Частотный дискриминатор

(58 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Фиг. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Куйбышевский электротехни вский институт связи(56) Авторское свидетельство СССРЛо 1035778, кл. Н 03 О 3/02, 1981.(54) ЧАСТОТНЫЙ ДИСКРИМИНАТОР (57) Изобретение относится к технике связи.11 ель изобретения - повышение точшц ти1измерения чдготного сдвига при интерфе. ренционных замираниях сигнала. Устр-во содержит блокизмерения огибаю;цеи коррезяционной фнкции, регулятор 2 ровня, линию,3 задержки, олок 4 регулируемой задержки, перемножители 5 и 6, фильтры 7 и 8 нижних частот. Блок 1 содержит блок 801418887 А 2 регулируемой задержки, три перемножителя, три фильтра нижних частот и вычитающий блок. Сигнал нд устр-во подается после двтоматпч. регулировки уровня в цепи, образованной регулятором 2 с блоком 1. Заддчд этой регулировки - поддержание постоянс 1 вд значения огибающей корреляционной функции сигнала. Это постоянство можно поддерживать, меняя уровень сигнала.,Чействие петли авторегулирования, составленной из блока 4, перемножителя 6, фильтра 8, таково, что в блоке 4 всегд л танавливдется запаздывание тч, удовлстворяющее условиюн+1)тч+Ф =л/2, где кн - номинальное значение несущей частоты вк- частотный сдвиг; 1 . аргумент корреляционной функции, обусловленной интерференцией лучей. Устраняется смещение нуля дискриминационной х-ки из.за межсимвольной интерфе. репнин. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к технике электросвязи, может использоваться для передачи дискретных сообщений в условиях межсимвольной интерференции (МГИ) ввиду много ЛЛ )с ВОСти ПРИ ЗаМИРаНИЯХ ЛУЧЕЙ В СОСтаВЕ систсмы синхронизации по несущей частоте н приемной части и является усовершенствованием изобретения по авт. св.1035778.Цель изоорстсция - повып)ение точнс)сти цзмсрсния частотного сдвига при интерферсцциоццых замираниях сигнала.На фцг 1 представлена структурная электрическая схема частотного дискриминзтора; на фиг. 2 схема блока измерения огибающей корреляционной функции.Частотный дискриминатор содержит блок 1 измерения огибающей корреляционной функции, регулятор 2 уровня, линию 3 задержки, блок 4 регулируемой задержки, первый 5 и второй 6 перемножите,)и, первый 7 и второй 8 фильтры нижних частот.Блокизмерения Огибающей корреляционной функции содержит блок 9 регулируемой задержки, первый 10, второй 11 и )рстий 12 перемножигели, первый 13, второй4 и третий 15 фильтры нижних частот и вычитзк) щи й блок 16. Частотный дискриминатор работает следукнцим обр)золС,игцзл ца частотный дискриминатор подается после автоматической регулировки уровня в пепи, образованной регулятором 2 лровня с блоком 1 измерения огибающей корреляционной функции. Зддача эгой регулировки поддержание постонствы значения огибдкнцей корреляционной функции сигналы. Это постоянство можно поддерживать, мсняя уровень сигнала. Обьясцяется такая Возможность тем, что Огибаю)цая коррелциоцной функции зависит кзк От уровня входного сигнала 5, так и от паралетров эхо-сигналов. Корреля)ионная функция (для двухлучевого кацдлы) имеет в общем случас видВ)т)=В)т; сн, (1), И . И, ),), 1., т), )Х Хсо,+11 -Ф)т; З,О, И, И, )5) ),)ч т 1где т - ыргл мснт коррс.1 Яцион нойс)л цкции (врсмснной с;)Виг); Огибак)аая сигнала нз входе частотно)о дискриминатора: И И,)с, - модули и аргументы передытОчнОЙ флцкции каналы сн 51 зц по первому и вгс)рому ллчым;т ВЗЗИМНОС ЗЗПДЗ,1 ЫВЗНИС ЛЛЧСЙ;текущее время;В(т, , огибзющзя коррел 5)ционнойфункции (далее В);Ф(т, 1часть аргумента корре.)яциоцной функции, обусловлснныя интерференцией лучей;номинальное значение несущей частоты р);частотпь)й сдвиг Действие петли авторегулирования, составленной из блока 4 регулируемой задержки, второго перемножителя 6, второго фильтра 8 нижних чзстот, таково, что в блоке 4 5 регулируемой задержки всегда устанавливается запаз;сывацис тч удовлетворяющее УСЛОВИЮ(2)1 ОЭтим устраняется смещение нуля дискриминационной характеристики ввиду межсимвольной интерференции. Значение запаздывания в линии 3 задержки т выбираетсяЛЛфиксированным из условия15 ь)птл =ц(т- т ) )=и (3)т. е.тл =л(со,) (4)где гч - значение сумларного запаздыва.ния в блоке 4 регулируемой за.держки и в линии 3 задержки,при котором ца несусцей частоте р, корреляцио;)ная функция Вт; ) имеет второе нулевое значение. Подставляя в (1) значение (сс+с)т)+Ф из (2), с учетом (4) после простых тригонометрических преобразований получают выражение дискриминационц)й характеристики как значение корреляЦИОЦНОй ФУНКЦИИ В ТОЧКЕ тс,.Г)р =-В) т, ср+ с)= - В(т, Ъ)пп - . (5)30 Из этого выражения видно, что Гр при фиксированном частотном сдвиге сМ 0 зависит О) огибающей корреляционной функции В)т; ), которая есть функция свойств кыцыла связи даже при постоянном значении огибзющей входного сигнала 5(1).35 Изменения свойств канала связи В процсссе замирания лучей приводят к изменениял Г)р при 1 сопЯ 1, что вызыВает погрешносгь измерения частотного сдвига 1), с:т 1)билизы)сия значения В(т, ) осуп)сстнляется цепью авторегулирования, составленной из блока 1 измерения оги 1)кнце 51 корр лционной функции и регуляторы 2 л ровн 51. ПриВ) т.; )= - сопв( (6)пыпцжсцце Ца ВыХОдЕ чаСтотНО)О ДИСкРН мцптОРд ))р зависит тоъко От знзчсци 51чзстотцого С 1 вига . (это следует из форм лы (5) ). Ны частоте м,+с при фиксированном запаздывании в линии 3 задержки т Выбранном из условия (4), корреляционная функция Входного сигнала не равна нулю, 50 т. е. не Выплпяется условие (3). Зна ениеоценки коррсляциоцной функции Вт 1 н тс)чкс т,) при условии (6) вырдбатывзетс пз выходе первого фильтра 7 нижних частот путем перемножения сигнала со стабилизированным значением огибающей е)о коррс ционной функции В)тл.н с) в первом иере- множителе 5 нд его копию, задержзнцун) ца ТВ последовательно соединенных бло),с 4 ре)улирус мой задержки и линии 3 за,1 сржки. 1 зким Образом усраня тся Огр.И- НОСТЬ ОЦЕНИВЗНИЯ ЧСТОТНОГО СДВИГД ВВИДС ИНТСРфЕРЕН 1 ИОННЫ ЗЗМИРЗНИй ВХОД)ОГО СИГИ ДЛ 3.Трсднссть измерения огибаюцей корр- ,яционной функции си)нала в точке т=т .Остоит В том, 110 корре,яционная фънкция и этой точке равна нулО (нри =О). Поэтому излеряются два ближайших максимальных по модулю значения корреляционной функции, совпадаюцие с огибавшей в соответствукци с )очках временного сдвига. Петля ав горегулирования задержки, обрззованн;1 Я блоком 9 регулируемой зддсржки, ш рвым перемножителем 1 О и псрвым фильтром 13 нижних частот, устанавливает в блоке 9 регулируемой задержки такое запаздывание т,. - т 1 (но Второму отвсду), чтобы выОлнялось условие равенства второму нулн. значения корреляционной функции для частоты Вхочного сигнала, т е.1- , ст, =3 л,72. (7)г)лок 9 регулируемой задержки выполнен с тремя отводами, причем расстояния мсжду Отводами (по задержкам) равны дру другу. 1 о 1-му отводу обеспечивается регулируемое запаздываниет,=-т,. - т - т. (8)1 о 2-му отво,1 у обесис чивается рс гл,)ирлс л)ос 331 й Д 1 ВДНИСт =т- т. (,1 о 3-лу отводу )бен чиндс гся регллирсемое здназдывдннет,=т - ,т+ г. (1 О)Значениерзссчитывзегся го формуле 11 з эти соотноНсний седус 1, чтот ==2 т;, (12)т= - 3 т. (13)Б корре,ятордх, брззя)знных втсрым 1 еремножитслем 1 и Вторым фильтром 14 нижних частот и трс.ьим нрел)ножитсг)ел 12 и ретьим фильтром 1; нижних 1 ст)ч сс 1 ц. ст ВГ 1 я .тс я и ) л 1 с Г) счи . . н 3 ч с н и и к О р р е, 51- цииной функцииигнд 1, с;Вадаоцих о модулю со значс ниями гибан 11:с й кср. реляцион)н)й функции. В выитнщсм 6,оке 16 образуется зндчс нне, 1 рон)рциналь. нос Отх;Оннию срс.,ИвО Изс 11 ия Огибзн)- щеи коррсляционной фс нкции синдлз нд ервом входс блокаизмерсния огибдюшсй корреля ионной с(с нкции синала От ее зд. дзннсго Нзчения К, вводимно В Вычит;1- ТЕЛЬ ПО трстЬС Му ВХОду В Виде НН ГОН.НОГО напряжения, 1 срлирселОГО, напри чер. с и- МОИЬН дСЛ),тЕЛя Нзирж Ния Ис)О НИКЗ питания (не показан). (:Нгнал Отклонения посуиает нз регллятор 2 сровня. Вычигзюций блок 16 работает на основании следун)- щеи формулы::де Ь - Л значение корреляционной функции при т== г+то в эт 1 очке значение корреляциоищи функции совпддсцт по моду.лк н значением своей ибающей, Ь.=В) )О - значение корреляционной функции нри т=г,+т, и этой точке также значение корреляционной флнкции совпадает со зндчсщ м своей огибающей, рдзность В - Л величинд, нропорцн)нальная среднему зндчснию между В и Вч этз разность ирисим)ется зд величину, пропорциональную значенин огибзющейкорреляционной функции в точке т, в районе которой осуществляется измерение частотного сдвига, В - постояннос с)1)орное н)пряженис, и. ззВисяи 1 ее От сВОЙств канала связи. Его значение опреде,яет напряжение на Выходе регулятора 2 15 уровня (а следовательно, и крутизну частотного;1 искриминаторз)въе х = (. вхо К+ В: - В= (- вхв Х Х В В г) (О)Значение Вс выбирается при электрическом рдсчете элементов схемы частотного дискриминатора при заданных требованиях к немл, В частности максим,льному выходному напряжению С/ахс нри максимальном частотном сдвигеФор.ч(ла п:гбрстенп.251. с(дстотны дискрил)индтор ио авт. св.ЛЪ035778, ст,пчавщпйсд тем, что, с целью новьНсния точности измерения частотного сдвиг; ) при интерференционных здлираниях сигнала, Ввсдсны регулятор уровня и блок излерения огибдннцеи корреляционной функции, выход соторого чсрез регулятор уровня нодклкчс 1 к Входл блока регулируемой зд.д ржк 1, к Вгорол)у входу второго иеремножитс.1 я и к 1;ервомл Входу блокд измерения о Ибаошей корреляционной функции, второй Вход которого сосдинсн с выходом блока ре улирлело задержки, д второй вход регулятра уровня является входом частотного диск ри м и на трд.2.,1 искрилинатор ш н. 1, отлиающпйЯчем, чго блок и.смсрения огибающей корреляционной функции со 1 ержит три перемнокителя. Вычитанщий 6.Ок, три фильтра нижних чдс;г и блок 15 е улируелой задержки, Выхо;1 ы кгорого соединс ны с первым Входом 1)ервого 1 еремножите,я, выход кото ро. ,с рез 1 ервьи фильтр нижни частотНО.1 ключен к первомл вхн)ду блока регулиру лй задержки, с срвым входом второго ерслИсжиче,я, Выход которого через второ фильгр нижних часот подключен к перВолл Вхо:1 Вычиг:ицсблок;1, и с первым 50 Вхсссом третьео срсми житсля, вы.сод которсг с ре. трс пй фи,) ) р нижних частот подключен к вторлл входу Вычитднщс- го б.н)кд, Выхд ко 1 орого ЯВ,51 ется выли.ц)м блок) 1 злсрс)1115 О 11)1 н 111111 корсгг)Я 111.нои ункции,Нервьм н ВГ)ры)1 Вх)дами которгЯВ,Янтся соотвтственш второй Вход блокд реглгНр,слО задержки и объединенные Вторыс влнды первого, Втрого и третьс го Всрсмножитслс й.(,отчгвитт(ь А. Москевич 1 г.(актггр В П(раи( Т( кр,(11. Вс рес Корректор О. Кравпова гб 1 ирк .2 И Подписное В 11111 П 11 Гог 1.(а 1 ггаг нно о кчигг ги (:(:(.Р но д,(ам иаобретеггий и открьггий 11 Р) Б, Москнгг, тК 1 и 1 агг скг(и наб, д 4,5 П(чи(гн г и (ьн нно ноаигигфилог ии.риягие, ( Уко 1 иь(, ул 11 нккгнии, 1