RU193699U1 - FREQUENCY-PHASE SYNCHRONIZATION DEVICE - Google Patents
FREQUENCY-PHASE SYNCHRONIZATION DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU193699U1 RU193699U1 RU2019119593U RU2019119593U RU193699U1 RU 193699 U1 RU193699 U1 RU 193699U1 RU 2019119593 U RU2019119593 U RU 2019119593U RU 2019119593 U RU2019119593 U RU 2019119593U RU 193699 U1 RU193699 U1 RU 193699U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- digital
- phase
- adaptive equalizer
- Prior art date
Links
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/16—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/20—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a harmonic phase-locked loop, i.e. a loop which can be locked to one of a number of harmonically related frequencies applied to it
Landscapes
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
Полезная модель решает задачу по расширению функциональных возможностей устройства, заключающуюся в возможности работы с радиосигналами, искаженными вследствие возникновения эффекта многолучевого распространения в канале связи. Благодаря наличию в устройстве адаптивного эквалайзера и генератора обучающей последовательности адаптивного эквалайзера, обеспечивается выравнивание амплитудно-частотной характеристики канала связи и компенсация искажений принимаемого радиосигнала.The utility model solves the problem of expanding the functionality of the device, which consists in the possibility of working with radio signals distorted due to the effect of multipath propagation in the communication channel. Thanks to the adaptive equalizer and adaptive equalizer training sequence in the device, the amplitude-frequency characteristics of the communication channel are balanced and the distortion of the received radio signal is compensated.
Description
Полезная модель относится к системам приема, выполненным с возможности) частотно-фазовой синхронизации приемного устройства с учетом искажений принимаемого сигнала, вызванного замираниями в канале связи.The utility model relates to reception systems, made with the possibility of frequency-phase synchronization of the receiving device, taking into account distortions of the received signal caused by fading in the communication channel.
Известное устройство представляет собой типовую схему частотной-фазовой синхронизации на основе контура фазовой автоподстройки частоты, при этом контур фазовой автоподстройки частоты состоит из детектора фазы, петлевого фильтра и генератора управляемого напряжением, причем выход детектора фазы соединен с контурным фильтром, выход которого соединен с генератором управляющего напряжения, выход которого соединен с детектором фазы (Скляр Бернард. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. - М:. Издательский дом «Вильямс», 2003. - 1104 с. -раздел 10.2 стр. - 623-624).The known device is a typical frequency-phase synchronization circuit based on a phase-locked loop, wherein the phase-locked loop consists of a phase detector, a loop filter and a voltage controlled oscillator, the output of the phase detector being connected to a loop filter, the output of which is connected to the control generator voltage, the output of which is connected to the phase detector (Sklyar Bernard. Theoretical foundations and practical application. Ed. 2nd, rev .: Transl. from English. - M :. Publishing Williams House, 2003. - 1104 pp. - Section 10.2 pp. - 623-624).
Недостатками такой цифровой системы фазовой автоподстройки являются низкая точность измерения фазы сигнала и низкая помехоустойчивость.The disadvantages of such a digital phase-locked loop system are the low accuracy of measuring the phase of the signal and low noise immunity.
Наиболее близким к предполагаемой полезной модели по технической сущности является цифровая система фазовой автоподстройки частоты, содержащая цифровой фазовый дискриминатор, первый вход которого является входом цифровой системы фазовой автоподстройки, управляющий вход является управляющим входом цифровой системы фазовой автоподстройки, последовательно соединенные цифровой низкочастотный фильтр, управляемый цифровой генератор гармонического сигнала и фазовращатель на 90°, выход которого соединен с квадратурным управляющим входом цифрового фазового дискриминатора, выход управляемого цифрового генератора гармонического сигнала соединен с синфазным управляющим входом цифрового фазового дискриминатора, второй выход цифрового низкочастотного фильтра является выходом цифровой системы фазовой автоподстройки, второй вход сумматора соединен с выходом цифрового фазового дискриминатора, а его выход соединен с входом цифрового низкочастотного фильтра, первый вход первого перемножителя соединен с входом цифровой системы фазовой автоподстройки, а его второй вход соединен с выходом цифрового генератора гармонического сигнала, выход первого перемножителя соединен с входом второго перемножителя, выход которого соединен с накапливающим сумматором со сбросом (Патент на изобретение №RU 2431917 от 15.09.2010 г.).Closest to the proposed utility model in technical essence is a digital phase-locked loop system containing a digital phase discriminator, the first input of which is an input of a digital phase-locked loop system, the control input is a control input of a digital phase-locked loop system, a digital low-pass filter connected in series, a controlled digital generator harmonic signal and phase shifter 90 °, the output of which is connected to the quadrature control input m of a digital phase discriminator, the output of a controlled digital harmonic signal generator is connected to the in-phase control input of the digital phase discriminator, the second output of the digital low-pass filter is the output of a digital phase-locked loop, the second input of the adder is connected to the output of the digital phase discriminator, and its output is connected to the input of the digital low-frequency filter, the first input of the first multiplier is connected to the input of a digital phase-locked loop system, and its second input with one with the output of the digital generator of the harmonic signal output of the first multiplier is connected to the input of the second multiplier, whose output is connected to the accumulator with reset (№RU invention patent 2,431,917 from 15.09.2010).
Недостатком данного изобретения является отсутствие возможности компенсации искажений сигнала приема, вызванного эффектом многолучевого распространения под воздействием замираний радиосигнала в канале связи.The disadvantage of this invention is the inability to compensate for distortion of the reception signal caused by the effect of multipath propagation under the influence of fading of the radio signal in the communication channel.
Задача полезной модели - расширение функциональных возможностей устройства, заключающаяся в возможности работы с радиосигналами, искаженными вследствие возникновения эффекта многолучевого распространения в канале связи.The objective of the utility model is to expand the functionality of the device, which consists in the possibility of working with radio signals distorted due to the multipath effect in the communication channel.
Эта задача достигается тем, в устройство частотно-фазовой синхронизации, содержащее цифровой фазовый дискриминатор, первый вход которого является управляющим входом цифровой системы фазовой автоподстройки, последовательно соединенные цифровой низкочастотный фильтр, управляемый цифровой генератор гармонического сигнала и фазовращатель на 90°, выход которого соединен с квадратурным управляющим входом цифрового фазового дискриминатора, выход управляемого цифрового генератора гармонического сигнала соединен с синфазным управляющим входом цифрового фазового дискриминатора, второй выход цифрового низкочастотного фильтра является выходом цифровой системы фазовой автоподстройки, второй вход сумматора соединен с выходом цифрового фазового дискриминатора, а его выход соединен с входом цифрового низкочастотного фильтра, его второй вход соединен с выходом цифрового генератора гармонического сигнала, выход первого перемножителя соединен с входом второго перемножителя, второй вход которого является управляющим входом цифровой системы фазовой автоподстройки, выход второго перемножителя соединен с накапливающим сумматором со сбросом введены адаптивный эквалайзер и генератор обучающей последовательности адаптивного эквалайзера, причем первый вход адаптивного эквалайзера является входом устройства, второй вход адаптивного эквалайзера соединен с выходом генератора обучающей последовательности адаптивного эквалайзера, выходы адаптивного эквалайзера соединены с входами цифрового фазового дискриминатора и первого перемножителя.This task is achieved by placing a frequency-phase synchronization device containing a digital phase discriminator, the first input of which is a control input of a digital phase-locked loop system, a digital low-pass filter connected in series, a controlled harmonic digital generator and a 90 ° phase shifter, the output of which is connected to a quadrature the control input of the digital phase discriminator, the output of a controlled digital harmonic signal generator is connected to the common-mode control the input of the digital phase discriminator, the second output of the digital low-pass filter is the output of the digital phase-locked loop system, the second input of the adder is connected to the output of the digital phase discriminator, and its output is connected to the input of the digital low-pass filter, its second input is connected to the output of the digital harmonic signal generator, the output of the first the multiplier is connected to the input of the second multiplier, the second input of which is the control input of the digital phase-locked loop system, the output to The adaptive equalizer and the adaptive equalizer learning sequence generator are introduced, the first input of the adaptive equalizer is connected to the device input, the second input of the adaptive equalizer is connected to the output of the adaptive equalizer training sequence, the outputs of the adaptive equalizer are connected to the inputs of the digital phase and first multiplier.
На фиг. 1 обозначено:In FIG. 1 is indicated:
1 - цифровой фазовый дискриминатор1 - digital phase discriminator
2 - сумматор2 - adder
3 - цифровой низкочастотный фильтр3 - digital low-pass filter
4 - управляемый цифровой генератор гармонического сигнала4 - controlled digital harmonic signal generator
5 - фазовращатель на 90°5 - 90 ° phase shifter
6 - первый перемножитель6 - the first multiplier
7 - второй перемножитель7 - second multiplier
8 - накапливающий сумматор со сбросом8 - accumulating accumulator with reset
9 - адаптивный эквалайзер9 - adaptive equalizer
10 - генератор обучающей последовательности адаптивного эквалайзера10 - adaptive equalizer training sequence generator
В устройстве частотно-фазовой синхронизации, содержащем адаптивный эквалайзер 9, первый вход которого является входом цифровой системы фазовой автоподстройки, первый выход адаптивного эквалайзера последовательно соединен с цифровым фазовым дискриминатор 1, первый вход которого является управляющим входом цифровой системы фазовой автоподстройки, сумматором 2, цифровым низкочастотным фильтром 3, управляемым цифровым генератором гармонического сигнала 4 и фазовращателем на 90° 5, выход которого соединен с квадратурным управляющим входом цифрового фазового дискриминатора 1, второй выход адаптивного эквалайзера 9 последовательно соединен с первым перемножителем 6, вторым перемножителем 7, второй вход которого является управляющим входом цифровой системы фазовой автоподстройки, и накапливающим сумматором со сбросом 8, выход которого соединен с вторым входом сумматора 2, вход фазового детектора 1 и первый вход первого перемножителя 6 соединены между собой, управляющий вход цифрового фазового дискриминатора 1 соединен со вторым входом второго перемножителя 7, выход управляемого цифрового генератора гармонического сигнала 4 соединен с синфазным управляющим входом цифрового фазового дискриминатора 1 и вторым входом первого перемножителя 6, второй выход цифрового низкочастотного фильтра 3 является выходом цифровой системы фазовой автоподстройки, выход генератора обучающей последовательности адаптивного эквалайзера 10 соединен с входом адаптивного эквалайзера 9.In the frequency-phase synchronization device containing the
Предлагаемое устройство частотно-фазовой синхронизации работает следующим образом. Оцифрованный сигнал приема, который подвергался PSK модуляции, передается на первый вход адаптивного эквалайзера 9, при этом на второй вход адаптивного эквалайзера 9 подаются синхронизированные по времени сигналы от генератора обучающей последовательности адаптивного фильтра 10, тем самым обеспечивая выравнивание амплитудно-частотной характеристики канала связи вызванной искажениями сигнала приема, вследствие возникновения эффекта многолучевого распространения в канале связи. На вход цифрового фазового дискриминатора 1 поступает радиосигнал с выравненной амплитудно-частотной характеристикой вида: , имеющий две компоненты и сдвинутые между собой на 90°, где - амплитуда, частота и фаза принятого сигнала, - функция расширяющей модуляции, - функция модуляции цифровыми навигационными данными, - дискретные моменты времени. На выходе цифрового фазового дискриминатора 1 в моменты времени tk, формируется процесс u1(tk), среднее значение которого пропорционально ошибке слежения за фазой ϕ, формирующейся в результате обработки компоненты сигнала s1(tk, i). Входной радиосигнал поступает также на вход последовательно соединенных первого перемножителя 6, второго перемножителя 7 и накапливающего сумматора со сбросом 8, причем на второй вход первого перемножителя поступает процесс с выхода управляемого цифрового генератора гармонического сигнала 4, где - сигнал управления по частоте, поступающий с первого выхода цифрового низкочастотного фильтра 3, а на второй вход второго перемножителя поступает процесс с управляющего входа цифровой системы фазовой автоподстройки. На выходе накапливающего сумматора со сбросом 8 в моменты сброса tk формируется корреляционный интегралThe proposed device phase-frequency synchronization operates as follows. The digitized reception signal, which was subjected to PSK modulation, is transmitted to the first input of the
. .
Среднее значение u8(tk) пропорционально ошибке слежения за фазой ϕ, формирующейся в результате обработки компоненты сигнала s2(tk, i). В сумматоре 2 складываются два процесса u1(tk) и u8(tk). При этом среднее значение процесса u2(tk) на выходе сумматора 2 пропорционально ошибке слежения за фазой ϕ, формирующейся в результате обработки двух компонент s1(tk, i) и s2(tk, i) принятого сигнала. Далее процесс u2(tk) стандартным образом сглаживается в цифровом низкочастотном фильтре 3, на первом выходе которого формируется сигнал управления по частоте, а на его втором выходе формируется оценка фазы The average value of u 8 (t k ) is proportional to the phase tracking error ϕ, which is formed as a result of processing the signal component s 2 (t k , i). In
Таким образом, в устройстве частотно-фазовой синхронизации может быть обеспечена возможность работы с радиосигналами, искаженными вследствие возникновения эффекта многолучевого распространения в канале связи. Это достигается благодаря наличию в контурах цифровой фазовой автоподстройки частоты адаптивного эквалайзера и генератора обучающей последовательности адаптивного эквалайзера.Thus, in the frequency-phase synchronization device, it can be possible to work with radio signals distorted due to the multipath effect in the communication channel. This is achieved due to the presence of the adaptive equalizer frequency and the adaptive equalizer learning sequence generator in the digital phase locked loops.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019119593U RU193699U1 (en) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | FREQUENCY-PHASE SYNCHRONIZATION DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019119593U RU193699U1 (en) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | FREQUENCY-PHASE SYNCHRONIZATION DEVICE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU193699U1 true RU193699U1 (en) | 2019-11-11 |
Family
ID=68580265
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019119593U RU193699U1 (en) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | FREQUENCY-PHASE SYNCHRONIZATION DEVICE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU193699U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2760977C1 (en) * | 2021-05-04 | 2021-12-02 | Открытое акционерное общество "ВНИИР-Прогресс" | Multifrequency phase automatic control system |
RU2794168C1 (en) * | 2021-11-02 | 2023-04-12 | Акционерное общество "ВНИИР-Прогресс" | Multi-signal phase auto-tuning system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4292594A (en) * | 1978-08-30 | 1981-09-29 | Compagnie Industrielle Des Telecommunications Cit-Alcatel | Method and apparatus for carrier regeneration and synchronous amplitude demodulation |
US6175588B1 (en) * | 1997-12-30 | 2001-01-16 | Motorola, Inc. | Communication device and method for interference suppression using adaptive equalization in a spread spectrum communication system |
RU2431917C1 (en) * | 2010-09-15 | 2011-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)") | Digital phase automatic frequency control system |
RU2530219C1 (en) * | 2013-06-18 | 2014-10-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научно-исследовательский институт системных исследований Российской академии наук (НИИСИ РАН) | Receiver with hybrid equaliser |
-
2019
- 2019-06-21 RU RU2019119593U patent/RU193699U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4292594A (en) * | 1978-08-30 | 1981-09-29 | Compagnie Industrielle Des Telecommunications Cit-Alcatel | Method and apparatus for carrier regeneration and synchronous amplitude demodulation |
US6175588B1 (en) * | 1997-12-30 | 2001-01-16 | Motorola, Inc. | Communication device and method for interference suppression using adaptive equalization in a spread spectrum communication system |
RU2431917C1 (en) * | 2010-09-15 | 2011-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)") | Digital phase automatic frequency control system |
RU2530219C1 (en) * | 2013-06-18 | 2014-10-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научно-исследовательский институт системных исследований Российской академии наук (НИИСИ РАН) | Receiver with hybrid equaliser |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2760977C1 (en) * | 2021-05-04 | 2021-12-02 | Открытое акционерное общество "ВНИИР-Прогресс" | Multifrequency phase automatic control system |
RU2794168C1 (en) * | 2021-11-02 | 2023-04-12 | Акционерное общество "ВНИИР-Прогресс" | Multi-signal phase auto-tuning system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111095883B (en) | Synchronization in orthogonal time-frequency space signal receivers | |
JP4492264B2 (en) | Quadrature detector and quadrature demodulator and sampling quadrature demodulator using the same | |
CN108055058B (en) | High-precision measurement method for carrier Doppler and change rate thereof | |
JP4979413B2 (en) | Pulse radio receiver | |
CN101005480B (en) | Demodulation circuit and demodulation method | |
CA2054173C (en) | Digital radio receiver having amplitude limiter and logarithmic detector | |
AU2009201135A1 (en) | Combining signals exhibiting multiple types of diversity | |
JP5655251B2 (en) | Phase error correction configuration and phase error correction method | |
US8982937B1 (en) | Digital system and method of estimating non-energy parameters of signal carrier | |
CN103828260B (en) | Method for calculating estimation of differential phase and diversity receiver | |
RU193699U1 (en) | FREQUENCY-PHASE SYNCHRONIZATION DEVICE | |
US9436209B2 (en) | Method and system for clock recovery with adaptive loop gain control | |
EP3393096B1 (en) | Receiving device | |
JPS644707B2 (en) | ||
US9160518B1 (en) | Half-rate clock-data recovery circuit and method thereof | |
US10298277B2 (en) | Channel loss compensation circuits | |
CN104767704B (en) | A kind of OFDM channel estimating apparatus and method | |
US7529314B2 (en) | Carrier phase detector | |
JPWO2009142027A1 (en) | Carrier wave reproducing apparatus and method, and demodulating apparatus | |
CN103812505A (en) | Bit synchronization lock detector | |
RU2431917C1 (en) | Digital phase automatic frequency control system | |
EP0131054B1 (en) | Circuit for reducing errors in a data receiver | |
RU2760977C1 (en) | Multifrequency phase automatic control system | |
US9130690B1 (en) | Receiving device | |
JP5395223B1 (en) | Receiving apparatus and receiving method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200622 |