Устройство поиска сигналов по частоте

(56) 1. Заявка Великобритании Ю 1511148, кл, Н 04 В 1/32, 1978.2. Заявка Великобритании М 1506181, кл, Н 04,8 1/32, 1978 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ПОИСКА СИГНАЛОВ ПО ЧАСТОТЕ, содержацее первый частотный детектор, блок суммирования и по" следовательно соединенные интегратор, генератор, управляемый напряжением, смсситель и усилитель промежуточной частоты (УПЧ), причем второй вход смесителя является входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и обеспечения приема сигналов бинар" . ной частотной телеграфии, введены ключ автосопровождения, последовательно соединенные блок формирований напряжения поиска и ключ поиска, последовательно соединенные детектор разностного сигнала, блок анализа орои ока С вто- пяюче" хояы о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЙО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАН И зса Н 03 1 7/18 Н 047/06Г"Щ щ симметрии и блок управления, а также второй частотный детектор и последова. тельно соединенные блок измерения отношения сигнал/шум и блок обнаруже" ния сигнала, первый и второй выходы которого подключены соответственно ко второму и третьему входам блока управления, первый и второй выходы которого подключены соответственно ко второму и третьему входам блока обнаружения сигнала, а третий выход блока управления подключен к управляющему входу блока анализа симметрии, вход которого соединен с входом блока измерения отношения сигнал/шум, при. этом выход УПЧ подключен ко входут детектора разностного сигнала, в и третий выходы которого соответ венно через первый и второй част детекторы подключены ко входам б суммирования, выход которого под чен к информационному входу ключа сопровождения, причем четвертый тый выходы блока управления подкл ны соответственно к управляющим дам ключа поиска и ключа автосоп вождения, выходы которых подключ входам интегратора.1054Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в уст"ройствах приема сигйалов частотнойтелеграФии,. когда в радиолинии возможны большие нестабильности частотыи для приема сигналов необходимопроизвОдить ПОиск по частоте,ИЗВЕСТНО УСтРОйСТВО ПРиЕМа СИГналов со схемами поиска по частоте,обеспечивающее поиск сигналов почастоте Г 13.данное устрОйствО имеет недоста" точную помехоустойчивость при приеме сигналов Имеющих малое отношение сигнал/шумр и не Обвспечивает прием сиг 15 налов бинарнОй частотной телеграФИИНаиболее близким к предлагаемому является устройствО поиска сигналОв по частоте, содержащее последоватепь- НО соединенные смеситвль и усилитель 2 Опромежуточной частоты ( УЙЧ 1, а также частотный детектор и последовательно соединенные Фильр нижних частот, Фиксирующий блок бхюк суммирования интегратор,и генератор, управляемый. 25 напряжением. выход которого подключен к первому входу смесителя, второй вход которого является входом устоойства ,2 3 оОднако известное устройство также имеет недостаточную помехоустойчивость при приеме сигналов, имеющих малое отношение сигналРшум, и не обеспечивает прием сигналов бинарной частотной телеграфииоЦель изобретения - повышение по 35 мехоустойцивости и обеспечение приема сигналов бинарной частотой телеграФииоУказанная цель достигается тем, что4 О устройство поиска сигналов по часто" те, содержащее первый частотный де-. тектор блок суммирования и последо вательно соединенные интегратор, генератор, управляемый напряжением, смеситель и 7 сиЛЙтель промежуточной частоты ( УПЦ ), причем второй вход СМЕСИТЕЛЯ ЯВЛЯЕТСЯ ВХОДОМ УСтРОЙСтаа, введены ключ автосопровождения, по" следовательно соединенные блок Форми" рования напряжения поиска и ключ по О иска, последовательно соединенные детектор разностного сигнала блок анализа симметрии и блок управления, а также второй частотный детектор и последовательно соединенные блок из мерения Отношения сигнал/шум и блок обнаружения сигнала, первый и второй выходы которого подключены соответст" венно ко второму и третьему входамблока управления, первый и второйвыходы которого подключены, соответст.-."венно ко второмуи третьему входам бло-,ка обнаружения сигнала, .а" третий выход блока управления подключен к управляющему входу блока анализа симметрии, вход которого соединен с вхо"дом блока измерения отношения сигнал/шум, при этом выход УПЧ подключен ковходу детектора разностного сигнала,второй и третий выходы которого соот,"ветственно через первый и второй частотные детекторы подключены ко входамблока суммирования, выход которогоподключен к ИНФормационному входуключа автосопровождения, причем четвертый и пятый выходы блока управления подключены соответственно к управляющим входам ключа поиска и ключаавтосопровождения, выходы которых пОдключены ко входам интегратора,На Фиг. 1 приведена структурнаяэлектрическая схема устройства; наФиг, 2 - временмце диаграммы, поясняющие его работу: а " ин 4 врмация приправильном "захвате", б " при неправильном; на Фиг. 3 а, б " характе"ристики ложного "захвата" сигнала,в - характеристики правильного "за" .хвата сигналаоФУстройство поиска сигналов почастоте содержит смеситель 1, усили"тель 2 промежуточной частоты,. гене"ратор 3, управляемый напряжением, интегратор 1, ключ 5 автосопровождения,ключ 6 поиска, блок 3 Формирования напряжения поиска, детектор 3 разйостного сигнала, содержащий канальныеФильтры 9 и 10, нелинейные элементы 11 и 12, блок 13 вычитания,Фильтр 14, первый частотный детектор 15, второй частотный детектор 16,блок 17 суммирования, блок 18 измерения отношения сигнал/шум, содержащий детектор 19 Фильтр 20, блок 21анализа симметрии, блок 22 обнаружения сигнала, содержащий компаратор 23,реверсивный счетчик 24, инвертор 25,триггер 26, блок 27 управления, содержащий элемент 2 И 28, триггер 29поиска, элемент 2 И 30, счетчик 31,генератор 32 импульсов, реле време"ни 33 и 31, элемент 2 И 35.Устройство работает следующим обраЗОм.Сигнал, поступающий с выхода триггера 29 поиска блока 27 управления науправляющий вход ключа 6 поиска, за3 1054891 4 мыкает егои на интегратор 4 посту- ц"+" - постоянное напряжение, Формиф пает постоянное напряжение с блока 7 руемое при значении сигнал/ Формирования напряжения поиска, знак шум вылив заданного значения; которого зависит от направления по " постоянное напряжение, Формйф иска, Линейно изменяющееся напряже- руемое при значении сигнал/ ние с выхода интегратора 4 поступает шум ниже заданного значения. на вход генератора 3, управляемого Из математической, Формулы видно, напряжением, с выхода которого генери" что результат усреднения измеренного руемый сигнал поступает на первый вход значения сигнал/ыум не может быть смесителя 1, на .второй вход которого. 10 мвньще нуля, к кОторому стремится поступает принимаемый сигнал. С вы- блок 22 обнаружения сигнала при .зна" хода смесителя 1 промежуточная часто"чении сигнал/шум ниже заданного, а т поступает на вход детектора 8 раз при значении сигнал/шум выше заданно-, . ностного сигнала через усилитель 2 го - к пороговому значению результата. промежуточной частоты. усилитель 2 ,5 усреднения, при достижении которого .промежуточной частоты с автоматичес-. блок. 22 обнареиия сигнала устанавлИ кой регулировкой усиления выполня- вается в нулевое состояние. ет Функции Фильтра и ограничителя,Сигнал с выхода компаратора 23 стоящих на входе Фильтрового дискри- блока 22 обнаружения сигнала поступа-иикатора частотной телеграфии. 2 а ет на вход "Суммирование-вычитаниемС выхода детектора 6 разностного ( +1 ) реверсивного счетчика 2, .кото- сигнала сигнал поступает на вход"ком" . Рый при наличии сигнала работает на паратпра 23 блока 22 обнаруженя сиГ- суммирование, а при отсутствии - на нала через блок 18 измерения отноае" вычитание, импульсов, поступаацих с ния сигнал/вум, детектор 19 выпрямля" 25 генератора 32 импульсов блока 27 уп" ется разнополярныв посылки, а после Равления (при установке всех разря. выделения постоянной составляющей дов реверсивного счетчика 24 в нуле- Фильтром 20 на выходе компаратора 23 вое состояние работы на вычитание появляется сигнал, если сигнал на вы- прекращается 1, причем импульсы через . ходе Фильтра 20 больше порогового на" з инвертор 25 поступает на счетный вход пряжения компаратора 23. Кроме того С триггера 26. При достижении рейер"сигнал с выхода детектора 8 Разност- сивным счетчиком 21 кодовой комби"ного сигнала поступает на вход анали- нации соответствующей пороговому зназа симметрии. Управляющий вход бло- чению сигнал/шум, на триггере 26 блока 21 анализа симметрии соединяется ка 22 обнаружения сигнала выделяетсяс выходом реле времени 34 ( Реле вре" импульс, который устанавливает ревер"35вени может быть выполнено, напримерв сивный счетчик 2 М по входу Р в нуле;по схеме ждущего мультивибратора 1 бло вое состояние и поступает на входка 27 управления, а выход блока 21 триггера 29 поиска и на вход элеменанализа симметрии соединяется с вхо- та 2 И 35 блока 27 управления, Импульсдом элемента 2 И 28 блока 27 управле" устанавливает триггер 29 поиска вЭпротивоположное состояние и, постуьлок 22 обнаружения сигнала осущест- па" "а вход Реле времени 34 через вляет усреднение измеренного значенияэлемент 2 И 35, запускает его передним сигнал/шум во время поиска по закону, 45Фронтом импульса, Дальнейшее прохождеописываемому Формулой:. ние импульсов с блока 22 обнаружения сигнала запрещается элементомн+н,Т н+и ц и-н .Т н-и)Р, 2 И 35, так как триггер 29 поиска ус-.: где Р " результат усреднения, прини-. тановился в противоположное состоя": .маащий значения 0 4 РР,; . иие,при этом также размыкается ключ 6Р - пороговое значение результата 50 поиска и при наличии сигнала с выхоусреднения; да компаратора 23 блока 22 обнаружеК - коэФФициент передачи; ния сигнала на вход элемента 2 И 30 Т"+" - время существования значения блока 27 управлений, на управляющийсигнал/шум выше заданного зна" вход ключа 5 автосопровождения час"ченияУ55 таты поступает сигнал, замыкающий Т"-" - время существования значения его с выхода элемента 2 И 30 блока 27сигнал/шум ниже заданного . управления. Временный интервал, двизначения; тепьностью, необходимой для проведе 1054891ния анализа, поступает с выхода реле времени.34 блока 37 управления на управляющий вход блока 21 анализа симметрии. При положительном результате анализа, т,е. при правильном "захвате" (Фиг. 2 Ю, Фиг. 3 В ) устройство остается в режиме автосопровождения час" тоты, а при отрицательном результате анализа симметрии, т.е. при ложном "захвате" (Фиг. 2 8, Фиг. 3 а,о) 16 с выхода блока 21 анализа симметрии .на вход элемента 2 И 28 поступает сигнал, соответствующий отрицательному результату анализа, на второй вход которого поступает импульс с выхода 1 реле времени 33, запускаемого в мо" мент окончания временного интервала, вырабатываемого реле времени 34, Им" пульс поступает на вход 5 триггера 29 поиска и в результате устрсйство вновь, перейдет.в режим поиска, Импульс с выхода реле времени 33 блока 27 управлейия поступает также на.вход разрешения счета Ч реверсивного счетчика 24 блока 22 обнаружения сигнала .и на 25 время своей длительности запрещает обнаружение сигнала т.е, запрещает счет ). Длительность. импульса выбира"ется исходя иэ времени, необходимого для ухода с ложной остановки поиска,.ЭО которое определяется временем сущест" вования измеренного отношения сигнал/шум, превышающего заданное значе" ние при заданной скорости поиска.8 режиме автосопровождения цастоты 3 сигнал цастотной расстройки поступает на вход интегратора 4 через ключ 5 автосопровождения (частоты 1 и блок 17 суммирования,с вйходов частотных де-, текторов 15 и 16, входы которых под ключены к выходам второго нелийейногоэлемента 12 и первого нелинейного элемента 11 соответственно. 1 сли в режи-;ме автосопровождения частоты исчезаетсигнал, то на вход разрешения счета1 "+1" счетчика 31 блока 27 управленияс выхода элемента 2 И 30 поступает сигнал, разрешающий его работу, которыйпри достижении определенной кодовойкомбинации ко входу С ( счетному входу)устанавливает триггер 23 поиска в противоположное состояние, т.е. устрой"ство перейдет в поиск сигнала по час"тоте,Таким образом, в предложенном устройстве поиска сигнала по частоте устраняются ложные "захваты" сигнала,т.е. ситуации, когда при поиске однаиз частот манипуляции (или Хц )попадает в первый канальныи Фильтр детектора разностного сигнала, предназначенный для другой частоты, а вто"рой канальный Фильтр остается "пустым", повышается помехоустойчивостьвсего устройства, так как после на:хождения сигнала и выключения поискаустройство не перейдет самопроизвольно в поиск при замираниях сигнала,устраняется дрейФ частоты генерато"ра 3, управляемого напряжением, засчет аппаратурной погрешности уста-.новки нуля частотного детектора 15,частотного детектора 16 и блока 17суммирования, а также ухода нуля частотных детекторов от шумов при вами"раниях сигнала, что также повышаетпомехоустойчивост ь устройства. Кромеэтого, устройство обеспечивает приемсигналов бинарной частотной телеграФиифректор. Дзятколесное . евв аваева3ая, Составитель Г, ЛерантьвичфеваваафЪееверЪЮа ЭаЪГФЪавваее6/57 Тираж 93 Г ПоВНИИПИ Государственного комитета ССпо делаи изобретений и открмтий11303 Носква Ж"36 Раийская баб.ававаааввааваевавааваевавилиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Прое