SU1753600A1

SU1753600A1 - Приемник однополосных компандированных сигналов

Info

Publication number: SU1753600A1
Application number: SU894738654A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Алексеевич Волков
Original assignee: Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1989-09-18
Publication date: 1992-08-07

Abstract

Использование радиотехника в приемных устройствах Сущность изобретени приемник однополосных компандирован- ных сигналов содержит линейный тракт 1 приема, фильтр 2 боковой полосы усилитель 3 с автоматической регулировкой усилени , экспандер 4, когерентный детектор 5, полосовой фильтр 6 пилот-сигнала, частотный детектор 7 и экспоненциальный преобразователь 8 Фильтр 2 боковой полосы содержит синфазный канал 9, квадратурный, канал 10, гетеродин 11 и сумматор 12 Каждый из каналов 9,10 содержит входной сме- ситель 13, режекторный фильтр 14 пилот-сигнала, фильтр 15 нижних частот и выходной смеситель 16 Цель-уменьшение нелинейных искажений при повышении помехоустойчивости - достигаетс в додектор- ном зкспандировании сигна а при определенном выполнении фильтра боковой полосы и подключении полосового фильтра пилот-сигнала к выходу входного смесител 13 синфазного канала 9 2 ил С TW in

Description

ел

W

о о

Изобретение относитс к однополосной радио- и проводной св зи.

Известны приемники однополосных компандированных сигналов AM.

Наиболее близким по технической сущ- ности к изобретению вл етс приемник, который содержит последовательно соединенные линейный тракт приема и фильтр боковой полосы, последовательно соединенные усилитель с автоматической регули- ровкой усилени и экспандер, соединенные последовательно полосовой фильтр пилот- сигнала, частотный детектор и экспоненциальный преобразователь, выход которого соединен с управл ющим экспандером, а также когерентный детектор.

Основным недостатком прототипа вл етс относительно высокий уровень нелинейных искажений его выходного сигнала, зеркальной помехи. Первое определ етс тем, что нелинейной операции (экспандиро- ванию) подвергаетс широкополосный сигнал (речевой), а второе - недостаточно полным подавлением зеркальной помехи фильтром боковой полосы. Поэтому помехе- устойчивость приема будет заниженной.

Целью изобретени вл етс уменьшение нелинейных искажений-при повышении помехоустойчивости,

Поставленна цель достигаетс тем, что в приемнике содержащем последовательно соединенные линейный тракт приема и фильтр боковой полосы, последовательно соединенные усилитель с автоматической регулировкой усилени и экспандер, соеди- ненные последовательно полосовой фильтр пилот-сигнала, частотный детектор и ненциальный преобразователь, выход которого соединен с управл ющим входом экспандера, а также когерентный детектор, выход фильтра боковой полосы подключен к входу усилител с автоматической регулировкой усилени , выход экспандера подключен к входу когерентного детектора, фильтр боковой полосы выполнен в виде фазного и квадратурного каналов, входы которых соединены, а каждый из каналов вы- полнен в виде последовательно соединенных входного смесител , режек- торного фильтра пилот-сигнала, фильтра нижних частот и выходного смесител , другие входы смесителей вл ютс гетеродинным входом канала, сумматора, входы которого подключены к выходам выходных смесителей каналов, и гетеродина с часто- той сигнала, равной средней частоте фильтра боковой полосы, выход и квадратурный выход гетеродина подключены к гетеродинным входам синфазного и квадратурного ка- налов соответственно, при этом вход

полосового фильтра пилот-сигнала подключен к выходу входного смесител синфазного канала.

На фиг. 1 представлена структурно- электрическа схема приемника; на фиг. 2 - спектры сигналов, по сн ющие его работу.

Приемник содержит линейный тракт 1 приема, фильтр 2 боковой полосы, усилитель 3 с АРУ, экспандер 4, когерентный детектор 5. В блок 2 вход т последовательно включенные полосовой фильтр 6 пилот-сигнала , частотный детектор 7, экспоненциальный преобразователь 8, синфазный 9 и квадратурный 10 каналы, каждый из которых состоит из последовательно включенных перемножител 13 сигналов, режекторного фильтра 14 пилот-сигнала, фильтра 15 нижних частот, выходного перемножител (смесител ) 16 сигналов, сумматор 12, один вход которого подключен к выходу блока 9, а другой - к выходу блока 10, гетеродина 11 с фазовращателем на 90°, синфазный выход которого подключен к в.ч. входу входного смесител 13 блока 9, а квадратурный - к в.ч. входу входного смесител 13 блока 10, выход блока 1 соединен с н.ч. входами блоков 13, выход блока 13 синфазного канала соединен с входом блока 6, выход блока 8 соединен с одним входом экспандера 4, а с другим его входом соединен выход сумматора 12 через блок 3, в.ч. входы блоков 16 соединены с в.ч. входами блоков 13 своих каналов.

Приемник работает следующим образом .

Входной сигнал одной боковой полосы, например нижней, состоит из однополосного компрессированного сигнала и однополосного сигнала, сформированного по ЧМ колебанию, несущему огибающую

UBx(t) - р (t) +

+KUcos urt - Qjt + mcos #(t), где m - индекс ЧМ;

i/(t) - фаза огибающей;

К 1 - константа.

Эти однополосные сигналы сформированы на одной несущей, а их спектры показаны на фиг. 2а, там же показана зеркальна помеха, расположенна в полосе подавленной боковой (верхней). И сигнал, и помеха фильтруютс , усиливаютс и перенос тс на промежуточную частоту в линейном тракте 1 приема, после чего поступают на одни входы смесителей 13 обеих каналов 9, 10. Колебание гетеродина 11 подаетс на второй вход блока 13 канала 9 непосредственно , а на второй вход блока 13 канала 10 - со сдвигом по фазе на 90° (в квадратуре), причем частота колебани гетеродина выбрана

равной средней частоте компрессированного информационного однополосного сигнала, т.е. f0 fnp - 0,5 (Рмакс + Рмин) fnp -1526 Гц. В результате этого на выходе каждого смесител 13 будет иметь место речевой сигнала, полоса частот которого переломана на его средней частоте РСр fnp - f о 1526 Гц и сложена вдвое, занима полосу частот от 0 до 1250 Гц, т.е. в 2 раза меньшую полосу, плюс зеркальна помеха , отсто ща по частоте от речевого сигнала на 2РМин 600 Гц При этом ЧМ колебание находитс между речевым сигналом и зеркальной помехой, как показано на фиг. 26, средн частота которого 1325 Гц, а не 2850 Гц, а полоса 120 Гц. Все это входит в состав нижней боковой полосы на выходе смесителей 13. Верхн бокова полоса представл ет собой входной сигнал на частоте fnp + fo 2fnP, котора легко устран етс простейшим фильтром и поэтому не показана на фиг. 26, Режекторные фильтры 14 обоих каналов исключают ЧМ колебание и поэтому на входы ФНЧ 15 поступает только речевой сигнал и зеркальна помеха. Такой выбор частоты преобразовани в блоках 13 позвол ет максимально уменьшить крутизну характеристики затухани ФНЧ, составл ющей около 2 дБ на один процент изменени частоты, и его полосу пропускани , что позвол ет полностью отфильтровать зеркальную помеху Поэтому на фиг. 2в показан только сигнал на выходе ФНЧ 15 канала 9, а сигнал на выходе ФНЧ 15 канала 10 показан на фиг 2г Причем фазы половинок полос на фиг. 2в одинаковые (нулевые), а на фиг. 2г - противофазные (-90°, +90°). С выхода ФНЧ 15 сигналы поступают на н.ч входы выходных смесителей 16 Их в ч. входы соединены с в.ч. входами блоков 13 своих каналов 9 и 10 соответственно Спектр выходного сигнала блока 16 канала 9 показан на фиг. 2д, а выходного сигнала блока 16 канала 10-на фиг 2е Это двухполосные сигналы. Так как у входных н.ч. сигналов минимальна частота РМин 0, то боковые полосы на фиг. 2д и 2е сливаютс между собой на этих фигурах показаны и фазы боковых полос. В сумматоре 12 складываютс между собой спектры сигналов с блоков 16, образу неискаженную верхнюю боковую полосу на несущей fH fo Pep. что показано на фиг. 2ё. При вычитании из сигнала блока 16 канала 9 сигнала блока 16 канала 10 получаетс нижн бокова полоса на несущей fo + Pep. показанна на фиг 2ж Сигнал с выхода сумматора 12 после усилени и регулировки уровн в блоке 3 поступает на один вход экспандера 4 На второй его вход подаетс сигнал с выхода смесител 13 канала 9 через последовательно включенные фильтр 6 пилот-сигнала, частотный детектор 7, экспоненциальный преобразователь 8. На выходе блока 7 имеет место логарифм

огибающей, поскольку она подвергалась логарифмированию на передающей стороне. Экспоненциальный преобразователь 8 устран ет этот логарифм и на вход экспандера 4 поступает неискаженна огибающа . Так,

на первом входе экспандера имеет место однополосныйинформационный сигнал, который вл етс узкополосным (его полоса много меньше средней частоты), то гармоники н.ч. составл ющих входного спектра

при экспандировании (нелинейном преобразовании ) не попадают в полосу частот выходного сигнала экспандера Тем самым минимизируетс уровень нелинейных искажений . Однополосный сигнал с восстановлбнной огибающей U(t) U(t) cos ом + pn(t) с выхода блока 4 поступает на один вход перемножител когерентного детектора 5 На второй его вход (не показан) подаетс колебание опорной частоты Uo(t)

и cos UM. В результате перемножени этих сигналов и фильтрации на выходе блока 5 получаетс модулирующий сигнал с вос- становленной огибающей, имеющий минимальные нелинейные искажени при

отсутствии зеркальной помехи.

Технико-экономическим эффектом изобретени вл етс минимизаци нелинейных искажений и исключение зеркальной помехи в выходном сигнале, что повышает

помехоустойчивость св зи

Claims

Формула изобретени Приемник однополосных компандиро- ванных сигналов, содержащий последовэтельно соединенные линейный тракт приема и фльтр боковой полосы, последовательно соединенные усилитель с автоматической регулировкой усилени и экспандер, соединенные последовательно полосовой

фильтр пилот-сигнала, частотный детектор и экспоненциальный преобразователь, выход которого соединен с управл ющим входом экспандера, а также когерентный детектор, отличающийс тем, что, с целью

уменьшени нелинейных искажений при повышении помехоустойчивости, выход фильтра боковой полосы подключен к входу усилител с автоматической регулировкой усилени , выход экспандера подключен к входу когерентного детектора, фильтр боковой полосы выполнен а виде синфазного и квадратурных каналов, входы которых соединены , а каждый из каналов выполнен в виде последовательно соединенных входного смесител , режекторного фильтра пилот-сигнала , фильтра нижних частот и выходного смесител , другие входы смесителей вл ютс гетеродинным входом канала, сумматора, входы которого подключены к выходам выходных смесителей каналов , и гетеродина с частотой сигнала,

равной средней частоте фильтра боковой полосы, выход и квадратурный выходы гетеродина подключены к гетеродинным входам синфазного и квадратурного каналов соответственно , при этом вход полосового фильтра пилот-сигнала подключен к выходу входного смесител синфазного канала.

t/M

ЈL

ОбП

Эерк. п

fo f $7Ji/)ftf fa+F/nin

5

ff -I/

fo f

ё

W

Эерк. помеха:

f

e C±I± (№

fo f

ФсиаО0

-&

f

sfiffjff

180