RU2454800C1 - Выделитель фазовой составляющей речевого сигнала - Google Patents
Выделитель фазовой составляющей речевого сигнала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2454800C1 RU2454800C1 RU2011111147/07A RU2011111147A RU2454800C1 RU 2454800 C1 RU2454800 C1 RU 2454800C1 RU 2011111147/07 A RU2011111147/07 A RU 2011111147/07A RU 2011111147 A RU2011111147 A RU 2011111147A RU 2454800 C1 RU2454800 C1 RU 2454800C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- signal
- input
- output
- frequency
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области передачи речевого сигнала. Предложенный выделитель фазы PC выполнен на основе чувствительного когерентного фазового дискриминатора клиппированного однополосного сигнала с увеличением девиации фазы за счет введенных двух ее умножителей одинаковой кратности без потери ее начальной составляющей. Это позволяет получить технический результат - повысить качество синтезированной речи на приемной стороне. 4 ил.
Description
Изобретение относится к области передачи речевого сигнала синтетическим способом, при котором передается не полный речевой сигнал (PC), а только его огибающая и частотна составляющая. Полоса частот каждой из них не более 40 Гц, что в 77 раз меньше полосы частот полного PC, равной 3100 Гц. В это же число раз может быть сокращена и полоса частот радиоканала при их передаче. Данный способ и устройство описаны в следующих источниках:
1. Патент РФ на ПМ №88220. Компандер спектра передаваемого РС/А.А.Волков, С.Н.Кузнецов. Приоритет от 26 июня 2009 г.
2. Волков А.А. Синтетический метод цифровой передачи PC // Электросвязь, 2004 №7. - С.36-38.
3. Верзунов М.В. Однополосная модуляция в радиосвязи. - М.: Воениздат, 1972.
По технической сущности наиболее близким к изобретению является устройство, описанное в первом источнике, которое по этой причине и принимается за его прототип. В остальных источниках - аналоги изобретения.
Прототип состоит из последовательно соединенных источника аналогового PC, формирователя однополосного сигнала (ФОС), усилителя-ограничителя амплитуды сигнала, стандартного частотного демодулятора (СЧД), интегратора по времени и генератора колебания вспомогательной несущей частоты, подключенного к высокочастотному (в.ч.) входу ФОС.
По PC b(t)=U(t)cos[φ(t)+φ0] формируется однополосное колебание u0(t)=U(t)cos[wt+φ(t)+φ0], которое после усиления и ограничения амплитуды до постоянного уровня поступает на вход резонансного СЧД. На его выходе имеет место колебание uч(t)=kdφ(t)/dt, пропорциональное фазовой составляющей dφ(t)/dt PC, где К - коэффициент пропорциональности. Далее uч(t) интегрируется по времени и на выходе интегратора сигнал u(t)=kφ(t) пропорционален фазе φ(t) PC. Так как СЧД - дифференцирующее устройство, то на его выходе теряется постоянная составляющая фазы φ0, а на выходе интегратора восстанавливается новая начальная фаза φ1≠φ0, что снижает качество синтезированной речи, т.к. так как по φ(t)+φ0 восстанавливается огибающая PC. Кроме того, у продифференцированного по времени сигнала амплитуда умножается на его круговую частоту, отчего его полоса частот значительно расширяется. Поэтому вместо частотной составляющей в [1] предложено передавать фазовую составляющую φ(t) без широкополосной амплитудной составляющей, которая восстанавливается на приемной стороне по φ(t)+φ0. Девиация частоты однополосного сигнала не превышает 40 Гц, в то время как для нормальной работы СЧД требуется девиация частоты не менее 2 кГц, что в 50 раз больше 40 Гц. Поэтому при подаче на вход СЧД однополосного колебания на его выходе сигнал ниже допустимого уровня, как и на выходе интегратора.
Основным недостатком прототипа является сравнительно низкое качество синтезированной речи из-за малой девиации частоты однополосного сигнала, низкой чувствительности СЧД, низкого уровня сигнала на его выходе и φ≠φ0.
Техническим результатом изобретения является повышение качества синтезированной речи за счет повышения чувствительности детектора, девиации частоты однополосного сигнала и сохранения его начальной фазы φ0.
Сущность изобретения состоит в том, что в выделитель фазовой составляющей PC, состоящий из последовательно соединенных источника аналогового PC, ФОС, усилителя-ограничителя (УО) амплитуды сигнала, а также генератора колебания вспомогательной несущей частоты, подключенного к в.ч. входу ФОС, дополнительно введены два умножителя фазы PC одинаковой кратности, фазовращатель на 90°, когерентный фазовый дискриминатор, причем выход УО подключен через первый умножитель фазы PC к сигнальному входу когерентного фазового дискриминатора, к опорному входу которого подключен выход генератора колебания вспомогательной несущей частоты через последовательно включенные второй умножитель фазы и фазовращатель на 90°.
Существенным отличием изобретения являются введенные элементы и их связи.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами.
На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого выделителя фазовой составляющей PC, на фиг.2 - принципиальная схема фазового дискриминатора, на фиг.3 - векторная диаграмма, поясняющая работу фазового дискриминатора, а на фиг.4 - детекторная характеристика фазового дискриминатора.
На фиг 1 обозначено: 1 - источник PC; 2 - ФОС; 3 - генератор колебания вспомогательной несущей частоты; 4 - усилитель-ограничитель амплитуды сигнала; 5, 6 - умножители фазы одинаковой кратности; 7 - когерентный фазовый дискриминатор; 8 - фазовращатель на 90 градусов. Введенные элементы обведены пунктирной линией.
Работа устройства происходит следующим образом.
Входной PC b(t)=U(t)cosφ(t) поступает с блока 1 на НЧ вход ФОС 2, на ВЧ вход которого подается колебание вспомогательной несущей частоты u3(t)=U3cosφ(t) с генератора 3. На выходе блока 2 образуется колебание u2(t)=U(t)cos[ωt+φ(t)+φ0], которое поступает на вход усилителя-ограничителя 4 амплитуды этого сигнала. На входе блока 4 имеет место однополосное колебание постоянного уровня u4(t)=U4cos[(ωt+φ(t)], которое поступает на вход первого умножителя 5 фазы в n раз.
На выходе блока 5 имеет место колебание u5(t)=U5(t)cos[nωt+φ(t)], которое поступает на информационный вход когерентного фазового дискриминатора 7. На опорный вход блока 7 поступает колебание вспомогательной несущей частоты u3(t) с генератора 3 через последовательно включенные второй умножитель 6 фазы в n раз и фазовращатель 8 на 90 градусов, т.е. на опорный вход блока 7 поступает колебание u8(t)=U8cos(nωt+90°).
Когерентный фазовый дискриминатор фиг 2 состоит из двух идентичных последовательных диодных амплитудных детекторов, RC-фильтры которых соединены между собой последовательно, а их диодные входы подключены к противоположным концам вторичной обмотки трансформатора, средняя точка которой соединена с точкой соединения RC-фильтров через вторичную обмотку трансформатора фазовращателя 8. Это значит, что на детекторы однополосное колебание подается в противофазе, а опорное колебание - в фазе. Работа дискриминатора поясняется векторной диаграммой фиг.3, представляющей собой геометрическую сумму вектора опорного колебания U8 и двух половинок вектора U5 (±05U5), расположенного к вектору U8 под углом 90°+φ(t). К диоду VD1 прикладывается суммарное напряжение Uд1, а к диоду VD2 - суммарное напряжение Uд2. Модули этих суммарных напряжений определяются по теореме косинусов, в результате чего напряжение на выходе всего дискриминатора
где Кд - коэффициент передачи амплитудного детектора.
При U8=0,5U5 детекторная характеристика Uвых=f(φ) имеет наиболее протяженный линейный участок и принимает вид Uвых=KдU5(|cos[0,5φ(t)]|-|sin[0,5φ(t)]|), которая представлена графически на фиг 4.
Видно, что в окрестности точки абсциссы π/2 - наиболее линейный участок, согласно которому Uвых=Knφ(t), где К - коэффициент пропорциональности, т.е. выделяется фазовая составляющая φ(t) PC непосредственно, минуя операцию дифференцирования, т.е. минуя потерю постоянной составляющей фазы φ0.
Технико-экономическим эффектом является повышение качество синтезированной речи за счет исключения потери постоянной составляющей фазы φ0 и увеличения уровня сигнала на выходе демодулятора за счет введенных умножителей фазы.
Claims (1)
- Выделитель фазовой составляющей речевого сигнала, состоящий из последовательно соединенных источников аналогового речевого сигнала (PC), формирователя однополосного сигнала (ФОС), усилителя ограничителя (УО) амплитуды сигнала, а также генератора колебания вспомогательной несущей частоты, подключенного к высокочастотному входу ФОС, отличающийся тем, что в него дополнительно введены два умножителя фазы речевого сигнала одинаковой кратности, фазовращатель на 90°, когерентный фазовый дискриминатор, причем выход УО подключен через первый умножитель фазы речевого сигнала к сигнальному входу когерентного фазового дискриминатора, к опорному входу которого подключен выход генератора колебания вспомогательной несущей частоты через последовательно включенные второй умножитель фазы и фазовращатель на 90°.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011111147/07A RU2454800C1 (ru) | 2011-03-25 | 2011-03-25 | Выделитель фазовой составляющей речевого сигнала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011111147/07A RU2454800C1 (ru) | 2011-03-25 | 2011-03-25 | Выделитель фазовой составляющей речевого сигнала |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2454800C1 true RU2454800C1 (ru) | 2012-06-27 |
Family
ID=46682038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011111147/07A RU2454800C1 (ru) | 2011-03-25 | 2011-03-25 | Выделитель фазовой составляющей речевого сигнала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2454800C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU529564A1 (ru) * | 1975-05-22 | 1976-09-25 | Предприятие П/Я В-8828 | Система радиосв зи |
US4972432A (en) * | 1989-01-27 | 1990-11-20 | Motorola, Inc. | Multiplexed synchronous/asynchronous data bus |
RU2204205C2 (ru) * | 2001-03-20 | 2003-05-10 | Федеральное Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи | Способ передачи информации |
-
2011
- 2011-03-25 RU RU2011111147/07A patent/RU2454800C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU529564A1 (ru) * | 1975-05-22 | 1976-09-25 | Предприятие П/Я В-8828 | Система радиосв зи |
US4972432A (en) * | 1989-01-27 | 1990-11-20 | Motorola, Inc. | Multiplexed synchronous/asynchronous data bus |
RU2204205C2 (ru) * | 2001-03-20 | 2003-05-10 | Федеральное Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи | Способ передачи информации |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9137081B2 (en) | Satellite navigational signal generating method generating device receiving method and receiving device | |
US10623105B2 (en) | Asynchronous bias control for an optical modulator using a multiple tone detection technique with phase correction | |
EP2528292B1 (en) | Radio transmitter system | |
CN103399202A (zh) | 可变速抽水蓄能机组控制系统的锁相方法 | |
RU2454800C1 (ru) | Выделитель фазовой составляющей речевого сигнала | |
US2974224A (en) | Apparatus for automatic gain control | |
CN102156499A (zh) | 基于对数检波的光相位延迟器的偏置控制方法与装置 | |
US2900459A (en) | Single sideband amplifier | |
RU2015102876A (ru) | Вертолётный радиоэлектронный комплекс | |
US2378581A (en) | Conversion of amplitude modulation to frequency modulation | |
US2363649A (en) | Frequency modulation receiver | |
RU2011126064A (ru) | Система радиотехнического контроля | |
RU124461U1 (ru) | КОГЕРЕНТНЫЙ ДЕТЕКТОР СИГНАЛОВ С ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ НА 180º | |
SU1272273A1 (ru) | Способ формировани сложного гармонического сигнала с заданным коэффициентом гармоник и устройство дл его реализации | |
US20120161865A1 (en) | Amplifying device and amplifying method | |
CN203396841U (zh) | 可变速抽水蓄能机组控制系统的锁相装置 | |
GB2578059A (en) | System and method for processing radiofrequency signals using modulation duty cycle scaling | |
Brylina et al. | The dynamic characteristics of a multizone regulator with frequency–width–pulse modulation at harmonic modulation of a relay element’s switching thresholds | |
KR102396454B1 (ko) | 진폭 및 주파수 변조를 통한 pv 팜에서의 개별 태양광 발전기 전력 측정 시스템 | |
RU145405U1 (ru) | Формирователь сигнала с фазовой манипуляцией на 180° | |
NL97484C (nl) | Frequentiedetector voor het bepalen van de karakteristieke frequentie van een binnen een een zekere gespreksband optredende trilling | |
RU2408138C1 (ru) | Система передачи информации с частотным разнесением сигналов | |
RU77732U1 (ru) | Фазовый манипулятор на 180°c, минимизирующий ширину спектра сигнала на своем выходе | |
RU47603U1 (ru) | Цифровая система связи с фазоманипулированными шумоподобными сигналами | |
RU139529U1 (ru) | Транзисторный усилитель мощности радиопередатчика |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150326 |