SU1054891A1 - Устройство поиска сигналов по частоте - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ПОИСКА СИГНАЛОВ ПО ЧАСТОТЕ, содержащее первый частотный детектор, блок суммировани  и последовательно соединенные интегратор, генератор, управл емый напр жением, смеситель и усилитель промежуточной частоты (УПЧ), причем второй вход смесител   вл етс  входом устройства, отличающеес  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости и обеспечени  приема сигналов бинарной частотной телеграфии, введены ключ автосопровождени , последовательно соединенные блок формировани  напр жени  поиска и ключ поиска, последовательно соединенные детектор разностного сигнала, блок анализа симметрии и блок управлени , а также второй частотный детектор и последова тельно соединенные блок измерени  отношени  сигнал/шум и блок обнаружени  сигнала, первый и второй выходы которого подключены соответственно ко второму и третьему входам блока управлени , первый и второй выходы которого подключены соответственно ко второму и третьему входам блока обнаружени  сигнала, а третий выход блока управлени  подключен к управл ющему входу блока анализа симметрии, вход которого соединен с входом блока измерени  (отношени  сигнал/шу 4, при этом выход УПЧ подключен ко входу детектора разностного сигнала, второй и третий выходы которого соответст- . сл венно через первый и второй частотные с детекторы подключены ко входам блока СуММ «рО8ЭЖ1Я, выход которого ПОДКЛЮ-; чен к инфopмaциJэннoмy входу ключа авто-, сопровождени , причем четвертый и п тый выходы блока упраёлени  подключены соответственно к управл ющим вхоС71 дам ключа поиска и ключа автосопро вождени ,, выходы которых подключены ко 00 входам интегратора. со

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  з устройствах приема сигналов частотной телеграфии, когда в радиоЛинии розмо«ны большие нестабильности частоты и дл  приема сигналоь необходимо производить поиск по частоте. Известно устройство приема сигналов со схемами поиска по частоте, обеспечивающее поиск сигналов по Ф л Ч частоте til.: Дан|-юе устройетао имеет недостатоцнуй помехоустойчивость при приеме CMrHajiOBs мелеющих малое oTs-юшение сиг на /шумз и не обеспечивает прием сигналов бинарной частотной телеграфии Наиболее близким к «ред агаемому  вл етс  устройство поиска сигналов по частоте, содержащее поспедовательно соединенные смесителе и усилитель промемуточной частоты {УШ , а также частотный детектор и т  ейовательно соединенные fwnfatp нишних частот фик сируедий блок, блок сум1«4ровани , интегратор и генератор, yпpaвл e 5ыйнапо шениен . выход которого подключен к первому входу смесители, второй Sxojtj которого й8л етс  входом устройства t2 i Однако 48вестное устройетао также MKteeT недостатомную помехоустойчивост при приеме сигнаиовр имеющих малое отношение сигмал/шум, и не обеспечива ет при8й сигналов бинарной частотной тепаграфии„ Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости и обеспечение приема сигналов бинарной частотой телеграфии Указанна  1|ель достигаетс  тем, чт устройство лоискз сигналов по частоте содержащее первый частотный детеитор 5 блок суммировани  и последовательно соейиненные интегратор, генератор , управл емый напр жением, смеситель (Штбль пркжежуточнрй 4acTOTbs { УПЧ, причем второй вход смесители  вл етс  входом устройства введены ключ аатосопровождени , по следовательно соединенные блок формировани  напр жени  поиска и ключ поиска , последовательно соединенные детектор разностного си гнала блок анализа симметрии и блок управлени , а таю е второй частотный детектор и последоаЭтельно соединенные блок из мерени  отношени  сигнал/шум и блок обнаружени  сигнала, первый и второй выходи которого подключены соответственно ко второму и третьему входам блока управлени , первый и второй выходы которого подключены, соответственно ко второму и ретьему входам блоч ка обнаружени  сигнала, а третий выход блока управлени  подключен к управл ющему входу блока анализа симметрии , вход которого соединен с входом блока измерени  отношени  сигнал/ шуМе при этом ВЫХОД УПЧ подключен ко входу детектора разностного сигнала второй и третий выходы которого соответственно через первый и второй частотные детекторы подключены ко входам блока суммировани , выход которого подключен к информационному входу клоча автосопровождени , причем четвертый и п тый выхода блока управлени  подключены соответственно к управл ющим входам ключа поиска и ключа автосопровождени , выхода кото|шх подключены ко входам интеграторао На фиг 1 приведена структурна  электрическа  схема устройства; на фиг 2 - диаграммы, по сн ющие его работу; а - ин зрмаци  при правильном захвате, б - при неправильном; на фиго 3 а, б - характеристики ложного захвата сигнала, в - характеристики правильного захвата сигнала.. . Устройство поиска сигналов по частоте содержит смеситель 1, усилитель 2 промежуточной частоты,, генератор 3s упревл емьй напр жением, интегратор , ключ 5 автосопрозождени , ключ 6 поиска, блок 7 формировани  напр ншни  поиска, детектор Б разностного сигнала, содержаи ий кацальные фильтры 9 и 10, не инейнуе элементы 11 и 12, блок 13 вычитани , фильтр 1, первьй частотный детек- , тор 15s вто|Х)й частотный детектор Т6, блок 17 суммировани , блок 18 измерени  отношени  сигнал/шум, содержащий детектор 19 фильтр 20, блок 21 анализа симметрии, блок 22 обнаружени  сигнала, содержащий компаратор 23, реверсивный счетчик 2k, инвертор 25, триггер 26, блок 2 управлени , содержащий элемент 2 М 28, триггер 29 , поиска, элемент 2И 30 счетчик генератор 32 импульсов, реле времени 33 и 3 элемент 2И 35. Устройство работает следующим образом о Сигнал, поступащий с выхода триггера 29 поиска блока 27 управлени  на управл ющий вход ключа 6 поиска, замыкает его, и на интегратор поступает посто нное напр жение с блока 7 формировани  напр жени  поиска, знак которого зависит от направлени  поиска . Линейно измен ющеес  напр жение с выхода интегратора k поступает на вход генератора 3 управл емого напр$гжением, с выхода которого генери руемый сигнал поступает на первый вхо смесител  1, на второй вход которого: поступает принимаемый сигнал. С выхода смесител  1 промежуточна  частотй {поступает на вход детектора 8 разностного сигнала через усилитель 2 промежуточной частоты. Усигв1те Л& 2 гфомежуточной частоты с автоматической регулировкой усилени  выполни- ет функции фильтра и ограничител , на входе фильтрового дискри{4инатора частотной телегр ии. € выходе детектора .3 разностного сигнала сигнал постулает на вход-комп арзтора 23 блока 22 обнаружени  сигнала через блок 18 измерени  отношени  си гндл/«ум, детектор 19 выпр мл етс  разнопол рные посылки, а тосле выделени  посто нной составл ющей фильтром 20 на выходе компаратора 23 по вл етс  сигнал ecmi на выходе фильтра 20 больше порогового напр жени  компаратора 23 Кроме того, сигнал с выхода детектора 8 разностного сигнала поступает на вход anatwsa Симметрии. Управл ющий вход блока 21 анализа симметрии соедин етс  с выходом реле времени 3 (реле вреMet«ii мохет быть выполнено, например, по схеме жду111его мультивибратора ) бло ка 27 управлени , а выход блока 21 анализа симметрии соедин етс  с входом элемента 2И 28 блока 27 управле НИЯ. . . - , ; , . . . : , . .; /-.. -,.-. 5лдк 22 обнаружени  сигнала осущест вл ет усреднение измеренного значени  сигнал/щун во врем  поиска по закону, описываемому формулой; К(и «Ф.Т + -U ) Р, где Р - результат усреднени , прини; мающий значени  О Р Р - пороговое значение ревультата усреднени ; К - коэффициент передачи; ТЧ - врем  существовани  знацет   сигнал/шум выше заданного ана чени ; . врем  существовани  значени  сигнап/шум ниже заданного значени ; - посто нное напр жение, форми руемое при значении сигнал/ шум выше заданного значени  i - посто нное напр жение, фО1Мй руемое при значении сигнал/ шум ниже заданного значени  Из математической, формулы видно, что результат усреднени  измеренного значени  сигнал/шум не может &1ть еньше нул , к которому стремитс  лок 22 обнаружени  сигнала при .значении сигнал/шум ниже заданного, а при значениисигнал/шум выше заданного - к пороговому значению результата, среднени , при достижении которого , лок 22 обнар кеии  сигнала устанавливаетс  в нулеа р состо ние. Сигнал с выхода компаратора 23 блока 22 обнаружени  сигнала поступает на вход Суммирование-вычитание (±1 ) реверсивного счетчика 24, который при наличии сигнала работает на суммирование, а при отсутствии - на вычитание, импульсов, поступащих с генератора 32 импульсов блока 27 управлени  (п{ж установке всех разр дов реверсивного счетчика 24 в нулевое состо ние работы на вычитание прекращаетс  , причем импульсы через инвертор 25 поступают на счетный вход С триггера 2б. При достижении реверсивным счетчиком 2k кодовой комбинации , соответствующей пороговому значению сигнал/шум, на триггере 26 блока 22 обнаружени  сигнала выдел етс  импульс, который устанавпивает реверг сивный счетчик 2k по входу R внулевое состо ние и поступает на вход триггера 29 поиска и на вход элемен-та 2И 3S блока 27 управлени . Импульс устанавливает триггер 29 поиска в проти8ополс «ное состо ние и, поступа  на вход реле времени 3 через ; элемент 2И 35 запускает его передним фронтом импульса. Дальнейшее прохождение импульсов с блока 22 обнаружени  сигнала запрещаетс  элементом : 2И 35, так как триггер 29 поиска ус-; тановилс  в противоположное состо - ; ние,при этом также размыкаетс  ключ б поиска и при наличии сигнала с выхода компаратора 23 блока 22 обнаружени  сигнала на вход элемента 2И 30 блока 27 управлени , на управл ющий вход ключа 5 автосопровождени  часТоты поступает сигнал, замыкающий его с выхода элемента 2И 30 блока 27 управлени . Временный интервал, Д71Ительностью , необходимой дл  проведени  анализа, поступает с выхода реле времени.3 блока 27 управлени  на управл ющий вход блока 21 анализа симметрии . При положительном результате анализа, т.е. при правильном захва- 5 те (фиг. 2 сЭ|, фиг. 3 В ) устройство остаетс  в режиме автосопровождени  частоты , а при отрицательном результате анализа симметрии, т.е. при ложном захвате (фиг. 2 , фиг. За,б) to с выхода блока 21 анализа симметрии на вход элемента 2И 28 поступает сигнал соответствующий отрицательному i результату анализа, на второй вход которого поступает импульс с выхода is реле времени 33. запускаемого в момент окончани  временного интервала, ,, вырабатываемого реле времени З Им , пульс поступает на вход S триггера l пдиска и в результате устройство вновь ( io перейдет в режим поиска. Импульс с вы1хода реле времени 33 блока 27 управлени  поступает также на вход разрешени  счета V реверсивного счетчика 2k блока 22 обнаружени  сигнала и на - 25 врем  своей длительности запрещает обнаружение сигнала (т.е. запрещает счет ),Лпительность импульса выбира- ; етсп исход  из времени, необходимого дл  ухода с остановки поиска, зо которое определ етс  временем существовани  измеренного отношени  сигнал/шум , превышающего заданное значе ние при заданной скорости поиска.

В режиме автосопровождени  частоты-. сигнал частотной расстройки поступает на вход интегратора k через ключ 5 автосопровождени  .частоты ) и блок 17 суммировани  ,с выходов частотн.ыхде;текторов 15 и 16, входы которых под- jg

ключены к выходамвторого нелинейного элемента 12 и первого нелинейного элемента 11 соответственно. Если в режиме автосопровождени  частоты исчезает сигнал, то на вход разрешени  счета i -fl счетчика 31 блока 27 управлени  с выхода элемента 2И 30 поступает сигнал , разрешающий его работу, который при достижении определенной кодовой комбинации ко входу С (счетному входу устанавливает триггер 2Э поиска в противоположное состо ние, т.е. устройство перейдет в поиск сигнала по частоте ,

. .

Таким образом, в предложенном устройстве поиска сигнала по частоте устран ютс  ложные захваты сигнала, т.е. ситуации, когда при поиске одна из частот манипул ции (f или f j попадает в первый канальный фильтр де:тектора разностного сигналу, предназначенный дл  другой частоты, а второй канальный фйльТр остаетс  пустым , повышаетс  помехоустойчивость всего устройства так как после на;хождени  сигнала и выключени  поиска устройство йе перейдет самопроизвольно в поиск при замирани х сигнала, устран етс  дрейф частоты генератора 3 управл емого напр жением, за счет аппаратурной погрешности устаг новки нул  частотного детектора 15, частотного детектора 16 и блока 17 суммировани , а также ухода нул  частотных детекторов от шумов при замирани х сигнала, i4To также повышает помехоустойчивость устройства. Кроме этого устройство с еспечивает прием сигналов бинарной частотной телеграфии

Q

и

чг

иг.2

fa fff n

i(0g

КФН

Ж

h и ff n.3

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ПОИСКА СИГНАЛОВ ПО ЧАСТОТЕ, содержащее первый частотный детектор, блок суммирования и последовательно соединенные интегратор, генератор, управляемый напряжением, смеситель и усилитель промежуточной частоты (УПЧ), причем второй вход смесителя является входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и обеспечения приема сигналов бинарной частотной телеграфии, введены ключ автосопровождения, последовательно соединенные блок формирования напряжения поиска и ключ поиска, последовательно соединенные детектор разностного сигнала, блок анализа симметрии и блок управления, а также второй частотный детектор и последова· тельно соединенные блок измерения отношения сигнал/шум и блок обнаружения сигнала, первый и второй выходы которого подключены соответственно ко второму и третьему входам блока управления, первый и второй выходы которого подключены соответственно ко второму и третьему входам блока обнаружения сигнала, а третий выход блока управления подключен к управляющему входу блока анализа симметрии, вход которого соединен с входом блока измерения{Отношения сигнал/шум, при этом выход УПЧ подключен ко входу детектора разностного сигнала, второй и третий выходы которого соответст- . венно через первый и второй частотные детекторы подключены ко входам блока суммирования, выход которого подклю-; чен к информационному входу ключа авто-, сопровождения, причем четвертый и пятый выходы блока управления подключены соответственно к управляющим входам ключа поиска и ключа автосопровождения выходы которых Подключены ко входам интегратора.

   1 105А891