SU1078658A1 - Устройство дл синхронизации сложных сигналов с частотной манипул цией - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ СЛОЖНЫХ СИГНАЛОВ С ЧАСТОТНОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ,содержащее объединенные по сигнальному входу первый дискриминатор и первый перемножитель, к опорному входу которого подключен первый выход генератора копий сигнала , второй и третий выходы которого подключены к входам первого дискриминатора , выход которого через первый фильтр подключен к первому входу управл емого тактового генератора , выход которого подключен к входу генератора копий сигнала и первому управл емому входу коммутатора, выход которого через пороговый блок подключен к входу блока управлени , первый выход которого подключен к управл емому входу управл емого тактового генератора, второй выход блока управлени  подключен к входу сброса полосового узкополосного фильтра, а третий выход блока управлени  подключен к второму управл емому входу кдммутатора, при этом выход первого перемножител  подключен через первы полосовой фильтр к входу первого детектора и через последовательно соединенные второй полосовой фильтр и второй детектор к первому сигнальному входу коммутатора, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  времени вхождени  в синхронизм, путем сокращени  области сканировани  на втором этапе поиска, в него введены последовательно соединенные второй перемножитель, третий полосовой фильтр, третий детектор, инвертор и сумматор, а также четвертый детектор и последовательно соединенные фазовращатель, ключ, второй дискриминатор и второй фильтр, выход € которого подключен к второму входу (Л управл емого тактового генератора, при этом четвертый выход блока упраВ лени  подключен к управл ющемь7 входу генератора копий сигнала, четвертый выход которого подключен к опорному входу второго перемножител ,сигнальный вход которого соединен с сиг .нальным входом первого перемножител  а п тый выход блока управлени  ключен к управл ющему входу ключа, СХ) причем выход первого детектора подключен к второму входу суглматора t вы05 ход которого через полосовой -узкосл полосный фильтр подключен к ходу фазовращател  и входу четвертого СХ) детектора, выход которого подключен к второму сигнальному входу коммутатора , а к второму входу второго дискриминатора подключен выход управл емого тактового генератора.

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемных устройствах широкополосных систем передачи информации.

Известно устройство дл  синхронизации сложных многочастотных сигналов , содержащее последовательно соединенные .перемножитель, фильтр, детектор и решающий блок, а также генератор опорного сигнала, выход которого подключен к другому входу перемножител , последовательно соединенные дополЕштельный фильтр, амплитудный детектор, интегратор, допол- нительный решающий блок и блок грубого поиска и последовательно соединенные ключ и блок точного поиска, при этом выход перемножител  подключен к входу дополнительного фильтра, выход дополнительного решающего ка и выход решающего блока подключены к соответствующим входам ключа, а выход блока точного поиска через блок грубого поиска подключен к вхоу генератора опорного сигнала l .

Однако указанное устройство облаает большим временем вхождени  в синхронизм.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  синхронизации сложных сигналов с частотной анипул цией, содержащее объединенные по сигнальному входу первый дискриминатор и первый перемножитель, опорному входу которого подключен ервый выход генератора копий сигнаа , второй и третий выходы которого подключены к входам первого дискриинатора , выход которого через пер вый фильтр подключен к первому входу управл емого тактового генератора , выход которого подключен к входу генератора копий сигнала и первому управл емому входу коммутатора,выход которого через пороговый блок подключен к входу блока управлени ,первый выход которого подключен к управл ющему входу управл емого тактового ге нератора, второй выход блока управлени  подключен к входу сброса полосового узкополосного фильтра, а третий выход блока управлени  подключен к BTopoviy управл емому, входу ко1 1мутатора, при этом выход первого перемножител  подключен через первый полосовой фильтр к входу первого детектора и через последовательно соединенные второй полосовой фильтр. и второй детектор к первс 1у сигнальг ному входу коммутатора, к вторсжиу сигнальному входу которого через пЬ лосовой узкополосный фильтр подключен выход первого детектора 2 .

Однако известное устройство обладает больашм временем вхождени  в синхронизм за счет последовательного сканировани  на втором этапе по- . иска области неопределенности.

Цель изобретени  - уменьшение времени вхождени  в синхронизм путем сокращени  области сканировани  на втором этапе поиска.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  синхронизации сложных сигналов с частотной манипуQ л цией, содержащее объединенные по сигнальному входу первый дискриминатор и первый перемножитель, к опорному входу которого подключен первый выход генератора копий сигнала,

J- второй и третий выходы которого

подключены к входам первого дискриминатора , выход которого через первый фильтр подключен к первому вхо-ду управл емого- тактового генератора , выход которого подключен к вхо0 ду генератора копий сигнала и первому управл емому входу коммутатора, выход которого через пороговый блок подключен к входу блока управлени , первый выход которого подключен Я

5управл ющему входу управл емого тактового генератора,второй выход блока управлени  подключен к входу сброса полосового узкополосного фильтра, а . третий выход блока управлени  подклю

0 чен к второму управл емому входу коммутатора, при этом выход первого перемножител  подключен через первый полосовой фильтр к входу первого детектора и через последователь5 но соединенные второй полосовой

фильтр и второй детектор к первому сигнальному входу коммутатора, введены последовательно соединенные второй перемножитель, третий поло0 совой фильтр, третий,детектор, инвертор и сумматор, а также четвертый детектор и последовательно соединенные фазовращатель, ключ, второй дискриминатор и второй фильтр, выход которого подключен к второму

входу управл емого тактового генератора , при этом четвертый выход блока управлени  подключен к .управл ющему входу генератора копий сигнала , четвертый выход которого подключен к опорному входу второго

перемножител , сигнальный вход которого соединен с сигнальным входсм первого перемножител , а п тый выход блока управлени  подключен к

управл ющему входу ключа, причем выход первого детектора подключен к второму входу сумматора, выход которого через полосовой узкополосный фильтр подключен к входу фазовращател  и входу четвертого детектора , выход которого подключен к второму сигнальному входу коммутатора , а к BTOpcwy входу второго дискриминатора подключен выход упцавл емого тактового генератора. На фиг.. 1 представлена структур на  электрическа  схема устройства дл  синхронизации сложных сигналов с частотной манипул цией; на фиг. диаграммы, по сн ющие его работу. Устройство дл  синхронизации сложных сигналов с частотной манипул цией содержит первый перемножитель 1, первый полосовой фильтр 2, первый детектор 3, второй полосовой фильтр 4, второй детектор 5, коммутатор б, пороговый блок 7, блок 8 управлени , генератор 9 копий сигна ла, первый дискриминатор 10, первый фильтр 11, управл емый тактовый генератор 12, второй перемножитель 13 третий полосовой фильтр 14, третий детектор 15, инвертор 16,. сумматор 17, полосовой узкополосный фильтр 1 четвертый д: етёктор 19, фазовращатель 20, ключ 21, второй дискриминатор 22, второй фильтр 23. Устройство работает следующим образом. На первом этапе поиска генератор 9 копий сиш1ала выдает на опорный вход первого перемножител  1 опорное колебание в виде последовательности частотных дискретов с час тотами, соответствующими частотам дискретов сигнала с нечетными пор дковыми номерами, а на опорный вход второго перемножител  13 последовательность с частотами, соответствующими частотам дискретов сигнала с четными пор дковыми номерами , задержанную относительно первой на fjj , причем длительность дис крета опорного колебани  равна По командам блока 8 управлени  четвертый детектор 19 подключаетс  своим выходом к пороговому блоку 7 и задержка опорных сигналов генератора 9 копий сигнала измен етс  последовательно с шагом равным л . При каждом значении задержки происходит проверка наличи  сигнала путем когерентного накоплени  в первом и третьем полосовых фильтрах 2 и 14 детектировани , инвертировани  результатов детектировани  третьего детектора 15 в инверторе 16, суммировани  положительных и отрицательных результатов детектировани , последетекторного накоплени  в полосовом узкополоснсм фильтре 18, детектировани  колебани , вьаделенного полосовым узкополосным фильтром 18 и сравнени  с порогом. На некотором шаге поиска взаимное расположение на временной оси эпюр колебаний сигнала и генератора 9 копий сигнала аналогично схематически показанному на фиг. 2а-в при этом эпюры сигналов на выходах первого детектора 3, инвертора 16 и сумматора 17 соответствуют приведенным на фиг, 2 г -е. Эпюра колебаний первой гармоники выходного сигнала сумматора 17, прошедшего через фазовращатель 20 с целью компенсации фазовых сдвигов, вносимых первьа л и третьим фильтрами 2 и 14 и полосовым узкополосным фильтром 18, представлена на фиг. 2:, откуда следует соответствие временного положени  данного колебани  (синхросигнала ) значению задержки сигнала. С превышением порога по сигналу блока 8 управлени  открываетс  ключ 21 и синхросигнал поступает на первый вход второго дискриминатора 22, в результате чего происходит фазирование тактовой сетки управл емого тактового генератора 12 и коррекции временного положени  опорных сигналов генератора 9 копий сигнала в соответствии с фазой синхросигнала. Временное положение эпюр опорных колебаний генератора 9 копий сигнала по окончании процесса фазировани  схематически представлено на фиг. 23 и и. По истечении , необходимого дл  фазировани  управл емого тактового генератора 12, отсчитываемого блоком 8 управлени , сигналом с п того выхода данного блока закрываетс  ключ 21, сигналом с первого выхода производитс  задержка тактового сигнала управл емого тактового генератора 12 и опорных сигналов генератора 9 копий сигнала на врем , равное половине длительности одного ч-астотного дискрета сигнала f/j , сигналом с второго выхода производитс  установление режима работы генератора 9 копий сигнала, при котором длительность одного дискрета опорного колебани  равн етс  длительности fp , и дискреты , соответствующие частотам элементов сигнала с нечетными и четными пор дковыми номерами, последовательно , в пор дке номеров, поступают на первый выход генератора 9 копии сигнала. Эпюра сформированного таким образом опорного сигнала схематически представлена на фиг.2k. Полоса пропускани  первого и третьего полосовых фильтров 2 и 14 обратно пропорциональна, длительности частотного дискрета сигнала fEf/TTj) , а полоса пропускани  полосового узкополосного фильтра 18 обратно пропорциональна времени анализа входной выборки на первом этапе ДР /т2с Значение выбираетс  из услови  надежного обнаружени  сигнала. По окончании формировани  опорного колебани , представленного на фиг. 2 к , начинаетс  второй этап поиска. При этом по сигналу с третьего выхода блока 8 уп равлени  к входу порогового блока 7 подключаетс  второй детектор 5 и осуществл етс  последовательное из менение задержки опорного сигнала с , равным ширине главного пи ка АКФ на уровне 0,5 его высоты. При каждом положении опорного сигнала происходит когерентное накопление во втором полосовом фильтре 4, детектирование и сравнение с пороговым уровнем в пороговом блоке 7. Полоса пропускани  второго полосового фильтра 4 выбираетс  из услови  , где врем  анализа одного значени  задержки на втором этапе. При совпад нии во времени входного и опорного сигналов с точностью до ширины основного пика АКФ срабатывает пороговый блок 7 и поиск прекращаетс . Таким образом, предлагаемое устройство дл  синхронизации сложных сигналов с частотной манипул цией обеспечивает уменьшение времени вхождени  в синхронизм путем сокращени  сканирове1ни  на втором этапе поиска, равной длительности двух частотных дискретов сигнала, с шагом, равным величине главного автдкоррел ционной функциИ(АКФ7 сигнала на уровне 0,5 его высоты.

л г /-л I / I / I 7Н ТУП.

flI f I/-1-I/-g /V71

ft f fe I I «

:м.

д L

ATWV

z, ж

I / I A |.l A, I

.

f I /V I /-д /W.H j;

I

f I Д I j I / I /j-1 /VI « I7/.I

Claims (1)

1. (541 УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ СЛОЖНЫХ СИГНАЛОВ С ЧАСТОТНОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ, содержащее объединенные по сигнальному входу первый дискриминатор и первый перемножитель, к опорному входу которого подключен первый выход генератора копий сигнала, второй и третий выходы которого подключены к входам первого дискриминатора, выход которого через первый фильтр подключен к первому входу управляемого тактового’ генератора, выход которого подключен к входу генератора копий сигнала и первому управляемому входу коммутатора, выход которого через пороговый блок подключен к входу блока управления, первый выход которого подключен к управляемому входу управляемого тактового генератора, второй выход блока управления подключен к входу сброса полосового узкополосного фильтра, а третий выход блока управления подключен к второму управляемому входу коммутатора, при этом выход первого перемножителя подключен через первый полосовой фильтр к входу первого детектора и через последовательно соединенные второй полосовой фильтр и второй детектор к первому сигнальному входу коммутатора, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени вхождения в синхронизм, путем сокращения области сканирования на втором этапе поиска, в него введены последовательно соединенные второй перемножитель, третий полосовой фильтр, третий детектор, инвертор и сумматор, а также четвертый детектор и последовательно соединенные фазовращатель, ключ, второй дискриминатор и второй фильтр, выход <g которого подключен к второму входу управляемого тактового генератора, при этом четвертый выход блока управ ления подключен к управляющему входу генератора копий сигнала, четвертый выход которого подключен к опорному входу второго перемножителя, сигнальный вход которого соединен с сиг .нальным входом первого перемножителя, а пятый выход блока управления подключен к управляющему входу ключа; причем выход первого детектора подключен к второму входу сумматора,выход которого через полосовой -узкополосный фильтр подключен к дходу фазовращателя и входу четвертого детектора, выход которого подключен к второму сигнальному входу коммутатора, а к второму входу второго дискриминатора подключен выход управляемого тактового генератора.