, L2.

Так, для случая преобразования сигналов СРНС GPS диапазонов L1 и L2 при частоте внешнего опорного сигнала 10,23 МГц коэффициенты N1, N2, N3 устанавливаются в сочетании N1=137, N2=10, N3=3. Для случая преобразования сигналов СРНС GPS диапазонов L1 и L2 при частоте опорного сигнала 10 МГц коэффициенты N1, N2, N3 устанавливаются в сочетании N1=140, N2=10, N3=3. Для случая преобразования сигналов СРНС GPS диапазона L1 при частоте опорного сигнала 10 МГц коэффициенты N1, N2, N3 устанавливаются в сочетании N1=140, N2=10, N3=7 или N1=140, N2=11, N3=8 (в зависимости от требуемой точности). Для случая преобразования сигналов СРНС ГЛОНАСС диапазона Fl при частоте опорного сигнала 10 МГц коэффициенты N1, N2, N3 устанавливаются в сочетании N1=143, N2=10, N3=5. Для случая преобразования сигналов СРНС ГЛОНАСС частотных диапазонов F1 и F2 при частоте опорного сигнала 10 МГц коэффициенты N1, N2, N3 устанавливаются в сочетании N1=143, N2=10, N3=3. Для случая преобразования сигналов СРНС ГЛОНАСС частотного диапазона F1 с дополнительными литерными частотами, вводимыми в соответствии с [16] - “Глобальная Навигационная Спутниковая Система - ГЛОНАСС. Интерфейсный контрольный документ” / М., Координационный научно-информационный центр ВКС МО РФ, 1995, коэффициенты N1, N2, N3 устанавливаются в сочетании N1=142, N2=10, N3=5.So, for the case of conversion of GPS SRNS signals of the L1 and L2 ranges at an external reference signal frequency of 10.23 MHz, the coefficients N1, N2, N3 are set in combination N1 = 137, N2 = 10, N3 = 3. For the case of conversion of GPS SRNS signals of the L1 and L2 ranges at a frequency of the reference signal of 10 MHz, the coefficients N1, N2, N3 are set in combination N1 = 140, N2 = 10, N3 = 3. For the case of conversion of GPS LNR GPS signals, at a frequency of the reference signal of 10 MHz, the coefficients N1, N2, N3 are set in combination N1 = 140, N2 = 10, N3 = 7 or N1 = 140, N2 = 11, N3 = 8 (depending on required accuracy). For the case of conversion of the GLONASS SRNS signals of the Fl band at a frequency of the reference signal of 10 MHz, the coefficients N1, N2, N3 are set in combination N1 = 143, N2 = 10, N3 = 5. For the case of conversion of the GLONASS SRNS signals of the frequency ranges F1 and F2 at a frequency of the reference signal of 10 MHz, the coefficients N1, N2, N3 are set in combination N1 = 143, N2 = 10, N3 = 3. For the case of conversion of GLONASS SRNS signals in the frequency range F1 with additional letter frequencies entered in accordance with [16] - “Global Navigation Satellite System - GLONASS. Interface control document ”/ M., Coordination Scientific Information Center of the Aerospace Forces of the Russian Federation Ministry of Defense, 1995, coefficients N1, N2, N3 are set in combination N1 = 142, N2 = 10, N3 = 5.

Микромодуль-прототип с подсоединенными к нему соответствующими внешними фильтрами образует в приемнике сигналов СРНС схему частотного преобразования и последующего аналого-цифрового преобразования сигналов СРНС ГЛОНАСС или сигналов СРНС GPS. При этом сигнал первой гетеродинной частоты определяет первую промежуточную частоту преобразуемых сигналов, сигнал второй гетеродинной частоты определяет вторую промежуточную частоту преобразуемых сигналов, а сигнал тактовой частоты - частоту дискретизации аналого-цифрового преобразования.The prototype micromodule with the corresponding external filters connected to it forms a frequency conversion circuit and a subsequent analog-to-digital conversion of the SRONS GLONASS signals or the signals of the SRNS GPS in the SRNS signal receiver. The signal of the first heterodyne frequency determines the first intermediate frequency of the converted signals, the signal of the second heterodyne frequency determines the second intermediate frequency of the converted signals, and the clock signal determines the sampling frequency of the analog-to-digital conversion.

Микромодуль-прототип может применяться в приемниках сигналов СРНС GPS, в приемниках сигналов СРНС ГЛОНАСС, а также в интегрированных приемниках сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS. В последнем случае, поскольку микромодуль-прототип не обеспечивает возможность одновременного (параллельного) преобразования сигналов обеих систем, требуется, например, применение двух микромодулей - один из которых настроен на сигналы СРНС ГЛОНАСС, а другой - на сигналы СРНС GPS.The prototype micromodule can be used in GPS SRNS signal receivers, in GLONASS SRNS signal receivers, as well as in integrated GLONASS and GPS SRNS signal receivers. In the latter case, since the prototype micromodule does not provide the possibility of simultaneous (parallel) conversion of the signals of both systems, it is required, for example, to use two micromodules - one of which is tuned to the GLONASS SRNS signals, and the other - to the GPS SRNS signals.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является расширение арсенала микромодулей для частотного преобразования сигналов в приемниках сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS за счет создания перенастраиваемого (перепрограммируемого) микромодуля, обеспечивающего возможность одновременного преобразования сигналов стандартной точности (“С/А” и “СТ” коды) обеих систем в любом из трех заданных случаев, а именно сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L1/F1 с литерными частотами от минус 7 до 6, сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L2/F2 с литерными частотами от минус 7 до 6, а также сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L1/F1 с литерными частотами от минус 7 до 12, в заданных условиях применения внешнего опорного сигнала с фиксированными частотами 5 МГц и 10 МГц, с одновременным формированием сигнала тактовой частоты, используемого при последующей цифровой обработке преобразованных сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС.The problem to which the claimed invention is directed, is to expand the arsenal of micromodules for frequency conversion of signals in the receivers of SRNS GLONASS and GPS signals by creating a reconfigurable (reprogrammable) micromodule, which enables simultaneous conversion of standard accuracy signals (“C / A” and “ST” codes) of both systems in any of the three given cases, namely, GPS and GLONASS SRNS signals of the L1 / F1 frequency range with letter frequencies from minus 7 to 6, GPS and GLONASS SRNS signals per hour total L2 / F2 range with letter frequencies from minus 7 to 6, as well as GPS and GLONASS SRNS signals of the L1 / F1 frequency range with letter frequencies from minus 7 to 12, under the given conditions of using an external reference signal with fixed frequencies of 5 MHz and 10 MHz , with the simultaneous generation of a clock signal used during subsequent digital processing of the converted GPS and GLONASS SRNS signals.

Заявляемый микромодуль может быть применен в интегрированных приемниках сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS, например типа представленных в [6], [7], в которых для корреляционной обработки преобразованных по частоте сигналов используются многоканальные цифровые корреляторы типа [6, фиг.4], [7, фиг.3].The inventive micromodule can be used in integrated receivers of SRNS GLONASS and GPS signals, for example, of the type presented in [6], [7], in which multi-channel digital correlators of the type [6, Fig. 4], [7] are used for correlation processing of frequency-converted signals , Fig.3].

Сущность изобретения заключается в следующем. Микромодуль для частотного преобразования сигналов СРНС содержит группу элементов канала первого преобразования частоты сигналов, группу элементов первого канала второго преобразования частоты сигналов и группу элементов формирователя сигналов тактовой и гетеродинных частот. Группа элементов канала первого преобразования частоты сигналов содержит входной усилитель, первый смеситель и усилитель первой промежуточной частоты, причем вход входного усилителя связан с входным сигнальным выводом микромодуля. Группа элементов первого канала второго преобразования частоты сигналов содержит второй смеситель и последовательно соединенные первый усилитель второй промежуточной частоты и первый выходной преобразователь, причем выходы первого выходного преобразователя связаны с первой группой выходных сигнальных выводов микромодуля, а управляющий вход первого усилителя второй промежуточной частоты связан с первым управляющим выводом микромодуля, предназначенным для подвода сигнала регулировки усиления для этого усилителя. Группа элементов формирователя сигналов тактовой и гетеродинных частот содержит управляемый генератор, частотно-фазовый детектор и управляемые делители частоты “на N1”, “на N2” и “на N3”, причем выход управляемого генератора, являющийся выходом сигнала первой гетеродинной частоты, соединен с опорным входом первого смесителя и сигнальным входом управляемого делителя частоты “на N2”, выход которого, являющийся выходом сигнала второй гетеродинной частоты, соединен с опорным входом второго смесителя, выход управляемого делителя частоты “на N3”, являющийся выходом сигнала тактовой частоты, связан с выходным тактовым выводом микромодуля, а выход частотно-фазового детектора и управляющий вход управляемого генератора связаны с выводами микромодуля, предназначенными для подключения, соответственно, входа и выхода фильтра сигнала автоподстройки частоты управляемого генератора.The invention consists in the following. The micromodule for the frequency conversion of SRNS signals contains a group of elements of the channel of the first signal frequency conversion, a group of elements of the first channel of the second signal frequency conversion, and a group of elements of the clock and heterodyne signal driver. The channel element group of the first signal frequency conversion comprises an input amplifier, a first mixer and an amplifier of a first intermediate frequency, the input of the input amplifier being connected to the input signal output of the micromodule. The group of elements of the first channel of the second signal frequency conversion comprises a second mixer and a first amplifier of the second intermediate frequency and a first output converter connected in series, the outputs of the first output converter being connected to the first group of output signal outputs of the micromodule, and the control input of the first amplifier of the second intermediate frequency connected to the first control micromodule output intended for supplying a gain control signal for this amplifier. The group of elements of the clock and heterodyne signal generator includes a controlled oscillator, a frequency-phase detector and controlled frequency dividers “N1”, “N2” and “N3”, and the output of the controlled generator, which is the output signal of the first heterodyne frequency, is connected to the reference the input of the first mixer and the signal input of the controlled frequency divider “to N2”, the output of which, which is the output of the second heterodyne frequency signal, is connected to the reference input of the second mixer, the output of the controlled frequency divider “To N3”, which is the output of the clock signal, is connected to the output clock output of the micromodule, and the output of the frequency-phase detector and the control input of the controlled oscillator are connected to the outputs of the micromodule designed to connect, respectively, the input and output of the filter of the automatic signal of the frequency of the controlled oscillator.

Микромодуль отличается тем, что в него дополнительно введена группа элементов второго канала второго преобразования частоты сигналов, содержащая третий смеситель, опорный вход которого соединен с опорным входом второго смесителя, и последовательно соединенные второй усилитель второй промежуточной частоты и второй выходной преобразователь, причем выходы второго выходного преобразователя связаны с второй группой выходных сигнальных выводов микромодуля, а управляющий вход второго усилителя второй промежуточной частоты связан с вторым управляющим выводом микромодуля, предназначенным для подвода сигнала регулировки усиления для этого усилителя. При этом выход входного усилителя и сигнальный вход первого смесителя связаны с выводами микромодуля, предназначенными для подключения, соответственно, входа и выхода фильтра сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS, выход первого смесителя соединен с входом усилителя первой промежуточной частоты, выход усилителя первой промежуточной частоты связан с выводом микромодуля, предназначенным для подключения входа фильтра первой промежуточной частоты сигналов СРНС ГЛОНАСС и входа фильтра первой промежуточной частоты сигналов СРНС GPS, сигнальные входы второго и третьего смесителей связаны с выводами микромодуля, предназначенными для подключения, соответственно, выхода фильтра первой промежуточной частоты сигналов СРНС ГЛОНАСС и выхода фильтра первой промежуточной частоты сигналов СРНС GPS, выход второго смесителя и сигнальный вход первого усилителя второй промежуточной частоты связаны с выводами микромодуля, предназначенными для подключения, соответственно, входа и выхода фильтра второй промежуточной частоты сигналов СРНС ГЛОНАСС, а выход третьего смесителя и сигнальный вход второго усилителя второй промежуточной частоты связаны с выводами микромодуля, предназначенными для подключения, соответственно, входа и выхода фильтра второй промежуточной частоты сигналов СРНС GPS. В группе элементов формирователя сигналов тактовой и гетеродинных частот сигнальный вход управляемого делителя частоты “на N1”, где N=4, 8, 9, и сигнальный вход управляемого делителя частоты “на N3”, где N3=2, 4, соединены через дополнительно введенный делитель частоты “на 2” с выходом управляемого делителя частоты “на N2”, где N2=7, 8, выход управляемого делителя частоты “на N1” соединен через дополнительно введенный делитель частоты “на 11” с сигнальным входом частотно-фазового детектора, опорный вход частотно-фазового детектора связан с входным опорным выводом микромодуля через дополнительно введенный управляемый делитель частоты “на N4”, где N4=5, 10, служащий для формирования внутримодульного опорного сигнала из внешнего опорного сигнала. Управляющие входы управляемых делителей частоты “на N1”, “на N2”, “на N3” и “на N4” связаны через средства интерфейса с группой управляющих выводов микромодуля, предназначенных для подвода сигналов, устанавливающих их коэффициенты деления в заданных сочетаниях, причем сочетание коэффициентов деления N1=8, N2=8, N3=2 соответствует случаю преобразования сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС любого из двух частотных диапазонов L1/F1 и L2/F2 с литерными частотами от минус 7 до 6 при частоте внутримодульного опорного сигнала 1 МГц, сочетание коэффициентов деления N1=4, N2=8, N3=2 соответствует случаю преобразования сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС любого из двух частотных диапазонов L1/F1 и L2/F2 с литерными частотами от минус 7 до 6 при частоте внутримодульного опорного сигнала 2 МГц, а сочетание коэффициентов деления N1=9, N2=7, N3=4 соответствует случаю преобразования сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L1/F1 с литерными частотами от минус 7 до 12 при частоте внутримодульного опорного сигнала 1 МГц, при этом коэффициент деления N4=10 соответствует случаю формирования внутримодульного опорного сигнала с частотой 1 МГц из внешнего опорного сигнала с частотой 10 МГц, а коэффициент деления N4=5 - случаям формирования внутримодульного опорного сигнала с частотой 1 МГц и с частотой 2 МГц из внешнего опорного сигнала с частотой 5 МГц и с частотой 10 МГц соответственно.The micromodule is characterized in that it additionally includes a group of elements of the second channel of the second signal frequency conversion, comprising a third mixer, a reference input of which is connected to a reference input of the second mixer, and a second amplifier of the second intermediate frequency and a second output converter connected in series, the outputs of the second output converter connected to the second group of output signal outputs of the micromodule, and the control input of the second amplifier of the second intermediate frequency is connected to the second m micromodule control terminal intended for supplying the gain control signal of the amplifier. In this case, the output of the input amplifier and the signal input of the first mixer are connected to the outputs of the micromodule intended to connect, respectively, the input and output of the SRNS GLONASS and GPS signal filter, the output of the first mixer is connected to the input of the amplifier of the first intermediate frequency, the output of the amplifier of the first intermediate frequency is connected to the output a micromodule designed to connect the filter input of the first intermediate frequency of the SRNS GLONASS signals and the filter input of the first intermediate frequency of the SRNS GPS signals, signal inputs to of the second and third mixers are connected to the micromodule outputs intended to connect, respectively, the output of the filter of the first intermediate frequency of the SRNS GLONASS signals and the output of the filter of the first intermediate frequency of the SRNS GPS signals, the output of the second mixer and the signal input of the first amplifier of the second intermediate frequency are connected to the micromodule outputs for connecting, respectively, the input and output of the filter of the second intermediate frequency of the SRNS GLONASS signals, and the output of the third mixer and the signal input of the second a second intermediate frequency amplifier connected to the micromodule terminals intended for connection, respectively, of the filter input and output of the second intermediate frequency of SRNS GPS signals. In the group of elements of the driver of clock and heterodyne frequencies, the signal input of the controlled frequency divider “to N1”, where N = 4, 8, 9, and the signal input of the controlled frequency divider “to N3”, where N3 = 2, 4, are connected through an additional input frequency divider “by 2” with the output of the controlled frequency divider “by N2”, where N2 = 7, 8, the output of the controlled frequency divider “by N1” is connected via an additionally introduced frequency divider “by 11” with the signal input of the frequency-phase detector, the reference the input of the frequency-phase detector is connected to the input th reference terminal further inserted through the micromodule controllable frequency divider "to N4", where N4 = 5, 10 serving to form intramodular reference signal from an external reference signal. The control inputs of the controlled frequency dividers “to N1”, “to N2”, “to N3” and “to N4” are connected via interface means to a group of control outputs of the micromodule intended for supplying signals that establish their division coefficients in predetermined combinations, and the combination of coefficients divisions N1 = 8, N2 = 8, N3 = 2 corresponds to the case of conversion of GPS and GLONASS SRNS signals of any of the two frequency ranges L1 / F1 and L2 / F2 with letter frequencies from minus 7 to 6 at a frequency of an intramodular reference signal of 1 MHz, a combination of coefficients division N 1 = 4, N2 = 8, N3 = 2 corresponds to the case of conversion of GPS and GLONASS SRNS signals of any of the two frequency ranges L1 / F1 and L2 / F2 with letter frequencies from minus 7 to 6 at a frequency of the intramodular reference signal of 2 MHz, and a combination of coefficients of division N1 = 9, N2 = 7, N3 = 4 corresponds to the case of conversion of GPS and GLONASS SRNS signals of the frequency range L1 / F1 with letter frequencies from minus 7 to 12 at a frequency of an intramodular reference signal of 1 MHz, while the division coefficient N4 = 10 corresponds to the case forming an intramodular reference signal with a frequency of 1 M Hz from an external reference signal with a frequency of 10 MHz, and the division coefficient N4 = 5 - to cases of the formation of an intramodular reference signal with a frequency of 1 MHz and with a frequency of 2 MHz from an external reference signal with a frequency of 5 MHz and 10 MHz, respectively.

Сущность заявляемого изобретения, возможность его осуществления и промышленного использования поясняются чертежами и частотными диаграммами, представленными на фиг.1-4, где:The essence of the claimed invention, the possibility of its implementation and industrial use are illustrated by drawings and frequency diagrams presented in figures 1-4, where:

на фиг.1 представлена структурная схема заявляемого микромодуля с подключенными к нему внешними элементами;figure 1 presents the structural diagram of the inventive micromodule with external elements connected to it;

на фиг.2 - частотные диаграммы, иллюстрирующие преобразование сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L1/F1 с литерными частотами от минус 7 до 6 (2а - частотные полосы преобразуемых сигналов, 2б - частотные полосы сигналов после первого преобразования частоты, 2в - частотные полосы сигналов после второго преобразования частоты);figure 2 - frequency diagrams illustrating the conversion of SRNS GPS and GLONASS signals in the frequency range L1 / F1 with letter frequencies from minus 7 to 6 (2a - frequency bands of the converted signals, 2b - frequency bands of the signals after the first frequency conversion, 2c - frequency bands signals after the second frequency conversion);

на фиг.3 - частотные диаграммы, иллюстрирующие преобразование сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L2/F2 с литерными частотами от минус 7 до 6 (3а - частотные полосы преобразуемых сигналов, 3б - частотные полосы сигналов после первого преобразования частоты, 3в - частотные полосы сигналов после второго преобразования частоты);figure 3 - frequency diagrams illustrating the conversion of SRNS GPS and GLONASS signals in the frequency range L2 / F2 with letter frequencies from minus 7 to 6 (3a - frequency bands of the converted signals, 3b - frequency bands of the signals after the first frequency conversion, 3c - frequency bands signals after the second frequency conversion);

на фиг.4 - частотные диаграммы, иллюстрирующие преобразование сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L1/F1 с литерными частотами от минус 7 до 12 (4а - частотные полосы преобразуемых сигналов, 4б - частотные полосы сигналов после первого преобразования частоты, 4в - частотные полосы сигналов после второго преобразования частоты).figure 4 - frequency diagrams illustrating the conversion of SRNS GPS and GLONASS signals in the frequency range L1 / F1 with letter frequencies from minus 7 to 12 (4a - frequency bands of the converted signals, 4b - frequency bands of the signals after the first frequency conversion, 4c - frequency bands signals after the second frequency conversion).

Заявляемый микромодуль, см. фиг.1, содержит группу 1 элементов канала первого преобразования частоты сигналов, группу 2 элементов первого канала второго преобразования частоты сигналов, группу 3 элементов второго канала второго преобразования частоты сигналов, а также группу 4 элементов формирователя сигналов тактовой и гетеродинных частот.The inventive micromodule, see figure 1, contains a group of 1 channel elements of the first signal frequency conversion, a group of 2 elements of the first channel of the second signal frequency conversion, a group of 3 elements of the second channel of the second signal frequency conversion, and a group of 4 elements of the driver of clock and local oscillation frequencies .

Группа 1 элементов канала первого преобразования частоты сигналов (канала совместного преобразования сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS) содержит входной усилитель 5 и последовательно соединенные первый смеситель 6 и усилитель 7 первой промежуточной частоты. Вход входного усилителя 5 связан с входным сигнальным выводом 8 микромодуля, предназначенным для подключения входной приемной цепи приемника сигналов СРНС, состоящей, например, из приемной антенны 9 и полосового фильтра 10, выполненного, например, в виде фильтра на поверхностно-акустических волнах (ПАВ). Выход входного усилителя 5 и сигнальный вход первого смесителя 6 связаны с выводами 11 и 12 микромодуля, предназначенными для подключения, соответственно, входа и выхода фильтра 13 сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS, полоса пропускания которого соответствует диапазону частот принимаемых сигналов. Фильтр 13 сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS может быть выполнен в виде фильтра на ПАВ. Выход усилителя 7 первой промежуточной частоты связан с выводом 14 микромодуля, предназначенным для подключения входа фильтра 15 первой промежуточной частоты сигналов СРНС ГЛОНАСС и входа фильтра 16 первой промежуточной частоты сигналов СРНС GPS.Group 1 of the elements of the channel for the first signal frequency conversion (channel for joint signal conversion of the SRNS GLONASS and GPS) contains an input amplifier 5 and a series-connected first mixer 6 and an amplifier 7 of the first intermediate frequency. The input of the input amplifier 5 is connected to the input signal output 8 of the micromodule, designed to connect the input receiving circuit of the SRNS signal receiver, consisting, for example, of the receiving antenna 9 and the bandpass filter 10, made, for example, in the form of a filter on surface-acoustic waves (SAW) . The output of the input amplifier 5 and the signal input of the first mixer 6 are connected to the conclusions 11 and 12 of the micromodule, intended to connect, respectively, the input and output of the filter 13 of the SRNS GLONASS and GPS signals, the passband of which corresponds to the frequency range of the received signals. The filter 13 signals SRNS GLONASS and GPS can be made in the form of a filter on the SAW. The output of the amplifier 7 of the first intermediate frequency is connected to the output 14 of the micromodule, designed to connect the input of the filter 15 of the first intermediate frequency of the GLONASS SRNS signals and the input of the filter 16 of the first intermediate frequency of the GPS SRNS signals.

Группа 2 элементов первого канала второго преобразования частоты сигналов (канала второго преобразования частоты сигналов СРНС ГЛОНАСС) содержит второй смеситель 17 и последовательно соединенные первый усилитель 18 второй промежуточной частоты и первый выходной преобразователь 19. Первый усилитель 18 второй промежуточной частоты выполнен с регулируемым коэффициентом усиления, его управляющий вход связан с первым управляющим выводом 20 микромодуля, предназначенным для подвода сигнала регулировки усиления для этого усилителя. Выходы первого выходного преобразователя 19 связаны с первой группой 21 выходных сигнальных выводов микромодуля - выводов, с которых снимаются преобразованные выходные сигналы СРНС ГЛОНАСС. Сигнальный вход второго смесителя 17 связан с выводом 22 микромодуля, предназначенным для подключения выхода фильтра 15 первой промежуточной частоты сигналов СРНС ГЛОНАСС. Выход второго смесителя 17 и сигнальный вход первого усилителя 18 второй промежуточной частоты связаны, соответственно, с выводами 23 и 24 микромодуля, предназначенными для подключения, соответственно, входа и выхода фильтра 25 второй промежуточной частоты сигналов СРНС ГЛОНАСС.The group of 2 elements of the first channel of the second signal frequency conversion (channel of the second signal frequency conversion of the SRNS GLONASS) contains a second mixer 17 and a series-connected first amplifier 18 of the second intermediate frequency and the first output converter 19. The first amplifier 18 of the second intermediate frequency is made with an adjustable gain, it the control input is connected to the first control output 20 of the micromodule, intended for supplying a gain control signal for this amplifier. The outputs of the first output converter 19 are connected to the first group 21 of the output signal outputs of the micromodule - the outputs from which the converted output signals of the SRNS GLONASS are removed. The signal input of the second mixer 17 is connected to the output 22 of the micromodule, designed to connect the output of the filter 15 of the first intermediate frequency signals of the SRNS GLONASS. The output of the second mixer 17 and the signal input of the first amplifier 18 of the second intermediate frequency are connected, respectively, with the terminals 23 and 24 of the micromodule, intended to connect, respectively, the input and output of the filter 25 of the second intermediate frequency of the SRNS GLONASS signals.

Группа 3 элементов второго канала второго преобразования частоты сигналов (канала второго преобразования частоты сигналов СРНС GPS) содержит третий смеситель 26, опорный вход которого соединен с опорным входом второго смесителя 17, и последовательно соединенные второй усилитель 27 второй промежуточной частоты и второй выходной преобразователь 28. Второй усилитель 27 второй промежуточной частоты выполнен с регулируемым коэффициентом усиления, его управляющий вход связан с вторым управляющим выводом 29 микромодуля, предназначенным для подвода сигнала регулировки усиления для этого усилителя. Выходы второго выходного преобразователя 28 связаны с второй группой 30 выходных сигнальных выводов микромодуля - выводов, с которых снимаются преобразованные выходные сигналы СРНС GPS. Сигнальный вход третьего смесителя 26 связан с выводом 31 микромодуля, предназначенным для подключения выхода фильтра 16 первой промежуточной частоты сигналов СРНС GPS. Выход третьего смесителя 26 и сигнальный вход второго усилителя 27 второй промежуточной частоты связаны, соответственно, с выводами 32 и 33 микромодуля, предназначенными для подключения, соответственно, входа и выхода фильтра 34 второй промежуточной частоты сигналов СРНС GPS.The group of 3 elements of the second channel of the second signal frequency conversion (channel of the second signal conversion frequency signal SRNS GPS) contains a third mixer 26, the reference input of which is connected to the reference input of the second mixer 17, and the second amplifier 27 of the second intermediate frequency and the second output converter 28 connected in series. the amplifier 27 of the second intermediate frequency is made with an adjustable gain, its control input is connected to the second control terminal 29 of the micromodule intended for supply and gain control signal for this amplifier. The outputs of the second output Converter 28 are connected with the second group 30 of the output signal outputs of the micromodule - the conclusions from which the converted output signals of the SRNS GPS are removed. The signal input of the third mixer 26 is connected to the output 31 of the micromodule, designed to connect the output of the filter 16 of the first intermediate frequency signal GPS SRNS. The output of the third mixer 26 and the signal input of the second amplifier 27 of the second intermediate frequency are connected, respectively, with the terminals 32 and 33 of the micromodule, intended to connect, respectively, the input and output of the filter 34 of the second intermediate frequency of the SRNS GPS signals.

Выходные преобразователи 19 и 28 содержат в своем составе аналого-цифровые преобразователи, выполненные, например, в виде двухбитовых квантователей по уровню, которые позволяют “оцифровывать” выходные сигналы микромодуля и выдавать их в виде двухбитовых кодов. Это обеспечивают возможность работы микромодуля с цифровыми корреляторами, в составе которых нет соответствующих аналого-цифровых преобразователей (типа корреляторов, описанных в [6, фиг.4], [7, фиг.3]). В более сложном случае выходные преобразователи 19, 28 могут содержать наряду с указанными аналого-цифровыми преобразователями также линейные драйверы (трансляторы сигналов), что обеспечивает возможность работы выходных преобразователей 19, 28 в двух режимах - в режиме аналого-цифрового преобразования сигналов или в режиме трансляции сигналов. Установка режимов выходных преобразователей 19, 28 в этом случае осуществляется под воздействием соответствующих коммутационных сигналов, поступающих на их управляющие входы с соответствующих коммутационных выводов микромодуля (на фиг.1 управляющие входы выходных преобразователей 19, 28 и коммутационные выводы микромодуля, относящиеся к этому случаю, не показаны).The output converters 19 and 28 contain analog-to-digital converters, made, for example, in the form of two-bit quantizers in level, which allow you to “digitize” the output signals of the micromodule and give them in the form of two-bit codes. This enables the micromodule to work with digital correlators, which do not include corresponding analog-to-digital converters (such as correlators described in [6, Fig. 4], [7, Fig. 3]). In a more complex case, the output converters 19, 28 may contain, along with the indicated analog-to-digital converters, also linear drivers (signal translators), which makes it possible to operate the output converters 19, 28 in two modes — in the analog-to-digital signal conversion mode or in the broadcast mode signals. The setting of the modes of the output converters 19, 28 in this case is carried out under the influence of the corresponding switching signals supplied to their control inputs from the corresponding switching outputs of the micromodule (in Fig. 1, the control inputs of the output converters 19, 28 and the switching outputs of the micromodule related to this case are not shown).

Группа 4 элементов формирователя сигналов тактовой и гетеродинных частот содержит управляемый генератор 35, частотно-фазовый детектор 36, управляемый делитель частоты 37 “на N1”, где N1=4, 8, 9, управляемый делитель частоты 38 “на N2”, где N2=7, 8, управляемый делитель частоты 39 “на N3”, где N3=2, 4, а также дополнительно введенные делитель частоты 40 “на 2”, делитель частоты 41 “на 11” и управляемый делитель частоты 42 “на N4”, где N4=5, 10.The group of 4 elements of the clock and heterodyne signal conditioner includes a controlled oscillator 35, a frequency-phase detector 36, a controlled frequency divider 37 "to N1", where N1 = 4, 8, 9, a controlled frequency divider 38 "to N2", where N2 = 7, 8, the controlled frequency divider 39 “to N3”, where N3 = 2, 4, as well as the additionally introduced frequency divider 40 “to 2”, the frequency divider 41 “to 11” and the controlled frequency divider 42 “to N4”, where N4 = 5, 10.

Выход управляемого генератора 35, являющийся выходом сигнала первой гетеродинной частоты Fг1, соединен с опорным входом первого смесителя 6 и сигнальным входом управляемого делителя частоты 38 “на N2”. Выход управляемого делителя частоты 38 “на N2”, являющийся выходом сигнала второй гетеродинной частоты Fг2, соединен с опорным входом второго смесителя 17 и опорным входом третьего смесителя 26. Кроме этого, выход управляемого делителя частоты 38 “на N2” соединен через делитель частоты 40 “на 2” с сигнальным входом управляемого делителя частоты 37 “на N1” и сигнальным входом управляемого делителя частоты 39 “на N3”. Выход управляемого делителя частоты 39 “на N3”, являющийся выходом сигнала тактовой частоты Fт, связан с выходным тактовым выводом 43 микромодуля. Выход управляемого делителя частоты 37 “на N1” соединен через делитель частоты 41 “на 11” с сигнальным входом частотно-фазового детектора 36. Опорный вход частотно-фазового детектора 36 связан через управляемый делитель частоты 42 “на N4” с входным опорным выводом 44 микромодуля, предназначенным для подвода внешнего опорного сигнала с заданной частотой Fo (5 МГц или 10 МГц). Управляемый делитель частоты 42 “на N4” служит для формирования из внешнего опорного сигнала внутримодульного опорного сигнала с частотой Fcp (1 МГц или 2 МГц), определяющей частоту сравнения для частотно-фазового детектора 36. Выход частотно-фазового детектора 36 и управляющий вход управляемого генератора 35 связаны с выводами 45 и 46 микромодуля, предназначенными для подключения, соответственно, входа и выхода фильтра 47 сигнала автоподстройки частоты управляемого генератора 35, служащего для формирования из выходного сигнала частотно-фазового детектора 36 управляющего сигнала для управляемого генератора 35.The output of the controlled oscillator 35, which is the output of the first heterodyne frequency signal Fg1, is connected to the reference input of the first mixer 6 and the signal input of the controlled frequency divider 38 "to N2". The output of the controlled frequency divider 38 "to N2", which is the output of the second heterodyne frequency signal Fg2, is connected to the reference input of the second mixer 17 and the reference input of the third mixer 26. In addition, the output of the controlled frequency divider 38 "to N2" is connected through a frequency divider 40 " 2 ”with the signal input of the controlled frequency divider 37“ to N1 ”and the signal input of the controlled frequency divider 39“ to N3 ”. The output of the controlled frequency divider 39 “to N3”, which is the output of the clock signal Fт, is connected with the output clock output 43 of the micromodule. The output of the controlled frequency divider 37 "to N1" is connected through a frequency divider 41 "to 11" with the signal input of the frequency-phase detector 36. The reference input of the frequency-phase detector 36 is connected via a controlled frequency divider 42 "to N4" with the input reference terminal 44 of the micromodule designed to supply an external reference signal with a given frequency Fo (5 MHz or 10 MHz). The controlled frequency divider 42 “to N4” is used to form an internal module signal from the external reference signal with a frequency Fcp (1 MHz or 2 MHz) that determines the comparison frequency for the frequency-phase detector 36. The output of the frequency-phase detector 36 and the control input of the controlled generator 35 are connected to the conclusions 45 and 46 of the micromodule, intended for connecting, respectively, the input and output of the filter 47 of the signal of the automatic frequency control of the controlled generator 35, which serves to form a phase-phase signal from the output signal a control signal detector 36 to controlled oscillator 35.

Управляющие входы управляемых делителей частоты 37 “на N1”, 38 “на N2”, 39 “на N3” и 42 “на N4” связаны через средства интерфейса 48 с группой 49 управляющих выводов микромодуля, предназначенных для подвода сигналов, устанавливающих их коэффициенты деления N1, N2, N3, N4 в определенных сочетаниях, зависящих от частотных диапазонов преобразуемых сигналов (фиг.2а, За, 4а), выбранной частоты сравнения Fcp (1 МГц или 2 МГц) и заданной частоты Fo (5 МГц или 10 МГц) внешнего опорного сигнала.The control inputs of the controlled frequency dividers 37 "to N1", 38 "to N2", 39 "to N3" and 42 "to N4" are connected via interface 48 to a group of 49 control outputs of the micromodule intended for supplying signals setting their division factors N1 , N2, N3, N4 in certain combinations depending on the frequency ranges of the converted signals (Fig. 2a, 3a, 4a), the selected comparison frequency Fcp (1 MHz or 2 MHz) and a given frequency Fo (5 MHz or 10 MHz) of the external reference signal.

Так, сочетание коэффициентов деления N1=8, N2=8, N3=2 соответствует случаю преобразования сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС любого из двух частотных диапазонов L1/F1 и L2/F2 с литерными частотами от минус 7 до 6 (фиг.2а, За) при частоте внутримодульного опорного сигнала 1 МГц (Fcp=1 МГц).So, the combination of the division factors N1 = 8, N2 = 8, N3 = 2 corresponds to the case of conversion of GPS and GLONASS SRNS signals of any of the two frequency ranges L1 / F1 and L2 / F2 with letter frequencies from minus 7 to 6 (Fig. 2a, 3a ) at a frequency of an intramodular reference signal of 1 MHz (Fcp = 1 MHz).

Сочетание коэффициентов деления N1=4, N2=8, N3=2 соответствует случаю преобразования сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС любого из двух частотных диапазонов L1/F1 и L2/F2 с литерными частотами от минус 7 до 6 (фиг.2а, За) при частоте внутримодульного опорного сигнала 2 МГц (Fcp=2 МГц).The combination of division factors N1 = 4, N2 = 8, N3 = 2 corresponds to the case of conversion of GPS and GLONASS SRNS signals of any of the two frequency ranges L1 / F1 and L2 / F2 with letter frequencies from minus 7 to 6 (Fig. 2a, 3a) for frequency of the intramodular reference signal 2 MHz (Fcp = 2 MHz).

Сочетание коэффициентов деления N1=9, N2=7, N3=4 соответствует случаю преобразования сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L1/F1 с литерными частотами от минус 7 до 12 (фиг.4а) при частоте внутримодульного опорного сигнала 1 МГц (Fcp=1 МГц).The combination of the division coefficients N1 = 9, N2 = 7, N3 = 4 corresponds to the case of conversion of GPS and GLONASS signals of the L1 / F1 frequency range with letter frequencies from minus 7 to 12 (Fig. 4a) at a frequency of 1 MHz internal module signal (Fcp = 1 MHz).

При этом коэффициент деления N4=10 соответствует случаю формирования внутримодульного опорного сигнала с частотой 1 МГц из внешнего опорного сигнала с частотой 10 МГц, а коэффициент деления N4=5 - случаям формирования внутримодульного опорного сигнала с частотой 1 МГц и с частотой 2 МГц из внешнего опорного сигнала с частотой 5 МГц и с частотой 10 МГц соответственно.In this case, the division coefficient N4 = 10 corresponds to the case of the formation of an intramodular reference signal with a frequency of 1 MHz from an external reference signal with a frequency of 10 MHz, and the division coefficient N4 = 5 corresponds to the cases of the formation of an intramodular reference signal with a frequency of 1 MHz and with a frequency of 2 MHz from an external reference signal with a frequency of 5 MHz and with a frequency of 10 MHz, respectively.

Заявляемый микромодуль реализуется в виде специализированной большой интегральной схемы (СБИС), выполненной в стандартном корпусе, например, типа “QFN” (Quad Flat No-lead). Данный тип корпуса имеет прямоугольное пластиковое тело с выводами по каждой из четырех сторон, которые не выступают за тело корпуса и имеют длину порядка 0,4 мм и шаг 0,5 мм. Индуктивность выводов составляет порядка 0,9 нГн, индуктивность между соседними выводами - порядка 0,3 нГн, сопротивление вывода - порядка 0,04 Ом. Кристалл изготавливается, например, по технологии “ХВ06” с проектными нормами 0,6 мкм. Кристаллодержатель заключен внутри корпуса и имеет открытую снизу поверхность, что позволяет обеспечить хороший электрический и тепловой контакт с печатной платой приемника сигналов СРНС, на которой устанавливается микромодуль.The inventive micromodule is implemented in the form of a specialized large integrated circuit (VLSI), made in a standard case, for example, type "QFN" (Quad Flat No-lead). This type of case has a rectangular plastic body with leads on each of the four sides, which do not protrude beyond the body of the case and have a length of about 0.4 mm and a pitch of 0.5 mm. The inductance of the terminals is about 0.9 nH, the inductance between adjacent terminals is about 0.3 nH, and the terminal resistance is about 0.04 Ohm. The crystal is made, for example, using the “XB06” technology with design standards of 0.6 microns. The crystal holder is enclosed inside the case and has a surface open from below, which allows for good electrical and thermal contact with the printed circuit board of the SRNS signal receiver, on which the micromodule is installed.

Установка микромодуля на печатной плате приемника сигналов СРНС осуществляется по технологии поверхностного монтажа. При установке на печатную плату микромодуль соединяется с фильтрами 10, 13, 15, 16, 25, 34, 47, характеристики которых соответствуют частотам преобразуемых сигналов, а также с проводниками, по которым осуществляется подача к микромодулю управляющих сигналов и съем с микромодуля сигнала тактовой частоты и преобразованных выходных сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС. Установленный на печатной плате микромодуль подвергается начальному программированию, которое заключается в установке вышеуказанных сочетаний коэффициентов деления N1, N2, N3, N4 в соответствии с заданным частотным диапазоном преобразуемых сигналов, выбранной частотой сравнения Fcp (1 МГц или 2 МГц) и заданной частотой Fo (5 МГц или 10 МГц) внешнего опорного сигнала, формируемого в приемнике сигналов СРНС. Начальное программирование осуществляется путем подачи соответствующих управляющих сигналов (однократных команд) на группу 49 управляющих выводов микромодуля. Настроенный таким образом на работу с определенными сигналами микромодуль в составе приемника сигналов СРНС обеспечивает их преобразование в частотный диапазон, отвечающий условиям последующей цифровой обработки, с одновременным формированием сигнала тактовой частоты, необходимого для этой цифровой обработкиInstallation of the micromodule on the printed circuit board of the SRNS signal receiver is carried out using surface mounting technology. When installed on a printed circuit board, the micromodule is connected to filters 10, 13, 15, 16, 25, 34, 47, the characteristics of which correspond to the frequencies of the converted signals, as well as to conductors that feed control signals to the micromodule and remove a clock signal from the micromodule and converted GPS and GLONASS output signals. The micromodule installed on the printed circuit board undergoes initial programming, which consists in setting the above combinations of dividing coefficients N1, N2, N3, N4 in accordance with the specified frequency range of the converted signals, the selected comparison frequency Fcp (1 MHz or 2 MHz) and the specified frequency Fo (5 MHz or 10 MHz) of the external reference signal generated in the receiver of the SRNS signals. Initial programming is carried out by applying the appropriate control signals (single commands) to a group of 49 control pins of the micromodule. The micromodule thus configured to work with certain signals as part of the SRNS signal receiver ensures their conversion to a frequency range that meets the conditions of subsequent digital processing, while simultaneously generating a clock signal necessary for this digital processing

Работа микромодуля в процессе преобразования сигналов в приемнике сигналов СРНС осуществляется следующим образом.The operation of the micromodule in the process of converting signals in the receiver of signals SRNS is as follows.

На входной опорный вывод 44 микромодуля поступает формируемый в приемнике сигналов СРНС опорный сигнал с заданной частотой Fo (5 МГц или 10 МГц). В микромодуле этот опорный сигнал поступает на сигнальный вход управляемого делителя частоты 42 “на N4”, на выходе которого формируется внутримодульный опорный сигнал с частотой Fcp=Fo:N4. Частота Fcp является частотой сравнения для частотно-фазового детектора 36. Значение частоты Fcp составляет 1 МГц или 2 МГц в зависимости от значения опорной частоты Fo и установленного коэффициента деления N4, а именно при Fo=10 МГц и N4=10 значение частоты сравнения Fcp=1 МГц; при Fo=5 МГц и N4=5 значение частоты сравнения Fcp=1 МГц, а при Fo=10 МГц и N4=5 значение частоты сравнения Fcp=2 МГц.At the input reference terminal 44 of the micromodule, the reference signal generated in the SRNS signal receiver with a given frequency Fo (5 MHz or 10 MHz) is received. In the micromodule, this reference signal is fed to the signal input of a controlled frequency divider 42 “to N4”, the output of which forms an intramodular reference signal with a frequency of Fcp = Fo: N4. The frequency Fcp is the comparison frequency for the frequency-phase detector 36. The frequency Fcp is 1 MHz or 2 MHz depending on the value of the reference frequency Fo and the established division coefficient N4, namely, at Fo = 10 MHz and N4 = 10, the value of the comparison frequency Fcp = 1 MHz; at Fo = 5 MHz and N4 = 5, the value of the comparison frequency Fcp = 1 MHz, and at Fo = 10 MHz and N4 = 5, the value of the comparison frequency Fcp = 2 MHz.

С выхода управляемого делителя частоты 42 “на N4” внутримодульный опорный сигнал с частотой Fcp поступает на опорный вход частотно-фазового детектора 36. Частотно-фазовый детектор 36 входит в состав кольца частотно-фазовой автоподстройки частоты управляемого генератора 35 и выполняет в нем функцию элемента сравнения. Кольцо частотно-фазовой автоподстройки частоты управляемого генератора 35 образовано соединенными друг с другом управляемым генератором 35, управляемым делителем частоты 38 “на N2”, делителем частоты 40 “на 2”, управляемым делителем частоты 37 “на N1”, делителем частоты 41 “на 11”, частотно-фазовым детектором 36 и внешним фильтром 47 сигнала автоподстройки частоты управляемого генератора 35, служащим для формирования из выходного сигнала частотно-фазового детектора 36 управляющего сигнала для управляемого генератора 35. Под действием управляющего сигнала, формируемого кольцом автоподстройки, осуществляется подстройка частоты Fг выходного сигнала управляемого генератора 35 под частоту сравнения Fcp в соответствии с выражением Fг:N2:2:N1:11=Fcp=Fo:N4.From the output of the controlled frequency divider 42 “to N4”, the in-module reference signal with a frequency of Fcp is supplied to the reference input of the frequency-phase detector 36. The frequency-phase detector 36 is a part of the frequency-phase locked loop of the controlled generator 35 and performs the function of a comparison element in it . The ring of the frequency-phase self-tuning of the frequency of the controlled generator 35 is formed by a controlled generator 35 connected to each other, controlled by a frequency divider 38 "by N2", a frequency divider 40 "by 2", controlled by a frequency divider 37 "by N1", frequency divider 41 "by 11 ”, A frequency-phase detector 36 and an external filter 47 of the signal of the automatic frequency control of the controlled generator 35, which serves to generate from the output signal of the frequency-phase detector 36 a control signal for the controlled generator 35. Under the action of the control of its signal generated by the auto-tuning ring, the frequency Fg of the output signal of the controlled generator 35 is adjusted to the comparison frequency Fcp in accordance with the expression Fg: N2: 2: N1: 11 = Fcp = Fo: N4.

Выходной сигнал управляемого генератора 35 используется в качестве сигнала первой гетеродинной частоты Fг1, т.е. Fг=Fг1=(Fo:N4)×N2×2×N1×11, а также из него путем деления в управляемом делителе частоты 38 “на N2” формируется сигнал второй гетеродинной частоты Fг2, т.е. Fг2=Fг:N2=Fг1:N2. Из сигнала второй гетеродинной частоты путем последовательного деления в делителе частоты 40 “на 2” и в управляемом делителе частоты 39 “на N3” формируется сигнал тактовой частоты Fт, т.е. Fт=Fг2:2:N3. Таким образом обеспечивается согласованность тактового и гетеродинных сигналов.The output signal of the controlled generator 35 is used as a signal of the first local oscillation frequency Fg1, i.e. Fg = Fg1 = (Fo: N4) × N2 × 2 × N1 × 11, and also from it, by dividing the frequency divider 38 “by N2”, a signal of the second heterodyne frequency Fg2 is formed, i.e. Fg2 = Fg: N2 = Fg1: N2. From a signal of the second heterodyne frequency, by sequentially dividing in a frequency divider 40 “by 2” and in a controlled frequency divider 39 “by N3” a clock frequency signal Ft is formed, i.e. Ft = Fg2: 2: N3. This ensures the consistency of clock and local oscillation signals.

Сигнал первой гетеродинной частоты Fг1 поступает на опорный вход первого смесителя 6, сигнал второй гетеродинной частоты Fг2 поступает на опорные входы второго 17 и третьего 26 смесителей, сигнал тактовой частоты Fт поступает на выходной тактовый вывод 43 микромодуля.The signal of the first heterodyne frequency Fg1 is fed to the reference input of the first mixer 6, the signal of the second heterodyne frequency Fg2 is fed to the reference inputs of the second 17 and third 26 mixers, the clock signal Ft is fed to the output clock output 43 of the micromodule.

В первых двух рассматриваемых случаях преобразования сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС частотных диапазонов L1/F1 и L2/F2 с литерными частотами от минус 7 до 6 (фиг.2, 3) значение первой гетеродинной частоты равно Fг1=Fг=1408 МГц, значение второй гетеродинной частоты равно Fг2=Fг1:N2=176 МГц, а значение тактовой частоты равно Fт=Fг2:2:N3=44 МГц. Указанные значения тактовой и гетеродинных частот обеспечиваются за счет начальной настройки микромодуля на работу с данными сигналами, в соответствии с чем устанавливается сочетание коэффициентов деления N1=8, N2=8, N3=2 при частоте сравнения Fcp=1 МГц или сочетание коэффициентов деления N1=4, N2=8, N3=2 при частоте сравнения Fcp=2 МГц.In the first two cases of conversion of GPS and GLONASS SRNS signals in the frequency ranges L1 / F1 and L2 / F2 with letter frequencies from minus 7 to 6 (Figs. 2, 3), the value of the first heterodyne frequency is Fg1 = Fg = 1408 MHz, the value of the second heterodyne the frequency is Fg2 = Fg1: N2 = 176 MHz, and the clock frequency is Ft = Fg2: 2: N3 = 44 MHz. The indicated clock and heterodyne frequencies are provided due to the initial setting of the micromodule to work with these signals, in accordance with which a combination of division factors N1 = 8, N2 = 8, N3 = 2 is established at a comparison frequency Fcp = 1 MHz or a combination of division factors N1 = 4, N2 = 8, N3 = 2 at the comparison frequency Fcp = 2 MHz.

В третьем рассматриваемом случае преобразования сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L1/F1 с литерными частотами от минус 7 до 12 (фиг.4) значение первой гетеродинной частоты равно Fг1=Fг=1386 МГц, значение второй гетеродинной частоты равно Fг2=Fг1:N2=198 МГц, а значение тактовой частоты равно Fт=Fг2:2:N3=24,75 МГц. Указанные значения тактовой и гетеродинных частот обеспечиваются за счет начальной настройки микромодуля на данный режим, в соответствии с которым устанавливается сочетание коэффициентов деления N1=9, N2=7, N3=4 при частоте сравнения Fcp=1 МГц.In the third case under consideration, the conversion of GPS and GLONASS SRNS signals of the frequency range L1 / F1 with letter frequencies from minus 7 to 12 (Fig. 4), the value of the first heterodyne frequency is Fg1 = Fg = 1386 MHz, the value of the second heterodyne frequency is Fg2 = Fg1: N2 = 198 MHz, and the clock frequency is Ft = Fg2: 2: N3 = 24.75 MHz. The indicated values of the clock and heterodyne frequencies are provided due to the initial tuning of the micromodule to this mode, in accordance with which a combination of division factors N1 = 9, N2 = 7, N3 = 4 is established at the comparison frequency Fcp = 1 MHz.

Сигналы СРНС GPS и ГЛОНАСС, принятые антенной 9 и отфильтрованные полосовым фильтром 10, поступают на входной сигнальный вывод 8 микромодуля. При этом в первом рассматриваемом случае - случае преобразования сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L1/F1 с литерными частотами от минус 7 до 6 - частотные полосы этих сигналов занимают, соответственно, полосы частот 1571,328÷1579,512 МГц и 1596,0185÷1606,294 МГц (фиг.2а); во втором рассматриваемом случае - случае преобразования сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L2/F2 с литерными частотами от минус 7 до 6 - частотные полосы этих сигналов занимают, соответственно, полосы частот 1223,508÷1231,692 МГц и 1240,8935÷1249,794 МГц (фиг.3а); а в третьем рассматриваемом случае - случае преобразования сигналов GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L1/F1 с литерными частотами от минус 7 до 12 - частотные полосы этих сигналов занимают, соответственно, полосы частот 1571,328÷1579,512 МГц и 1596,5295÷1610,794 МГц (фиг.4а).GPS and GLONASS SRNS signals received by antenna 9 and filtered by a band-pass filter 10 are fed to the input signal output 8 of the micromodule. Moreover, in the first case under consideration - the case of conversion of GPS and GLONASS SRNS signals of the L1 / F1 frequency range with letter frequencies from minus 7 to 6 - the frequency bands of these signals occupy, respectively, the frequency bands 1571.328 ÷ 1579.512 MHz and 1596.0185 ÷ 1606.294 MHz (figa); in the second case under consideration - the case of conversion of GPS and GLONASS SRNS signals of the L2 / F2 frequency range with letter frequencies from minus 7 to 6 - the frequency bands of these signals occupy, respectively, the frequency bands 1223.508 ÷ 1231.692 MHz and 1240.8935 ÷ 1249 , 794 MHz (figa); and in the third case under consideration - the case of converting GPS and GLONASS signals of the L1 / F1 frequency range with letter frequencies from minus 7 to 12 - the frequency bands of these signals occupy, respectively, the frequency bands 1571.328 ÷ 1579.512 MHz and 1596.5295 ÷ 1610 , 794 MHz (Fig. 4a).

С сигнального вывода 8 микромодуля преобразуемые сигналы поступают на вход входного усилителя 5, где усиливаются. Усиленные сигналы выходят из микромодуля через вывод 11 и поступают на вход фильтра 13 сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS с соответствующей полосой пропускания. С выхода фильтра 13 отфильтрованные сигналы СРНС ГЛОНАСС и GPS возвращаются в микромодуль через его вывод 12 и поступают на сигнальный вход первого смесителя 6, на опорный вход которого в первом и втором рассматриваемых случаях поступает сигнал первой гетеродинной частоты Fг1=1408 МГц (фиг.2а, За), а в третьем рассматриваемом случае – Fг1=1386 МГц (фиг.4а). В результате первого преобразования частоты сигналы СРНС ГЛОНАСС и GPS переносятся на свои первые промежуточные частоты. Далее эти сигналы усиливаются в усилителе 7 первой промежуточной частоты и поступают на вывод 14 микромодуля, а с него - на вход фильтра 15 первой промежуточной частоты сигналов СРНС ГЛОНАСС и на вход фильтра 16 первой промежуточной частоты сигналов СРНС GPS. Фильтры 15 и 16 осуществляют разделение сигналов на два канала - канал преобразования сигналов СРНС ГЛОНАСС и канал преобразования сигналов СРНС GPS. В первом случае частотные полосы сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС после первого преобразования частоты составляют, соответственно, 163,328÷171,512 МГц и 188,0185÷198,294 МГц (фиг.2б), во втором случае частотные полосы сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS после первого преобразования частоты составляют, соответственно, 158,206÷167,1065 МГц и 176,308÷184,492 МГц (фиг.3б), а в третьем случае частотные полосы сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС после первого преобразования частоты составляют, соответственно, 185,328÷193,512 МГц и 210,0185÷224,794 МГц (фиг.4б).From the signal output 8 of the micromodule, the converted signals are fed to the input of the input amplifier 5, where they are amplified. The amplified signals exit the micromodule through pin 11 and are fed to the input of the filter 13 of the SRNS GLONASS and GPS signals with the corresponding bandwidth. From the output of filter 13, the filtered signals of SRNS GLONASS and GPS are returned to the micromodule through its output 12 and fed to the signal input of the first mixer 6, the reference input of which in the first and second cases under consideration receives a signal of the first heterodyne frequency Fg1 = 1408 MHz (Fig.2a, For), and in the third case under consideration - Fg1 = 1386 MHz (figa). As a result of the first frequency conversion, the GLONASS and GPS signals are transferred to their first intermediate frequencies. Further, these signals are amplified in the amplifier 7 of the first intermediate frequency and fed to the output 14 of the micromodule, and from it to the input of the filter 15 of the first intermediate frequency of the SRNS GLONASS signals and to the input of the filter 16 of the first intermediate frequency of the SRNS GPS signals. Filters 15 and 16 carry out the separation of signals into two channels - the signal conversion channel SRNS GLONASS and channel signal conversion SRNS GPS. In the first case, the frequency bands of the SRNS GPS and GLONASS signals after the first frequency conversion are, respectively, 163.328 ÷ 171.512 MHz and 188.0185 ÷ 198.294 MHz (Fig.2b), in the second case, the frequency bands of the SRNS GLONASS and GPS signals after the first frequency conversion are respectively, 158.206 ÷ 167.1065 MHz and 176.308 ÷ 184.492 MHz (Fig. 3b), and in the third case, the frequency bands of the GPS and GLONASS SRNS signals after the first frequency conversion are 185.328 ÷ 193.512 MHz and 210.0185 ÷ 224.794 MHz, respectively (figb).

С выхода фильтра 15 сигналы СРНС ГЛОНАСС первой промежуточной частоты поступают на вывод 22 микромодуля, а с него - на сигнальный вход второго смесителя 17. С выхода фильтра 16 сигналы СРНС GPS первой промежуточной частоты поступают на вывод 31 микромодуля, а с него - на сигнальный вход третьего смесителя 26. На опорные входы смесителей 17 и 26 в первом и втором случаях поступает сигнал второй гетеродинной частоты Fг2=176 МГц (фиг.2б, 3б), а в третьем случае - Fг2=198 МГц (фиг.4б). Во всех трех случаях значение второй гетеродинной частоты Fг2 располагается между верхней и нижней границами частотных диапазонов сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS после первого преобразования частоты. В результате второго преобразования частоты сигналы ГЛОНАСС и GPS переносятся на свои вторые промежуточные частоты. Далее эти сигналы через выводы 23 и 32 микромодуля поступают, соответственно, на входы фильтров 25 и 34 второй промежуточной частоты СРНС ГЛОНАСС и GPS. С помощью фильтров 25 и 34 осуществляется фильтрация сигналов после второго преобразования частоты. В первом случае частотные полосы сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС после второго преобразования частоты составляют, соответственно, 4,488÷12,672 МГц и 12,0185÷22,294 МГц (фиг.2в), во втором случае частотные полосы сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС после второго преобразования частоты составляют, соответственно, 0,308÷8,492 МГц и 8,8935÷17,794 МГц (фиг.3в), а в третьем случае частотные полосы сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС после второго преобразования частоты составляют, соответственно, 4,488÷12,672 МГц и 12,0185÷26,794 МГц (фиг.4в). С выхода фильтра 25 сигналы СРНС ГЛОНАСС второй промежуточной частоты возвращаются в микромодуль через его вывод 24 и поступают на сигнальный вход первого усилителя 18 второй промежуточной частоты, а с выхода фильтра 34 сигналы СРНС GPS второй промежуточной частоты возвращаются в микромодуль через его вывод 33 и поступают на сигнальный вход второго усилителя 27 второй промежуточной частоты. В усилителях 18 и 27 сигналы СРНС ГЛОНАСС и GPS второй промежуточной частоты усиливаются до заданного уровня, определяемого сигналами регулировки усиления, поступающими на управляющие входы этих усилителей с выводов 20 и 29 микромодуля. Сигналы регулировки усиления для усилителей 18, 27 формируются в приемнике сигналов СРНС в блоке цифровой обработки. Регулировка усиления усилителей 18, 27 необходима для обеспечения определенного уровня у сигналов, поступающих на сигнальные входы выходных преобразователей 19, 28, которые формируют на своих выходах выходные сигналы микромодуля - преобразованные в заданный вид сигналы СРНС ГЛОНАСС и GPS. С выходов выходных преобразователей 19, 28 выходные сигналы микромодуля поступают на первую 21 и вторую 30 группы выходных сигнальных выводов микромодуля.From the output of filter 15, the SRONS GLONASS signals of the first intermediate frequency are fed to terminal 22 of the micromodule, and from it to the signal input of the second mixer 17. From the output of filter 16, the SRNS GPS signals of the first intermediate frequency are fed to terminal 31 of the micromodule, and from it to the signal input the third mixer 26. At the reference inputs of the mixers 17 and 26 in the first and second cases, the signal of the second heterodyne frequency Fg2 = 176 MHz (Fig.2b, 3b), and in the third case, Fg2 = 198 MHz (Fig.4b). In all three cases, the value of the second heterodyne frequency Fg2 is located between the upper and lower boundaries of the frequency ranges of the SRNS GLONASS and GPS signals after the first frequency conversion. As a result of the second frequency conversion, the GLONASS and GPS signals are transferred to their second intermediate frequencies. Further, these signals through the conclusions 23 and 32 of the micromodule arrive, respectively, at the inputs of the filters 25 and 34 of the second intermediate frequency SRNS GLONASS and GPS. Using filters 25 and 34, the signals are filtered after the second frequency conversion. In the first case, the frequency bands of the SRNS GPS and GLONASS signals after the second frequency conversion are, respectively, 4.488 ÷ 12.672 MHz and 12.0185 ÷ 22.294 MHz (Fig.2c), in the second case, the frequency bands of the SRNS GPS and GLONASS after the second frequency conversion are , respectively, 0.308 ÷ 8.492 MHz and 8.8935 ÷ 17.794 MHz (Fig.3c), and in the third case, the frequency bands of the SRNS GPS and GLONASS signals after the second frequency conversion are, respectively, 4.488 ÷ 12.672 MHz and 12.0185 ÷ 26.794 MHz (figv). From the output of filter 25, the SRONS GLONASS signals of the second intermediate frequency are returned to the micromodule through its output 24 and fed to the signal input of the first amplifier 18 of the second intermediate frequency, and from the output of the filter 34, the SRNS GPS signals of the second intermediate frequency are returned to the micromodule through its output 33 and are sent to the signal input of the second amplifier 27 of the second intermediate frequency. In amplifiers 18 and 27, the GLONASS and GPS signals of the second intermediate frequency are amplified to a predetermined level determined by the gain control signals received at the control inputs of these amplifiers from the terminals 20 and 29 of the micromodule. The gain control signals for amplifiers 18, 27 are generated in the receiver of the SRNS signals in the digital processing unit. The gain control of amplifiers 18, 27 is necessary to ensure a certain level for the signals supplied to the signal inputs of the output converters 19, 28, which form the output signals of the micromodule at their outputs — the SRONS GLONASS and GPS signals converted into a given form. From the outputs of the output converters 19, 28, the output signals of the micromodule are fed to the first 21 and second 30 groups of output signal outputs of the micromodule.

Выходные сигналы микромодуля подвергаются дальнейшему преобразованию в многоканальном цифровом корреляторе и в устройстве цифровой обработки (цифровом навигационном процессоре) (на фиг.1-4 не показаны) с целью получения навигационной информации и/или информации о времени. Работа цифрового коррелятора и цифрового навигационного процессора осуществляется под действием снимаемого с выходного тактового вывода 43 микромодуля сигнала тактовой частоты Fт (в первом и втором случаях Fт=44 МГц, в третьем случае Fт=24,75 Мгц), что обеспечивает возможность цифровой обработки выходных сигналов микромодуля без потери информации.The output signals of the micromodule are further converted in a multi-channel digital correlator and in a digital processing device (digital navigation processor) (not shown in FIGS. 1-4) in order to obtain navigation information and / or time information. The operation of the digital correlator and the digital navigation processor is carried out under the action of a clock signal Ft (taken in the first and second cases, Ft = 44 MHz, in the third case Ft = 24.75 MHz), which makes it possible to digitally process the output signals micromodule without loss of information.

Таким образом, рассмотренное показывает, что заявляемое изобретение технически осуществимо, промышленно реализуемо и решает поставленную задачу по расширению арсенала микромодулей для частотного преобразования сигналов в приемниках сигналов СРНС ГЛОНАСС и GPS за счет создания перепрограммируемого микромодуля, обеспечивающего возможность одновременного преобразования сигналов стандартной точности обеих систем в любом из трех заданных случаев, а именно сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L1/F1 с литерными частотами от минус 7 до 6, сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L2/F2 с литерными частотами от минус 7 до 6, сигналов СРНС GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L1/F1 с литерными частотами от минус 7 до 12, в условиях использования опорного сигнала с фиксированными частотами 5 МГц или 10 МГц, с одновременным формированием сигнала тактовой частоты, используемого при последующей цифровой обработке сигналов в многоканальном цифровом корреляторе и цифровом навигационном процессоре.Thus, the above shows that the claimed invention is technically feasible, industrially feasible and solves the task of expanding the arsenal of micromodules for the frequency conversion of signals in GLONASS and GPS signal receivers by creating a reprogrammable micromodule that allows simultaneous conversion of standard accuracy signals of both systems in any of three given cases, namely GPS and GLONASS SRNS signals of the frequency range L1 / F1 with letter frequencies from minus 7 to 6, SRNS GPS and GLONASS signals of the L2 / F2 frequency range with letter frequencies from minus 7 to 6, GPS and GLONASS SRNS signals of the L1 / F1 frequency range with letter frequencies from minus 7 to 12, in conditions of using the reference signal with fixed frequencies 5 MHz or 10 MHz, with the simultaneous generation of a clock signal used in subsequent digital signal processing in a multi-channel digital correlator and digital navigation processor.

Источники информацииSources of information

1. Бортовые устройства спутниковой радионавигации/ И.В.Кудрявцев, И.Н.Мищенко, А.И.Волынкин и др.// М., Транспорт, 1988.1. On-board devices of satellite radio navigation / I.V. Kudryavtsev, I.N. Mishchenko, A.I. Volynkin, etc. // M., Transport, 1988.

2. Сетевые спутниковые радионавигационные системы/ B.C.Шебшаевич, П.П.Дмитриев, Н.В.Иванцевич и др.// М., Радио и связь, 1993.2. Network satellite radio navigation systems / B.C. Shebshaevich, P. P. Dmitriev, N. V. Ivantsevich et al. // M., Radio and communications, 1993.

3. ЕР №0523938 (А1), Н 03 D 7/16, G 01 S 5/14, опубл. 20.01.1993.3. EP No. 0523938 (A1), H 03 D 7/16, G 01 S 5/14, publ. 01/20/1993.

4. US №5606736, Н 04 В 1/26, опубл. 25.02.1997.4. US No. 5606736, H 04 In 1/26, publ. 02/25/1997.

5. US №5832375, H 04 B 1/26, опубл. 03.11.1998.5. US No. 5832375, H 04 B 1/26, publ. 11/03/1998.

6. RU №2146378 (С1), G 01 S 5/14, опубл. 10.03.2000.6. RU No. 2146378 (C1), G 01 S 5/14, publ. 03/10/2000.

7. RU №2178894 (С1), G 01 S 5/14, опубл. 27.01.2002.7. RU No. 2178894 (C1), G 01 S 5/14, publ. 01/27/2002.

8. RU №2172080 (C1), H 05 К 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, опубл. 10.08.2001.8. RU No. 2172080 (C1), H 05 K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, publ. 08/10/2001.

9. RU №2182408 (С2), H 05 К 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, опубл. 10.05.2002.9. RU No. 2182408 (C2), H 05 K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, publ. 05/10/2002.

10. RU №2188522 (C1), Н 05 К 1/14, H 01 P 11/00, опубл. 27.08.2002.10. RU No. 2188522 (C1), H 05 K 1/14, H 01 P 11/00, publ. 08/27/2002.

11. US №6437991 (В1), H 05 К 1/14, опубл. 20.08.2002.11. US No. 6437991 (B1), H 05 K 1/14, publ. 08/20/2002.

12. US №5148452, H 03 D 3/02, Н 04 L 27/06, опубл. 15.09.1992.12. US No. 5148452, H 03 D 3/02, H 04 L 27/06, publ. 09/15/1992.

13. US №5175557, G 01 S 5/02, Н 04 В 7/185, Н 04 В 15/00, опубл. 29.12.1992.13. US No. 5175557, G 01 S 5/02, H 04 V 7/185, H 04 V 15/00, publ. 12/29/1992.

14. US №5192957, Н 04 В 7/185, G 01 S 5/02, опубл. 09.03.1993.14. US No. 5192957, H 04 B 7/185, G 01 S 5/02, publ. 03/09/1993.

15. US №6345177 (B1), H 04 В 1/16, 1/04, 1/26, 1/06, 1/10, опубл. 05.02.2002.15. US No. 6345177 (B1), H 04 B 1/16, 1/04, 1/26, 1/06, 1/10, publ. 02/05/2002.

16. Глобальная Навигационная Спутниковая Система - ГЛОНАСС. Интерфейсный контрольный документ / М., Координационный научно-информационный центр ВКС МО РФ, 1995.16. Global Navigation Satellite System - GLONASS. Interface control document / M., Coordination Scientific Information Center of the Aerospace Defense Ministry of the Russian Federation, 1995.

Claims

A micromodule for frequency conversion of signals from satellite radio navigation systems (SRNS), containing a group of channel elements of the first signal frequency conversion, a group of elements of the first channel of the second signal frequency conversion, and a group of elements of a clock and heterodyne signal generator, while the group of channel elements of the first signal frequency conversion contains an input an amplifier, the input of which is connected to the input signal output of the micromodule, the first mixer and the amplifier of the first intermediate In fact, the group of elements of the first channel of the second signal frequency conversion comprises a second mixer and a first amplifier of the second intermediate frequency and a first output converter connected in series, the outputs of the first output converter being connected to the first group of output signal outputs of the micromodule, and the control input of the first amplifier of the second intermediate frequency connected to the first control output of the micromodule, intended for supplying a gain control signal for this amplifier, group e of the clock and heterodyne signal conditioner components comprises a controllable generator, a frequency-phase detector, and controllable frequency dividers "by N1", "by N2" and "by N3", and the output of the controllable generator, which is the output of the signal of the first heterodyne frequency, is connected to the reference input the first mixer and the signal input of the controlled frequency divider "to N2", the output of which, which is the output of the second heterodyne frequency signal, is connected to the reference input of the second mixer, the output of the controlled frequency divider "to N3", which is the output of the clock signal is connected to the output clock output of the micromodule, and the output of the frequency-phase detector and the control input of the controlled generator are connected to the outputs of the micromodule, which are used to connect the input and output of the filter of the automatic signal of the frequency of the controlled oscillator, characterized in that it is additionally introduced a group of elements of the second channel of the second signal frequency conversion, comprising a third mixer, the reference input of which is connected to the reference input of the second mixer eating, and connected in series, the second amplifier of the second intermediate frequency and the second output converter, and the outputs of the second output converter are connected to the second group of output signal outputs of the micromodule, and the control input of the second amplifier of the second intermediate frequency is connected to the second control output of the micromodule, intended for supplying the gain control signal for this amplifier, while the output of the input amplifier and the signal input of the first mixer are connected to the outputs of the micromodule, For connecting the input and output of the SRNS GLONASS and GPS signal filter, respectively, the output of the first mixer is connected to the input of the amplifier of the first intermediate frequency, the output of the amplifier of the first intermediate frequency is connected to the output of the micromodule designed to connect the filter input of the first intermediate frequency of the SRNS GLONASS signals and the filter input of the first the intermediate frequency signals of the SRNS GPS, the signal inputs of the second and third mixers are connected to the outputs of the micromodule, designed to connect respectively the ode of the filter of the first intermediate frequency of the SRNS GLONASS signals and the output of the filter of the first intermediate frequency of the signals of SRNS GPS, the output of the second mixer and the signal input of the first amplifier of the second intermediate frequency are connected to the outputs of the micromodule, which are used to connect the input and output of the filter of the second intermediate frequency of the signals of the SRNS GLONASS, and the output of the third mixer and the signal input of the second amplifier of the second intermediate frequency are connected to the outputs of the micromodule intended to connect respectively the input and output of the filter of the second intermediate frequency of the GPS SRNS signals, in the group of elements of the driver of clock and heterodyne frequencies, the signal input of the controlled frequency divider is “N1”, where N = 4, 8, 9, and the signal input of the controlled frequency divider is “N3” , where N3 = 2, 4, are connected through an additionally entered frequency divider "by 2" with the output of the controlled frequency divider "by N2", where N2 = 7, 8, the output of the controlled frequency divider "by N1" is connected through an additionally introduced frequency divider " 11 "with signal input of phase-frequency d of the horn, the reference input of the frequency-phase detector is connected to the input reference output of the micromodule through an additionally introduced controlled frequency divider "by N4", where N4 = 5, 10, which serves to form an intramodular reference signal from an external reference signal, the control inputs of the controlled frequency dividers "by N1 "," to N2 "," to N3 "and" to N4 "are connected via interface means to a group of control outputs of the micromodule intended for supplying signals that establish their division coefficients in given combinations, and the combination of coefficients division factors N1 = 8, N2 = 8, N3 = 2 corresponds to the case of conversion of GPS and GLONASS SRNS signals of any of the two frequency ranges L1 / F1 and L2 / F2 with letter frequencies from minus 7 to 6 at a frequency of 1 MHz internal module signal, combination dividing coefficients N1 = 4, N2 = 8, N3 = 2 corresponds to the case of conversion of GPS and GLONASS SRNS signals of any of the two frequency ranges L1 / F1 and L2 / F2 with letter frequencies from minus 7 to 6 at a frequency of the internal module reference signal of 2 MHz, and the combination of the division factors N1 = 9, N2 = 7, N3 = 4 corresponds to the case of transformation GPS and GLONASS SRNS signals of the L1 / F1 frequency range with letter frequencies from minus 7 to 12 at a frequency of an intramodular reference signal of 1 MHz, while the division coefficient N4 = 10 corresponds to the case of the formation of an intramodular reference signal with a frequency of 1 MHz from an external reference signal with a frequency of 10 MHz, and the division coefficient N4 = 5 - to cases of the formation of an intramodular reference signal with a frequency of 1 MHz and a frequency of 2 MHz from an external reference signal with a frequency of 5 MHz and 10 MHz, respectively.