Устройство для восстановления несущей частоты модулированных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А Р 1 24 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И СССРКРЫТ ИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬС К АВТОРСКОМУ СВ(ФНЧ) 6 и 8торы 7 и 1 Обилиэации рсодержит смопорный ген ынив 088.8)46-106061.ВОССТАНОВЛИРОВАННЫ а устр-варемени ФНЧая полоса НИЯ СИГ 8, и они м симо др. о для компен радиоищенность, и 2,часто янная врем ется намно ни ФНЧ 6 и петли регу овыи детот кл, Н 04 В 7/00, 197(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯНЕСУЩЕЙ ЧАСТОТЫ МОДУНАЛОВ(57) Изобретение относитсятехнике и повьппает помехоэаУстр-во содержит смесителиполосовые фильтры 3 и 4, фатектор 5, фильтры нижних ча перестраиваемые генерасумматор 9, блок 11 ста аэности частот, Блок 11 еситель, фаэовый детектор ератор, ФНЧ. Полоса эахва определяется постоянной 6, а эквивалентная шумопостоянной времени ФНЧ гут быть выбраны неэавидр. Блок 11 преднаэначен ации медленных дрейфов в 7 и 1 О, поэтому постони ФНЧ в блоке 11 выбирао больше постоянных време 8, включенных в основные ирования, 2 ил,Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для восстановления и выделения несущей частоты при приеме сигналов с симметричным относительно несущей частоты спектром,Цель изобретения - повышение помехозащищенности.На фиг,1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - структурная электрическая схема блока суабилиза". е Е иЕг частоты сигналов перестраиваемых генераторов 7 и 10;соответственно минимальЕ иЕ с сг ная и максимальная частота составляющих спектра входного сигнала.При этом с помощью смесителей 1 и 2 и полосовых фильтров 3 и 4 из входного сигнала формируются два сигнала, спектры которых являются перевернутыми один относительно другого. В случае, если спектр входного сигнала симметричный, а его несущая частота равна Ец = (Е, + Е )/2, то спектры сигналов, сформированные полосовыми фильтрами 3 и 4, совпадают и на выходе фазового детектора 5 образуется постоянное напряжение, прог орциональное разности фаз соответствующих составляющих,ции разности частот.Устройство для восстановления несущей частоты модулированных сигналов содержит смесители 1 и 2, полосовые фильтры 3 и 4, фазовый детектор 5, первый фильтр 6 нижних частот (ФНЧ), первый перестраиваемый генератор 7, второй ФНЧ 8, сумматор 9, второй перестраиваемый генератор 10, блок 11 стабилизации разности частот.Блок 11 стабилизации разности частот содержит смеситель 12, фазовый детектор 13, опорный генератор 14, ФНЧ 15.Устройство для восстановления несущей частоты модулированных сигналов работает следующим образом,Предположим, что частоты перестра иваемых генераторов 7 и 10 выбраны таким образом, чтобы всегда выполнялись условияЕсли же несущая частота входногосигнала Г з Е, + Ег/2, т.е, Е, -Е ФЕ- Ег, то на выходе фазового детектора 5 формируется сигнал биений с частотой Я = (Ег - Е) в (Ея -Е,).Напряжение с выхода фазового детектора 5 через ФНЧ 6 подается на вход перестраиваемого генератора 7, а че рез ФНЧ 8 и сумматор 9 - на вход перестраиваемого генератора 1 О и используется для постройки их частоты таким образом, чтобы частота биений установилась равной нулю, т,е. чтобы(Е + Ег)/2 Ен50 Е,с+ Ь,Его гп рр ф Еги частоты сигналов где перестраиваемых генератором 7 и 10 приотсутствии на их вхо 55 дах управляющего напряжения; Пусть постоянная времени ФНЧ 6значительно меньше постоянной вре мени ФНЧ 8, а соотношение частот перестраиваемых генераторов 7 и 10 инесущей входного сигнала в моментвключения устройства таково, чточастота биений на выходе фазовогодетектора 5 значительно выше частоты среза ФНЧ 8. Тогда биения с выхода фазового детектора 5 в основномвоздействуют на частоту сигнала перестраиваемого генератора 7, а час тота сигнала перестраиваемого генератора 10 практически не меняется.При этом частота сигнала перестраиваемого генератора 7 изменяется таким образом, что частота биенийстремится к нулю, и на выходе фазового детектора 5 устанавливается постоянное напряжение. Это напряжениепередается ФНЧ 8 и сумматором 9 навход перестраиваемого генератора 10 40 и соответствующим образом меняет егочастоту, Изменение частоты перестраиваемого генератора 10 приводит ксоответствующему изменению выходногонапряжения фазового детектора 5,что 45 отслеживается перестраиваемым генератором 7,Таким образом, в установившемсярежиме частоты перестраиваемых генераторов 7 и 10 равныБи Бг - крутизна перестройкиперестраиваемых генераторов 7 и 10;и - выходное напряжение9 э 5фазового детектора 5,при этом(Е, + Ег)/2 = Ец.Учитывая изложенное, можно записать следующее соотношение 10 Ео + Его 81+ БгЕ --- +-- 11 н 2 В случае, если характеристики уп равления перестраиваемых генераторов 10 и 7 идентичны, т.е. Я, =Я,=Б, можно записать 1 г Р- + 311 = Е + ьЕЕ, +Ег1 20н 2 г.ф 55 где Е =(Е, +Е )/2,а Е - изменение частоты каждого иэперестраиваемых генераторов 2510 и 7 под воздействием напряжения иТак как Е известно, то, измерив1частоту любого иэ перестраиваемых генераторов 1 О или 7, можно определить 30несущую частоту входного сигнала, Вустройстве предлагается измерять частоту перестраиваемого генератора 10,Величина флуктуаций частоты перестраиваемого генератора 10, обусловленных наличием шумов во входном сигнале, т.е, эквивалентная шумовая полосаустройства, определяется постояннойвремени ФНЧ 8, Следовательно, полосазахвата устройства определяется постоянной времени ФНЧ 6, а эквивалентная шумовая полоса устройства определяется постоянной времени ФНЧ 8 имогут быть выбраны независимо другот друга, что дает возможность удовлетворить противоречивым требованиямпо их выбору.Для исключения влияния на результат измерения нестабильности параметров перестраиваемого генератора 7в состав устройства включен блок 11стабилизации разности частот. Егозадачей является поддержание разности частот перестраиваемых генераторов10 и 7 постоянной и равной частотеопорного генератора 14. При этомблок 11 стабилизации разности частотможет быть выполнен, например, в виде последовательно соединенных смесителя 12, фазового детектора 13, ФНЧ15, а также опорного генератора 14,причем входы смесителя являются входом блока, второй вход фазового детектора 13 соединен с выходом генератора 14, а выходом блока является выход ФНЧ 15 (фиг,2),Блок стабилизации разности частот предназначен для компенсации медленных дрейфов частот перестраиваемыхгенераторов 7 и 1 О, поэтому постоянная времени ФНЧ 15 выбирается намного больше постоянных времени ФНЧ 6и ФНЧ 8, включенных в основные петлирегулирования. Блок 11 фактически невлияет на эквивалентную шумовую полосу, а также на переходные процессы восновной .петли регулирования, т.е,на рассмотренный алгоритм работы уст.ройства подключение блока 11 стабилизации разности частот не влияет,Дополнительная петля работаетследующим образом,Сигналы перестраиваемых генераторов поступают в блок 11 стабилизации разности частот на входы смесителя 12, где выделяется сигнал сразностной частотой. Этот сигналсравнивается по фазе в фазовом детекторе 13 с сигналом опорногогенератора 14, При этом в фазовомдетекторе 13 вырабатывается сигналошибки, который через ФНЧ 15 и сумматор 9 поступает на вход перестраиваемого генератора 10 и изменяетего частоту таким образом, чтобыЕ , где Е, - частота опорного генератора. С учетом воздействия сигнала с выхода блока 11 стабилизации разности частот и приведенных выражений можно показать, чточастота выходного сигнала устройстваравна Ев= Ег = Ен + Е,/2, т,е. навыходе устройства формируется сигнал,частота которого равна несущей входного сигнала с некоторым постоянными известным сдвигом Е, /2.При использовании устройствадля восстановления несущей частотымодулированного сигнала во многихслучаях постоянный сдвиг частоты выходного сигнала несущественен, поскольку восстановление выполняется напромежуточной частоте, Но если всеже необходим выходной сигнал устройства с частотой, точно равной частотенесущей входного сигнала, его легкополучить иэ формируемого устройством13/0720 Составитель А.ОсиповичТехред М.Ходанич Редактор Е.Копча Корректор В,Бутяга Заказ 425/52 Тираж 928 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 сигнала с помощью смесителя, на второй вход которого необходимо подать сигнал с частотой, равной половине значения частоты сигнала опорного генератора 14 блока 11 стабилизации5 разности частот.ф о р м у л а и э о б р е т е н и яУстройство для восстановления несущей частоты модулированных сигналов, содержащее два обьединенные по входам канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных смесителя, первый вход которого является входом канала и полосового фильтра, выход которого является выходом канала, фазовый детектор, к соответствующим входам которого подключены выходы каналов, а выход через первый фильтр нижних частот подключен к управляющему входу первого перестраиваемого генератора, выход которого подключен к второму входу смесителя одного иэ каналов, второй перестраиваемый генератор, выход которого подключен к второму входу смесителя другого канала, а также блокстабилизации разности частот, первыйи второй выходы которого подключенык выходам первого и второго перестраиваемых генераторов соответственно,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения рабочей полосынесущих частот, введены последовательно соединенные и включенные между выходом фазового детектора и управляющим входом второго первстраиваемогогенератора второй фильтр нижних частот и сумматор, другой вход которогоподключен к выходу блока стабилизации разности частот.