RU78615U1 - DEVICE FOR DETERMINING THE CARRIER FREQUENCY OF A DISTORTED ELECTRICAL SIGNAL - Google Patents

DEVICE FOR DETERMINING THE CARRIER FREQUENCY OF A DISTORTED ELECTRICAL SIGNAL Download PDF

Info

Publication number
RU78615U1
RU78615U1 RU2008105863/22U RU2008105863U RU78615U1 RU 78615 U1 RU78615 U1 RU 78615U1 RU 2008105863/22 U RU2008105863/22 U RU 2008105863/22U RU 2008105863 U RU2008105863 U RU 2008105863U RU 78615 U1 RU78615 U1 RU 78615U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
carrier frequency
determining
correlation
information
Prior art date
Application number
RU2008105863/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Иванов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский госудаственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" (СПбГЭТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский госудаственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" (СПбГЭТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский госудаственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" (СПбГЭТУ)
Priority to RU2008105863/22U priority Critical patent/RU78615U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU78615U1 publication Critical patent/RU78615U1/en

Links

Landscapes

  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

Устройство для определения несущей частоты искаженного электрического сигнала может быть использовано при восстановлении искаженных электрических сигналов в системотехнике, радиотехнике, информационной технике и других областях, связанных с приемом и передачей информационных данных. Устройство содержит блоку обработки результатов и информации, подключенный к корреляционный анализатору принимаемого сигнала, представляющему собой последовательно соединенные преобразователь Фурье, корреляционный фильтр и обратный преобразователь Фурье. Достигнутый технический результат - расширение арсенала используемых средств и упрощение конструкции. 1 нз. п. ф-лы, 4 фиг.A device for determining the carrier frequency of a distorted electrical signal can be used to restore distorted electrical signals in system engineering, radio engineering, information technology and other areas related to the reception and transmission of information data. The device contains a block for processing results and information connected to a correlation analyzer of the received signal, which is a series-connected Fourier transform, a correlation filter and an inverse Fourier transform. Achieved technical result - expanding the arsenal of tools and simplifying the design. 1 nz P. f-ly, 4 Fig.

Description

Полезная модель относится к системам приема и обработки электрических сигналов и может быть использована при восстановлении искаженных электрических сигналов в системотехнике, радиотехнике, информационной технике и других областях, связанных с приемом и передачей информационных данных.The utility model relates to systems for receiving and processing electrical signals and can be used to restore distorted electrical signals in system engineering, radio engineering, information technology and other areas related to the reception and transmission of information data.

Известно устройство для определения несущей частоты искаженного электрического сигнала для его восстановления, содержащее источник сигнала, из которого сигнал поступает в блок кодирования сигнала, с которого сигнал поступает в передатчик и далее - в линию связи, приемное устройство, сигнал с которого через ограничитель поступает на дешифратор и блок выдачи цифровой информации. Блок кодирования сигнала выполнен в виде сумматора по модулю два, связанного с запоминающим устройством, в котором размещена копия сигнала, а дешифратор содержит блок вычисления взаимной корреляционной функции сигнала и копии и пороговое устройство, связанное с блоком вычисления взаимной корреляционной функции и блоком выдачи цифровой информации, при этом блок вычисления взаимной корреляционной функции по каналу знака связан с блоком выдачи цифровой информации и включает сумматор по модулю два, осуществляющий операцию поразрядного сравнения сигнала и копии RU 2109401, Н04 В 1/62, 1/69, 1998).A device for determining the carrier frequency of a distorted electrical signal for its reconstruction, containing a signal source from which the signal enters the signal encoding unit, from which the signal enters the transmitter and then to the communication line, a receiving device, the signal from which through the limiter enters the decoder and a digital information output unit. The signal encoding unit is made in the form of an adder modulo two associated with a storage device in which a copy of the signal is located, and the decoder contains a unit for calculating the mutual correlation function of the signal and the copy and a threshold device associated with the unit for calculating the mutual correlation function and the digital information output unit, the unit for calculating the mutual correlation function along the channel of the sign is connected to the unit for issuing digital information and includes an adder modulo two, performing a bitwise signal equalization and copies of RU 2109401, Н04 В 1/62, 1/69, 1998).

Известно также устройство для определения несущей частоты искаженного электрического сигнала, которое для повышения точности цифровой корректировки квадратур принимаемых сигналов содержит более одного каналов приема, каждый из которых состоит из аналогового сумматора и когерентного приемника с цифровым выходом, первый цифровой сумматор, второй цифровой сумматор, формирователь опорного сигнала и кварцевый генератор (RU 2208237, G01S 13/14, Н04 В 1/62, G01S 7/288, 2003).There is also known a device for determining the carrier frequency of a distorted electrical signal, which contains more than one receiving channel, each of which consists of an analog adder and a coherent receiver with a digital output, a first digital adder, a second digital adder, and a reference driver to increase the accuracy of the digital frequency correction of the received signals. signal and crystal oscillator (RU 2208237, G01S 13/14, Н04 В 1/62, G01S 7/288, 2003).

Данные технические решения являются сложными в отношении конструкции и эксплуатации.These technical solutions are complex in terms of design and operation.

Наиболее близким к заявляемому является устройство для определения несущей частоты искаженного электрического сигнала, содержащее регулируемый генератор эталонной частоты, корреляционный анализатор принимаемого сигнала, при этом первый вход корреляционного анализатора подключен к источнику принимаемого электрического сигнала, второй вход корреляционного анализатора подключен к генератору эталонной частоты, информационный выход корреляционного анализатора подключен к входу блока обработки результатов и информации, а управляющий выход корреляционного анализатора связан с управляющим входом регулируемого генератора эталонной частоты, причем корреляционный анализатор выполнен с возможностью определения корреляционного отношения принимаемого и эталонного сигналов (DE 10021346, G06F 1/06, G11C 7/10, G11C 7/22 H04B 1/62, 2000; US 6983010, H03H 7/30, 2006).Closest to the claimed is a device for determining the carrier frequency of a distorted electric signal, containing an adjustable reference frequency generator, a correlation analyzer of the received signal, while the first input of the correlation analyzer is connected to the source of the received electric signal, the second input of the correlation analyzer is connected to the reference frequency generator, information output the correlation analyzer is connected to the input of the processing unit of the results and information, and control the first output of the correlation analyzer is connected to the control input of the adjustable reference frequency generator, and the correlation analyzer is configured to determine the correlation ratio of the received and reference signals (DE 10021346, G06F 1/06, G11C 7/10, G11C 7/22 H04B 1/62, 2000 ; US 6983010, H03H 7/30, 2006).

Прототипное устройство также является сложным, поскольку в нем присутствует цепь формирования сигнала сравнения эталонной частоты. Кроме того, его решающие блоки выполнены из аналоговых элементов, что затрудняет возможность использования известного устройства в цифровых информационно-аналитических системах.The prototype device is also complex, because it contains a signal generating circuit for comparing the reference frequency. In addition, its decision blocks are made of analog elements, which makes it difficult to use the known device in digital information and analytical systems.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является расширение арсенала используемых средств для упрощения конструкции и возможности использования устройства в составе цифровой вычислительной техники.The technical task of the proposed utility model is to expand the arsenal of tools used to simplify the design and the possibility of using the device as part of digital computing.

Решение указанной технической задачи состоит в том, что в устройстве для определения несущей частоты искаженного электрического сигнала, содержащем корреляционный анализатор принимаемого сигнала, подключенный к блоку обработки результатов и информации, корреляционный анализатор принимаемого сигнала включает последовательно соединенные преобразователь Фурье, корреляционный фильтр и обратный преобразователь Фурье.The solution to this technical problem is that in a device for determining the carrier frequency of a distorted electrical signal containing a received signal correlation analyzer connected to a result and information processing unit, the received signal correlation analyzer includes a series-connected Fourier converter, a correlation filter, and an inverse Fourier converter.

Причинно-следственная связь внесенных изменений с достигнутым техническим результатом заключается в том, что при переносе вычислений в частотную область, осуществляемому с помощью прямого и обратного преобразователей Фурье, отпадает необходимость в наличии цепи сравнения с эталонными сигналами разной частоты.The causal relationship of the changes made with the achieved technical result is that when the calculations are transferred to the frequency domain using the direct and inverse Fourier converters, there is no need for a comparison circuit with reference signals of different frequencies.

При техническом осуществлении предлагаемого устройства основные блоки корреляционного анализатора могут быть выполнены на основе следующих микросхем: преобразователь Фурье - микросхема Spartan-3 фирмы Xilinx; корреляционный фильтр - микросхема Vertex-4 фирмы Xilinx; обратный преобразователь Фурье - микросхема Altera Cyclone-2.In the technical implementation of the proposed device, the main blocks of the correlation analyzer can be performed on the basis of the following microcircuits: Fourier transducer - Spartan-3 microcircuit from Xilinx; correlation filter - Vertex-4 microcircuit from Xilinx; inverse Fourier transducer - Altera Cyclone-2 chip.

На фиг.1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 приведен график исходного сигнала; на фиг.3 приведено преобразование Фурье этого сигнала; на фиг.4 приведен график данного сигнала, освобожденного от помехи.Figure 1 shows the functional diagram of the proposed device; figure 2 shows a graph of the source signal; figure 3 shows the Fourier transform of this signal; figure 4 shows a graph of this signal, freed from interference.

Как видно из схемы фиг.1, предлагаемое устройство представляет собой последовательно включенные по направлению обрабатываемого сигнала преобразователь 1 Фурье, корреляционный фильтр 2, обратный преобразователь 3 Фурье и блок 4 обработки результатов и информации.As can be seen from the diagram of FIG. 1, the proposed device is a Fourier transducer 1, a correlation filter 2, an inverse Fourier transducer 3, and a result and information processing unit 4 connected in series in the direction of the processed signal.

Преобразователь 1 Фурье раскладывает принятый им искаженный входной электрический сигнал в ряд Фурье, далее корреляционный фильтр 2 последовательно отбирает гармоники, одна из которых несет принимаемую информацию, что будет зафиксировано на выходе реализующей данный фильтр микросхемы Vertex-4. После этого обратный преобразователь 3 Фурье, выполнив свою функцию, восстановит сигнал, освобожденный от помехи, и передаст его, а также сведение о значении несущей частоты на вход блока 4 обработки результатов и информации.The Fourier transducer 1 decomposes the received distorted input electric signal into a Fourier series, then the correlation filter 2 sequentially selects harmonics, one of which carries the received information, which will be recorded at the output of the Vertex-4 chip implementing this filter. After that, the inverse Fourier converter 3, having fulfilled its function, will restore the signal freed from interference and transmit it, as well as information about the value of the carrier frequency to the input of the block 4 for processing results and information.

В качестве примера на фиг.2 приведен график исходного сигнала, содержащего помеху. На фиг.3 дано его преобразование Фурье, которому соответствует представленная на фиг.4 синусоидальная временная функция As an example, figure 2 shows a graph of the original signal containing interference. Figure 3 shows its Fourier transform, which corresponds to the sinusoidal time function shown in figure 4

обработанного предлагаемым устройством исходного сигнала, освобожденного от помехи. Период равняется 40 мкс, что соответствует f=25 КГц.processed by the proposed device, the original signal, freed from interference. The period is 40 μs, which corresponds to f = 25 KHz.

Таким образом, использование предлагаемого устройства по сравнению с прототипом позволяет расширить арсенал используемых средств, а именно, реализовать устройство на элементах цифровой техники, что имеет следствием унификацию и миниатюризацию соответствующих комплексных технических решений, поскольку все решающие блоки могут быть выполнены на одном кристалле. Кроме того, достигнуто упрощение конструкции в связи с изъятием цепи генерации эталонного сигнала и сравнения его с принимаемым.Thus, the use of the proposed device in comparison with the prototype allows you to expand the arsenal of tools used, namely, to implement the device on the elements of digital technology, which results in the unification and miniaturization of the corresponding complex technical solutions, since all the decision blocks can be performed on one chip. In addition, design simplification was achieved in connection with the removal of the reference signal generation circuit and its comparison with the received one.

Claims (1)

Устройство для определения несущей частоты искаженного электрического сигнала, содержащее корреляционный анализатор принимаемого сигнала, подключенный к блоку обработки результатов и информации, отличающееся тем, что корреляционный анализатор принимаемого сигнала включает последовательно соединенные преобразователь Фурье, корреляционный фильтр и обратный преобразователь Фурье.
Figure 00000001
A device for determining the carrier frequency of a distorted electrical signal, comprising a received signal correlation analyzer connected to a result and information processing unit, characterized in that the received signal correlation analyzer includes a series-connected Fourier converter, a correlation filter, and an inverse Fourier converter.
Figure 00000001
RU2008105863/22U 2008-02-15 2008-02-15 DEVICE FOR DETERMINING THE CARRIER FREQUENCY OF A DISTORTED ELECTRICAL SIGNAL RU78615U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008105863/22U RU78615U1 (en) 2008-02-15 2008-02-15 DEVICE FOR DETERMINING THE CARRIER FREQUENCY OF A DISTORTED ELECTRICAL SIGNAL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008105863/22U RU78615U1 (en) 2008-02-15 2008-02-15 DEVICE FOR DETERMINING THE CARRIER FREQUENCY OF A DISTORTED ELECTRICAL SIGNAL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU78615U1 true RU78615U1 (en) 2008-11-27

Family

ID=46273779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008105863/22U RU78615U1 (en) 2008-02-15 2008-02-15 DEVICE FOR DETERMINING THE CARRIER FREQUENCY OF A DISTORTED ELECTRICAL SIGNAL

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU78615U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mishali et al. Blind multiband signal reconstruction: Compressed sensing for analog signals
CN104111465A (en) Continuous wave interference signal estimator, estimation method, remover and removing method
CN105577229A (en) CPU-assisted GPU spread spectrum signal fast acquisition realization method
CN110488228A (en) Linear FM signal generation method, device and storage medium
JP2005295378A (en) Ultrasonic digital communication device
JP6061773B2 (en) Signal processing apparatus, signal processing method, and signal processing program
JP2017513362A (en) Signal processing method and apparatus based on compressed sensing
RU78615U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE CARRIER FREQUENCY OF A DISTORTED ELECTRICAL SIGNAL
KR100631210B1 (en) Demodulation circuit for receiver using a method of if direct sampling
JPH0271639A (en) System and apparatus for detecting unique word
Shamani et al. FPGA implementation issues of a flexible synchronizer suitable for NC-OFDM-based cognitive radios
CN114826846B (en) Method, device, equipment and medium for generating frequency offset cancellation sequence
CN107493118B (en) Signal acquisition method and device
CN109613334B (en) Frequency estimation device, terminal and computer readable medium
KR20180061625A (en) TRACKING METHOD FOR AltBOC(15,10) SIGNAL AND TRACKING APPARATUS FOR AltBOC(15,10) SIGNAL
CN113381777A (en) Digital reconfigurable channelized single-bit receiver and implementation method thereof
CN107294551B (en) Anti-interference method, unit and system
CN106199656B (en) A kind of receiver for satellite weak signal is without assist type catching method
Aboud et al. Software defined radio implementing GPS parallel frequency space search acquisition algorithm in real time environment
Nieman et al. FPGA implementation of a message-passing OFDM receiver for impulsive noise channels
Kochanska Testing the wide-sense stationarity of bandpass signals for underwater acoustic communications
CN114866099B (en) Filtering method and device and electronic equipment
CN202268874U (en) Programmable digital signal generator for receiver
Membibre et al. Design of FPGA-based Architecture for an Analog Front-End in Broadband PLC
Li et al. Preliminary insights on fast GNSS signal capture using SFT and FFT frequency shift

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20160216