SU830651A1 - Устройство частотно-фазовой автопо-дСТРОйКи чАСТОТы гЕНЕРАТОРА - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ЧАСТОТНО-ФАЗОВОЙ АВТОПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТБ1 ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относитс  к технике когерентной радиосв зи и межет быть использовано дл  частотно-фазовой подстройки частоты опорных сигналов в приемниках сигналов с угловой модул цией.

Известно устройство частотно-фазовой автоподстройки частоты генератора, содержащее квадратурные смесители входного сигнала и сигналов управл емого генератора , вход которого соединен с выходом первого двухвходового сумматора 1.

Недостатком такого устройства  вл етс  невозможность повышени  полосы синхронизации (захвата) и уменьшени  времени захвата без существенного ухудшени  помехоустойчивости синхронизации.

Цель изобретени  - р-асщирение полосы и уменьшение времени захвата фазомодулированного сигнала.

Дл  достижени  цели в устройстве частотно-фазовой автоподстройки частоты генератора , содержащем квадратурные смесители входного сигнала и сигналов управл емого генератора, вход которого соединей с выходом первого двухвходового сумматора , выходы квадратурных смесителей непосредственно и через фазосдвигающие

цепи соединены с входами перемножителей, выходы которых соединены с входами второго двухвходового и третьего трехвходового сумматора, входы которых через фильтрующие цепи соединены с входами первого сумматора, причем выход одного из квадратурных смесителей непосредственно соединен с одним из входов третьего сумматора .

На фиг. 1 приведена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - пример неминимально фазовой цепи, используемой в устройстве; на фиг. 3 - характеристики основных блоков устройства.

Claims (3)

1. Устройство содержит (фиг. 1) квадратурные смесители 1 входного сигнала и сигналов управл емого генератора 2, вход которого соединен с выходом первого двухвхОдовогр сумматора 3. Выходы квадратурных смесителей 1 непосредственно и через фазосдвигающие цепи 4 и 5 соединены со входами перемножителей 6 и 7, выходы которых соединены со входами второго (двухвходового ) сумматора 8 и третьего (|трехвходового ) сумматора 9, выходы которых через фильтры 10 и 11 соединены со входаМИ первого сумматора 3. Выход одного из квадратурных смесителей соединен непосредственно с одним из входов трехвходового сумматора 9. Устройство работает следующим образом. Входной сигнал поступает на входы квадратурных смесителей 1. Обозначим входной сигнал AjfCosx,. где АО - амплитуда сигнала , котора  в процессе фазов(|й модул ции может иметь величину +1 ii -1; х 25rfe + pfr fo и % - частота и фаза сигнала . На входы управлени  квадратурных смесителей от генератора 2 поступаю сдвинутые по фазе на д1/2 сигналы Acos у и Asiny, где у х + 6lf; Дю 2atAf; Af u Лф- соответственно, погрешность частоты и фазы генератора, На выходах квадратурных смесителей, выдел ющих только компоненты разностной частоты и подавл ющих компоненты суммарной частоты, формируютс  сигналы Ui, В cos ( А(о + &ф, (Auj4- Д, которые поступают на входы фазосдвигающих цепей 4 и 5 и: на входы перемножителей 6 и 7, в которых формируютс  сигналы частотно-фазового управлени . Процесс формировани  сигналов управлени  рассмотрим на примере простейшей фазосдвигающей (фиг. 2) цепи с индуктивност ми 12 и емкост ми 13, включенными по схеме моста, у которой передаточна  функци  имеет в операторной форме следующий вид: (-р )/(р + а) параметр а Vl/ ЬС; К.щ 1, а фазовый сдвиг ©j 2arctg( Aoj/a). Частотна  зависимость 14 фазового сдвига приведена на фиг. 3. Угловой частоте Аю а соответствует фазовый сдвиг 31/
2. 2. На выходах перемножителей 6 и 7, возникают сигналы, которые (пренебрега  суммарными компо- вентами) можно представить в следующем виде: и 6 -sin 0ео+ sin (2 Aoit + 2 A(i|), Uf sine + sin (2 A tot + Лф. Bo втором сумматоре 8 путем вычитани  этих двух сигналов осуществл етс  компенсаци  фазовой погрешности и выдел етс  сигнал частотной ошибки, sin 9 2(ц)/а -f а/to), частотна  характеристика 15 которого показана на фиг.
3. 3. В третьем сумматоре 9 формируетс  сигнал фазовой погрешности; который в зависимости от регулировки уровней при суммировании может иметь форму сигналов 16-18 (фиг. 3) или им подобную. Сигнал 16 соответствует компоненте, поступающей с выхода квадратурного смесител , котора  осуществл ет обычную фазовую автоподстройку частоты по немодулированной несущей. Сигнал 17 соответствует сумме всех трех компонент, котора  обеспечивает линеаризацию фазовой автоподстройки по немодулированной несущей. Сигнал 18 соответствует сумме только двух компонент с выходов перемножителей 6 и 7. При суммировании компенсируетс  компонента частотной автоподстройки и формируетс  нечувствительный , к двухпозиционной фазовой модул ции сигнал фазовой автоподстройки частоты . Сигналы частотной и фазовой автоподстройки проход т через отдельные фильтры 10 и 11, которые позвол ют оптимизировать параметры петли управлени  как по частотной, так и по фазовой автоподстройки частоты. За счет этого частотный и фазовый детекторы взаимодействуют между собой таким образом, что устранение частотного рассогласовани  при сопровождаетс  одновременно согласованным устранением фазовой ошибки. Выбор малой шумовой полосы фильтров 10 и 11 обеспечивает высокую помехоустойчивость и скорость захвата в области отношений сигнал/шум ниже Одб. Формула изобретени  Устройство частотно-фазовой автоподстройки частоты генератора, содержащее квадратурные смесители входного сигнала и сигналов управл емого генератора, вход которого соединен с выходом первого двухвходового сумматора, отличающеес  тем, что, с целью расширени  полосы и уменьшени  .времени захвата фазомодулированного сигнала, выходы квадратурных смесителей непосредственно и через фазосдвигающие цепи соединены со входами перемножителей , выходы которых соединены со входами второго двухвходового и третьего трехвходового сумматора, выходы которых через фильтрующие цепи соединены со входами первого сумматора, причем выход одного из квадратурных смесителей непосредственно соединен с одним из входов третьего сумматора . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1 IEEE International Conference on Communication , 1970, Y- 1-2, p. 34/10-34/14 (прототип).

   n

   f-H

   О

   Фиг.1

   Я

   ее

   -f3 -/-7 -J t5

   - ли) л

   X-J/

   5хЛ

   /(

   /

   Х-;

   х-у