Устройство синхронизации широкополосных псевдослучайных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ СПУБЛИ 7/46 15 П 4 Н 04 1. 7 ВСЕСОИ) чку13ЬВЬЯК;1 Гг; ОБРЕТЕНИЯ ПИСА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛ(56) Авторское свидетельство СССРУ 710008, кл. С 01 8 7/36, 1967,Авторское свидетельство СССРУ 1007055, кл. С 01 8 7/46, 1981.(54) УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ ШИРОКОПОЛОСНЫХ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - расширение полосы захвата без снижения точности синхронизации. Устр-во содержит смеситель 1, усилители 2, 4, 16 и 17 промежуточной частоты, фазовые детекторы 3 и 5, фильтры 6, 12 и 21 нижних частот, управляемые опорные г-ры и 13, фазовращатели 8 и 9, пороговый блок 10, частотный детектор 11, пере- множители 14 и 15, амплитудные детекры 18 и 19, сумматоры 20 и 24, упр вляемый тактовый г-р 22, г-р 23 кода, демодулятор 25, усилитель 26 и счетчик 27 импульсов. При больших фазовых и частотных рассогласованиях принимаемой и опорной псевдослучайных последовательностей в частотном детекторе 11 формируетс.я напряжение ошибки, пропорциональное уходу частогы входного сигнала от заданного значения. Этот сигнал фильтруется фильтром 12 и подстраивает частоту г-ра 13. Фазовращатель 8 на ТГ/2 обеспечинает формирование дискриминационной х-ки фазовой автоподстройки (в фазовом детекторе 5) разности фаэ, В результате этого г-р 7 подстраивается по частоте так что разность фаэ сиг- а 1ч налов с выхода г-ра 7 и усилителя 4 сводится к нулевому значению. Фазовращатель 9 обеспечивает компенсацию изменения фазы за счет прохождения сигнала через соответствукзцие эл-ты. Цель достигается введением фазовращателей 8 и 9, а также входящих в контур частотной автоподстройки частотного детектора 11, фильтра 12 и г-ра 13. 1 ил.Иэобре гение от бросится к эл ктросвязи и мокнет быть использовано всистемах передачи информации, в которых применяются широкополосныепсевдослучайные сигналы.1 ель изобретения - расширение полосы захвата без снижения точности синхронизации.На чертеже представлена струк турная электрическая схема устройства синхронизации широкополосных псевдослучайных сигналов.Устройство синхронизации широкополосных псевдослучайных сигналов (ШПС) 15 содержит смеситель 1, первый усилитель 2 промежуточной частоты (УПЧ), первый фазовый детектор 3, второй(УПЧ), второй фазовый детектор 5, 20 перный фильтр 6 нижних частот (ФНЧ), управляемый опорный генератор 7, первый и второй фазовращатели 8 и 9, пороговый блок 10, частотный детектор 11, дополнительный фильтр 12 нижних частот (ФНЧ), дополнительный управляемый опорный генератор 13, первый и второй перемножители 14 и 15, третий и четвертый усилители 16 и 17 промежуточной частоты, первый и второй ам плитудные детекторы 18 и 19, первый сумматор 20, второй фильтр 21 нижних частот (ФНЧ), управляемый тактовый генератор 22, генератор 23 кода, второй сумматор 24, демодулятор 25, уси литель 26 и счетчик 27 импульсов.Устройство синхронизации широкополосных псевдослучайных сигналов работает следующим образом.Входной сигнал поступает на инфор мационный вход смесителя 1, который служит для переноса сигнала на заданную промежуточную частоту. На опорный вход смесителя 1 поступает сигнал с выхода дополнительного управляемого опорного генератора 13, С выхода смесителя 1 сигнал поступает на вход первого УПЧ 2 (широкополосного УПЧ), который осуществляет фильтрацию комбина - ционных составляющих спектра частот0 и пропускает полезный сигнал в полосе, определяемой шириной спектра ШПС. С выхода первого УПЧ,2 сигнал поступает на первый фазовый детектор 3, служащий для снятия ПСП, на опорный5 нход которого поступает ПСП с выхода гене ратора 2 3 кода. Если рассогласование по частоте велико, то работает частотная автоподсгройка (контур ЧАП: смеситель 1, первый УПЧ 2, первый фаэ ный демодулятор 3, второй УПЧ 4, частотный детектор 11, дополнительный ФНЧ 12, дополнительный управляемый опорный генератор 13). При этом сигнал с выхода первого фазового детектора 3, поступая на нход нторого УПЧ 4 (узкополосного УПЧ), отфильтровывается от комбинационных составляющих, имеющих место при больших фазовых рассогласованиях принимаемой и опорной ПСП. Далее н частотном детекторе 11 формируется напряжение ошибки, пропорциональное уходу частоты входного сигнала от заданного значения, ЭГот сигнал фильтруется в дополнительном ФНЧ 12 и подстраивает частоту дополнительного управляемого опорного генератора 13.При совпадении частоты на выходе второго УПЧ 4 с номинальной частотой в пределах полосы захната фазоной автоподстройки на выходе второго фазового детектора 5 формируется напряжение ошибки по фазе (частоте) гармонического сигнала, поступающего с выхода второго УПЧ 4, Напряжение с выхода второго фазового детектора 5 является управляющим сигналом (через первый ФНЧ 6) для управляемого опорного генератора 7. Фазовращатель 8 на Т/2 обеспечиваеТ формирование дискриминационной характеристики фазовой автоподстройки (во втором фазовом детекторе 5) разности фаэ. В результате этого управляемый опорный генератор 7 подстраивается по частоте так, что разность фаэ сигналов с ныхода последнего и второго УПЧ 4 сводится (стремится) к нулевому значению е В первом и втором перемножителях 14 и 15 сигнал с выхода первого УПЧ 2 умножается на две моделирующие функции, сдвинутые на Т (Т, - длительность одного дискрета последовательности ШПС). Если одна из последовательностей по фазе ШПС совпадает в большей степени, то на выходе соответствующего первого или второго перемножителя 14 или 15 будет формироваться гармонический сигнал на промежуточной частоте большей амплитуды. В третьем и четвертом УПЧ 16 и 17 сигналы с выходов первого и второго перемножителей 14 и 15 отфильтровываются от высокочастотных комбинациан5445 30 40 45 50 55 з 141 ных составляющих, полученных н результате перемножения последовательностей ШПС (опорных с первого и второго выходов генератора 23 кода и с выхода первого УПЧ 2), поступают на первый и второй амплитудные детекторы 18 и 19, которые выделяют напряжение огибающих гармонических сигналов. Напряжения с выходов первого и второго амплитудных детекторов 18 и 19 поступают на сумматор 20, где суммируются (складываются) в противофазе, что и определяет величину напряжения ошибки рассогласования, поступающего через второй ФНЧ 21 на вход управляемого тактового генератора 22, который синхронизирует генератор 23 кода.С выходов первого и второго пере- множителей 14 и 15 во втором сумматоре 24 происходит когерентное сложе-ние (так как один и тот же сигнал с выхода первого УПЧ 2 перемножается с разными фазами одной и той же кодовой последовательности), С выхода второго сумматора 24 амплитудно-модулированный сигнал поступает на вход демодулятора 25, где когерентно выделяется амплитудная огибающая и снимается промежуточная частота, так как на опорный вход демодулятора 25 поступает сигнал промежуточной частоты с выхода управляемого опорного генератора 7 через фазовращатель 9, который обеспечивает компенсацию изменения фазы за счет прохождения сигнала через соответствующие элементы. Напряжение ошибки с выхода демодулятора 25 через усилитель 26 поступает на третий вход первого сумматора 20, внося тем самым свой вклад в оценку суммарной ошибки рассогласования. Коэффициент усиления усилителя 2 Ь зависит от значения числа, записанного в счетчик 27, включаемого пороговым блоком 10 при соответствующем значении сигнала на выходе второго фазового детектора 5. формула изобретения Устройство синхронизации широкополосных псевдослучайных сигналов, содержащее последовательно соединенные смеситель, первый усилитель промежуточной частоты, первый фазовый детектор, второй усилитель промежу 5 10 15 20 25 точной частоты, второй фазовый детектор, первый фильтр нижних частот иуправляемый опорный генератор, последовательно соединенные перный перемножитель, третий усилитель промежуточной частоты, первый амплитудныйдетектор, первый сумматор, второйфильтр нижних частот, управляемыйтактовый генератор и генератор кода,первый выход которого подсоединен клервому входу первого перемножителя,последовательно соединенные второйперемножитель, четвертной усилительпромежуточной частоты, второй амплитудный детектор, выход которого подсоединен к второму входу первого сумматора, последовательно соединенныевторой сумматор, демодулятор и усилитель, выход которого подсоединен ктретьему входу первого сумматора,последовательно соединенные пороговыйблок и счетчик импульсов, выход которого подсоединен к управлякщему входуусилителя, выход первого усилителяпромежуточной частоты подсоединен к второму входу первого перемножителя и первому входу второго перемножителя, второй вход которого подключенк второму выходу генератора кода,третий выход генератора кода подсоединен к опорному входу первого фазоного детектора, выходы первого и нто рого перемножителей подсоединены со,ответственно к первому и второму входам второго сумматора, а выход второго фазового детектора подсоединен к входу порогового блока, причем информационный вход смесителя является входом устройства, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью расширения полосы захвата без снижения точности синхронизации, введены последовательно соединенные частотный детектор, дополнительный фильтр нижнихчастот и дополнительный управляемыйопорный генератор, выход которогоподсоединен к опорному входу смесителя, при этом выход второго усилителя промежуточной частоты подсоединен к входу частотного детектора,выход управляемого опорного генератора подсоединен через введенные первый и второй фазонращатели соответственно к опорным нходам второго фазового детектора и демодулятора инепосредственно к тактовому входу