Устройство определения знака разности двух частот

(5 К И г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ(56) Авторское свидетельство СССР403013, кл. Н 03 Р 13/00, 1971.Авторское свидетельство. СССР777800, кл. Н 03 0 13/00, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕН Я ЗНАКА РАЗНОСТИ ДВУХ ЧАСТОТ, содержащее четыре входных смесителя, блок выбора. максимального сигнала, входы которого через фильтры соединены с выходами соответствующих входных смесителеи, первые входы которых объединены, а вторые входы соединены с соответствующими четырьмя первыми выходами опорного многоФазного генератора, четыре элемента памяти, восемь элементов И и два элемента ИЛИ, причем первые четыре выхода блока выбора максимального сигнал- через соответствующий элемент памяти соединены соответственно с первыми входами первых четырех элементов И, выходы которых соединены с первыми четырьмя входами . первого элемента ИЛИ, а выходы пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов И соединены с первыми четырьмя входами второго элемента ИЛИ, а первые входы первых четырех элементов И соединены с соответст" вующими первыми входами пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов И, при этом второй вход перво о элемента И соединен с вторым входом седьмого элемента И, второй вход второго элемента И соединен с вторымвходом восьмого элемента И, второйвход третьего элемента И соединен .с вторым входом пятого элемента И,а второй вход четвертого элемента Исоединен с вторым входом шестогоэлемента И, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения помехоустойчивости и достоверности принимаемой информации в условиях шума, в не"сь введены четыре дополнительных элемента памяти, четыредополнительных элемента ИЛИ, восемьдополнительных элементов И и дваформирователя импульсов знака разности, Формирователь управляющегосигнала и блок тактовой синхронизации, а опорный многофазный генераторвыполнен управляемым, пятый выходего соединен с входом блока тактовойсинхронизации, а вход управлениясоединен с выходом. Формирователяуправляющего сигнала, причем первыйвыход блока тактовой синхронизациисоединен с вторыми входами всех элементов памяти, а второй и третий выходы соединены соответственно с первым и вторым входами первого и второго формирователей. импульсов знакаразности, выходы которых соединеныс входами формирователя управляющегосигнала, а выходы первого и второгоэлементов ИЛИ соединены соответствен.но с третьими входами первого и второго Формирователей импульсов знакаразности, при этом четыре дополнительных выхода блока выбора макси-мального сигнала соединены непосредственно с первыми входами дополнительных элементов ИЛИ, каждый иэ вто.11591рых входов которых соединен соответ,ственно с первым, вторым, третьим и четвертым выходами блока выбора максимального сигнала и через допол, нительные элементы памяти - с первыми входами первых и вторых четырех дополнительных элементов И, а выход первого дополнительного элемента ИЛИ соединен с вторыми входами второго и восьмого элементов И и второго и восьмого дополнительных элементов И, выход второго дополнительного элемента ИЛИ соединен с вторыми входами третьего и пятого элементовИ и третьего и пятого дополнительных элементов И, выход третьего дополнитель 51ного элемента ИЛИ соединен с вторымивходами четвертого и шестого элементов И и вторыми входами четвертогои шестого дополнительных элементов И,выход четвертого дополнительного элемента ИЛИ соединен с вторыми входами первого и седьмого элементоВ И,и с вторыми входами первого и седьмо"го дополнительных элементов И, приэтом выходы четырех первых дополни-тельных элементов И соединены с соответствующими дополнительными входамипервого элемента ИЛИ, а выходы четырех вторых дополнительных элементовИ соединены с дополнительными входамивторого элемента ИЛИ.1Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в демодуляторах фазоманипулированногосигнала для автоматической цодстройки частоты опорного генератора под5частоту принимаемого сигнала, имеюще.го доплеровский сдвиг частоты илидругую нестабильность частоты,Цель изобретения " повышение помехоустойчивости и достоверностипринимаемой информациФ в условияхшума.На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема предлагаемогоустройства определения знака разности 1двух частот.Устройство содержит четыре входных смесителя 1-4, четыре фильтра5-8, опорный многофазный генератор9, четыре элемента 10-13 памяти,первый, второй, третий, четвертый;пятый, шестой, седьмой, восьмой элементы И 14-21, первый и второй элементы.ИЛИ 22 и 23, блок 24 выборамаксимального сигнала, первый, второй, третий и четвертый дополнительные элементы ИЛИ 25-28, четыре дополнительных элемента памяти 29-32,первый, второй, третий, четвертый,пятый, шестой, седьмой и восьмой30дополнительные элементы И 33-40,формирователь 41 управляющего сигнала, первый и второй Формирователи 242 и .43 импульсов знака разности, блок 44 тактовой синхронизации,Блок 24 выбора максимального сиг-. нала содержит усилители-ограничители (УО) 45-48, инверторы 49-52 и элементы И 53-60, образующие узел 61 определения фазового угла нахождения сигнала. Различитель 62 фазы образован элементами И 14-21, 33-40, элементами ИЛИ 22, 23, 25, 26, 27, 28 и формирователями 42 и 43 импульсов знака разности.Устройство работаетследующим образом.Входной фазоманипулированный сигнал поступает на входы смесителей1-4 четырех каналов, на другие входы которых поступают находящиеся в квадратуре сигналы с частотой опорного многофазного генератора 9. Проекции векторов сигнала на координатные оси через Фильтры 5-8, усилители-ограничители 45-48, а также через инверторы 49-52 подаются на соответствующие входы узла 61 определения фазового угла нахождения сигнала, с помощьюкоторого определяется, в котором. Фазовом угле находится сигнал, который переходит на хранение в элементы 10-13 и 29-32 памяти. Элементарный символ сигнала с блока 63 оперативной памяти и последующий элементарный символ9151 4нейная операция снятия манипуляции, оно является более помехоустойчивым по сравнению.с базовым техническим решением.Ширина полосы захвата и удержаниячастоты определяется по формуле где ьЧ - удвоенный фазовый угол, образованный координатными осями, (для данного устрой ства 90).й й - длительность элементарнойпосылки,При длительности сигнала С, == 50 мкс20 3 115сигнала узла 61 определения фазового угла нахождения сигнала сравнй-ваются в различителе 62 фазы покоманде с блока 44 тактовой синхронизации. В зависимости от знакаразности 2 частот импульс выделяется на выходе формирователя 42или 43 При подаче импульса на раздельные входы формирователя 41управляющего сигнала происходит 1 иподстрбйка частоты.В, начале работы, когда частоты1принимаемого и опорного сигналов несовпадают, осуществляется корреляционная обработка сигнала демодулятором, в котором используется предлагаемое устройство. При. такой обработке сигнала не требуется информа-,ция о фазе опорного колебания, Вэтом случае вектор сигнала при несовпадении частот вращается в туили другую сторону в зависимости отзнака разности частот, пересекая координатные оси опорного сигнала,С каждым переходом через координатную ось в зависимости от знака разности двух частот выделяется импульссоответственно на формирователе 42или 43 и по раздельным связям поступает на .формирователь 41 управляюще- щ.го сигнала для подстройки частотыопорного многофаэного генератора 9.С каждым импульсом разность частотуменьшается, скорость вращения вектора сигйала также уменьшается, и вустановившемся режиме вектор сигнала45флуктуирует околоодной координатнойоси, т.е. фазы сигнала и опорногомногофазного генератора 9 совпадаютс точностью. до выбранной дискретыподстройки частоты. В установившемсярежиме уетройство осуществляет когерентную обработку сигнала. Выигрышкогерентного приема сигнала по сравнению с корреляционным составляет 43около 1 дБ. Учитывая также то, чтов данном устройстве исключена нелиЬГ =ф=+ =+5 Т /2 2 й д 1 4 50 10 Используя импульсы знака разности частот не только для подстройки опорного многофазного генератора 9, но и для подстройки гетеродина приемника можно получить энергетический ,выигрыш эа счет совмещения промежуточной частоты с частотой настройки усилителя промежуточной частоты, 11 Дополнительным преимуществом устройства является то, что оно выполнено на элементах цифровой техники. Экспериментальная проверка устройства показала, что нестабильность частоты многофазного опорного генератора на частоте 50. кГц составляет не более 10 Гц, полоса захвата и удержания не менее расчетной.Устройство позволяет работать как. с непрерывным сигналом, так и с фазоманипулированным без снятия манипуляции, благодаря чему повышается помехоустойчивость по сравнению с известными техническими решениями.1159151аж 872 ПодписнВНИИПИ Заказ Зб 07/атент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4иал