Устройство синхронизации частотно-модулированных сигналов

(5) 5 Н ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТ ПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДЕТЕЛ ЬСТВ АВТОРСКОМ юл.М 34 овВ.В., Варлэ адержкой си естройкой р адиоэлектро ТВО СИНХР ДУЛ ИРОВА мов А,В. "Схемы гналов с псевдоабочей частоты", ника, 1990, М 1,ОНИЗАЦИИ ЧАННЫХ СИГНАио ехнике системах свяискретной инии сигналов. ие относится к спользовано в и передачи д синхронизац(56) Горшковслежения за зслучайной перЗарубежная рс.85-87, рис,1.(57) Изобретени может быть изи, управлениформации дл Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах связи, управления и передачи дискретной информации для синхронизации сигналов.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства синхронизации частотно-модулированных сигналов, на фиг.2 - временные диаграммы преобразования входного сигнала; нэ фиг,3 - временные диаграммы формирования управляемого по форме сигнала; на фиг,4 - дискреминационная характеристика.Устройство синхронизации частотно- модулированных сигналов содержит первый перемножитель 1, генератор 2 псевдослучайных последовательностей (ПСП), синтезатор 3 частот, полосовой фильтр 4, делитель 5 огибающей, второй перемножитель 6, первая линия задержки 7,Цель - повышение помехоустойчивости, Устройство синхронизации частотно-модудлированных сигналов содержит первый перемножитель 1, генератор 2 псевдослучайных последовательностей, синтезатор 3 частот, полосовый фильтр 4, делитель 5 огибающей, второй перемножитель 6, первая линия задержки 7, фильтр 8 нижних частот, управляемый тактовый генератор 9, делитель 10 частоты, первый и второй триггеры 11, 12, операционный усилитель 13, первый и второй счетчики 14, 15, первый, второй и третий регистры 16, 17, 18, аналого-цифровой преобразователь 19, сумматор 20, вторую и третью линии задержки 21, 22, первый и второй элементы И 23, 24, 4 ил. фильтр 8 нижних частот, управляемый тактовый генератор 9, делитель 10 частоты, первый и второй триггеры 11, 12, операционный усилитель 13, первый и второй счетчики 14, 15, первый, второй и третий регистры 16, 17, 18, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 19, сумматор 20, вторая и третья линии задержки 21, 22, первый и второй элементы И 23, 24,Устройство для цикловой синхронизации работает следующим образом.На вход (см.фиг,2 а) поступает смесь частотно-модулированного сигнала и помех. После перемножения в перемножителе 1 смеси и копии синала, смещенной по частоте относительно принимаемого сигнала вниз на промежуточную частоту 1 пч. с выхода синтезатора 3 частоты, управляемого генератором 2 псевдослучайных последовательностей, образуется сигнал на раэностной частоте (см,фиг.2 в), Если ошиб 1762419ка синхронизации равна т, как показано на фиг.2 а,б, то на выходе полосового фильтра 4 со средней частотой Ьч, образуется импульсный радиосигнал нэ частоте 1 пч, с расстоянием между импульсами т и длительностью импульсов (То- г) (см,фиг.2 г) поскольку разности соседних по времени частоты (54+ 1) больше ширины полосы пропускания полосового фильтра 4. Детектор огибающей 5 выделяет огибающую каждого радиоимпульса (фиг.2 д), которая во втором перемножителе 6 перемножэется с сигналом с выхода операционного усилителя 13, задержан ного в линии задержки. 7 (см,фиг.2 е), Фильтр нижних частот 8 выделяет постоянную составляющую сигнала с выхода второго перемножителя 6 (см.фиг,2 ж), которая поступает нэ вход управляемого тактового генератора 9 и пропорциональным изменением его тактовой частоты синхронизирует принимаемый и опорный сигналы, уменьшая задержку т. Сигнал, поступающий на вход второго пере- множителя в предлагаемой системе (см.фиг,2 д) для повышения помехоустойчивости устройства синхронизации изменяется по форме под воздействием сигнала с управляющего входа устройства, а именно, изменяеТся длительность отрицательного и положительного импульса Т. Как следствие этого изменяется крутизна дискриминационной характеристики, равная 1/Т. Величина Т изменяется от нуля (релейная Дх) до Тс,/2. Такой регулируемый по форме сигнал формируется на выходе операционного усилителя 13. Временные диаграммы процесса формирования представлены на фиг.З. Сигнал с выхода управляемого тактового генератора 9 (см.фиг.За) поступает на вход делителя частоты 10, на выходе которого формируется сигнал с тактовой частотой, равной скорости переключения частот в сигнале с ППРЧ, и на входы счетчиков 14 и 15. С управляющего входа устройства аналоговый сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 19, с выхода которого этот сигнал в цифровом виде записывается во второй регистр 17. Разность между числом, записанном в третьем регистре 18 и сигналом управления с выхода аналого-цифрового преобразователя 19, формируемая в сумматоре 20, записывается в первый регистр 16, По достижении в первом счетчике 14 числа, записанного в первом регистре 16, на выходе первого элемента И 23 формируется короткий импульс (см,фиг,Зв), Последовательность импульсов виг.Зг формируется нэ выходе второго элемента И 24 при совпадении чисел во втором10 152025 30 выхода делителя частоты 10, но задержанного во второй линии задержки 21 на время 40 45 50 55 счетчике 15 и во втором регистре 17, Положительным перепадом сигнала с выхода делителя частоты 10 (см.фиг,Зб), запускается первый триггер 11 и сбрасывается второй триггер 12, Оба триггера положительной ло.гики, т.е. при запуске на выходе появляется положительный потенциал, а при сбросе он обнуляется. Фронтом импульса с выхода первого элемента И 23 сбрасывается первый триггер 11, а фронтом импульса с выхода второго элемента И 24 запускается второй триггер 12, В результате на выходе триггера 11 и 12 формируется последовательность импульсов(см,фиг,З д.е). Сигнал с выхода первого триггера 11 подается на прямой вход операционного усилителя 13, э на его инверсный вход подается сигнал с выхода второго триггера 12, В результате на выходе операционного усилителя 13 формируется сигнал (см.фиг.Зж).Формирование чисел в аналого-цифровом преобразователе 19 производится периодически с длительностью периода То в моменты положительного перепада сигнала на выходе делителя частоты 10, поступающего на управляющий вход аналого-цифрового преобразователя 19, Запись чисел во второй регистр 17 производится в момент. положительного перепада того же сигнала с формирования числа в аналого-цифровом преобразователе 19. Запись чисел в первый регистр 16 производится аналогично по сигналу управления с выхода второй линии задержки 21, дополнительно задержанному в третьей линии задержки 22 на время формирования разности в сумматоре 20.В результате устройства зависимость величины сигнала на выходе фильтра нижних частот 8 от величины ошибки синхронизации г, имеет вид, представленный на фиг.4. Управление по Т позволяет изменять форму этой кривой, меняя при этом крутизну линейного участка дискриминационной характеристики и достигая максимума помехоустойчивости,Формула изобретения Устройство синхронизации частотномодулировэнных сигналов, содержащее последовательно соединенные первый перемножитель, полосовой фильтр, детектор огибающей, второй перемножитель, фильтр нижних частот и управляемый тактовый генератор, а также первую линию задержки, выход которой подключен к втоРому входу второго перемножителя, и генератор псевдослучайных последовательностей (ПСП), выход которого подключен к управляющему входу синтезатора частот, 1762419выход которого подключен к входу первого перемножителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены делитель частоты, операционный усилитель, первый и второй триггеры, 5 первый, второй и третий регистры, вторая и третья линии задержки, первый и второй счетчики, первый и второй элементы И, сумматор и аналого-цифровой преобразователь (АЦП), вход которого является 10 управляющим входом устройства, а выход АЦП подключен к первому входу сумматора и входу второго резистора, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, при этом выход управляемого тактово го генератора подключен к входам первого и второго счетчиков и через делитель частоты к входу генератора ПСП, первым входам первого и второго триггеров, управляющему входу АЦП, входу второй линии задержки, выход которой подключен к управляющему входу второго регистра и через третью линию задержки к управляющему входу первого регистра, выход которого и выход первого счетчика подключены соответственно к первому и второму входам первого элемента И, выход которого подключен к прямому входу операционного усилителя. к инверсному входу которого подключен выход второго триггера, а выход операционного усилителя подключен к входу первой линии задержки, причем выход третьего регистра подключен к второму входу сумматора, выход которого подключен к входу первого регистра, а выход второго счетчика подключен к второму входу второго элемента И, выход которого подключен к второму входу второго триггера.1762419Составитель Г.Лерантович Редактор Т.Иванова Техред М. Моргентал Корректор М,Ткач аэ 3266 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинят "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1