Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ФОРМИРОВАТЕЛЬ СИГНАЛОВ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ
ФОРМИРОВАТЕЛЬ СИГНАЛОВ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ

ФОРМИРОВАТЕЛЬ СИГНАЛОВ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для передачи дополнительных кодовых или символьных сообщений одновременно с передачей обычной УКВ-программы. Дополнительные сообщения могут быть адресованы, например водителям автомашин, сотрудникам милиции и т.п. Сущность изобретения состоит в том, что формирователь сигналов дополнительной информации содержит сумматор, два регулируемых фильтра, три блока фазового детектирования, фазовый модулятор, фазовый демодулятор, фазовращатель, управляемый генератор и формирователь частоты, что позволяет повысить качество дальность приема за счет снижения взаимного влияния каналов основной и дополнительной информации до уровня, предусмотренного действующими стандартами, а также расширить области использования устройства за счет использования модифицированного студийного оборудования. 1 э.п. ф-лы, 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2094950
Класс(ы) патента: H04H5/00
Номер заявки: 93034773/09
Дата подачи заявки: 12.07.1993
Дата публикации: 27.10.1997
Заявитель(и): Акционерное общество "ТЕЙВАС"
Автор(ы): Головин О.Б.
Патентообладатель(и): Акционерное общество "ТЕЙВАС"
Описание изобретения: Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для передачи дополнительных кодовых или символьных сообщений одновременно с передачей обычной УКВ-программы. Дополнительные сообщения могут быть адресованы, например водителям автомашин, сотрудникам милиции и т.п.
Известны формирователи для передачи дополнительной информации в УКВ диапазоне, в которых используют модуляцию второй поднесущей сигналом дополнительной информации, сложение полученного модулированного сигнала с комплексным стереосигналом (КСС) и последующее выделение второй поднесущей и дополнительного информационного сигнала, причем в качестве второй поднесущей используют третью гармонику пилоттона КСС (Л1). Эти формирователи содержат сумматор, формирователь третьей гармоники и модулятор, соединенные соответствующим образом. Будучи использованы в системах УКВ-вещания, где пилоттон составляет 19 кГц, его третья гармоника 57 кГц, а зазор между частями спектра КСС, смежными с пилоттоном 8 кГц, известные формирователи дают относительно хорошие результаты. Однако в системах вещания, где упомянутый зазор примерно в 8 раз меньше, уровень шумов и помех, вносимых дополнительным каналом в КСС, оказывается недопустимо высоким.
Известна также радиовещательная система, в которой дополнительный сигнал идентификации передатчика транслируется на дополнительной поднесущей 16, 625 кГц (Л2). Известен также формирователь радиовещательной системы, содержащий сумматор, входы которого соединены с шиной комплексного стереосигнала и выходом модулятора, входы которого соединены с выходом генератора (формирователя) дополнительной поднесущей и шиной дополнительной информации (Л3). Этот формирователь является наиболее близким решением. Однако необходимость генерирования дополнительной поднесущей и последующей ее синхронной демодуляции приводит к усложнению оборудования, не позволяет использовать существующее модифицированное студийное оборудование. Кроме того, известный формирователь не исключает взаимного влияния каналов комплексного стереосигнала (КОС), что снижает качество приема.
Техническим результатом, достигаемым в данном изобретении, является повышение качества и дальности приема за счет снижения взаимного влияния каналов основной и дополнительной информации до уровня, предусмотренного действующими стандартами, а также расширение области использования устройства за счет использования модифицированного студийного оборудования.
На фиг. 1 представлена функциональная схема формирователя сигналов дополнительной информации; на фиг. 2 схема блока фазового детектирования.
Формирователь сигналов дополнительной информации (далее формирователь) содержит сумматор 1, первый и второй регулируемые фильтры 2 и 3, первый, второй и третий блоки 4 6 фазового детектирования, блок 4 и первый регулируемый фильтр 2 образуют блок 7 для фазовой автоподстройки частоты, фазовый модулятор 8, фазовый демодулятор 9, буферный усилитель 10, фазовращатель 11. Каждый из блоков 4 6 содержит переключатель 12, фазовращатель 13, перемножитель 14, усилитель 15 низкой частоты, фазовый детектор 16, фильтр 17 нижних частот, усилитель постоянного тока 18 и тактовый генератор 19, формирователь также содержит управляемый генератор 20 и формирователь частоты 21.
Формирователь работает следующим образом.
В сумматоре 1 (фиг. 1) комплексный стереосигнал (КСС) УКВ-вещания смешивается с сигналом второй гармоники (62,5 кГц) поднесущей (31,25 кГц), модулированным сигналом дополнительной информации в фазовом модуляторе 8. Выходная частота fоп управляемого генератора 20 равна 2 Мгц и формирователь частоты 21 вырабатывает из нее поднесущую 31,25 кГц (второй выход формирователя частоты 21) и ее вторую гармонику 62,5 кГц (первый и третий выходы). Регулируемый фильтр 2 настроен на поднесущую так, что с помощью блока 7 осуществляется фазовая автоподстройка частоты fоп под эту частоту. На первом входе блока 5 также может быть установлен аналогичный фильтр или сигнал на этот вход может поступать с выхода регулируемого фильтра 2. Фазовый демодулятор 9 производит обратное по отношению к фазовому модулятору 8 преобразования, выделяя из модулированного по фазе сигнала вторую гармонику поднесущей, так что в блоке 6 происходит сравнение фаз частоты 62,5 кГц с выхода регулируемого фильтра 3 (или с выхода буферного усилителя 10) и формирователя частоты 21. Результирующий сигнал управляет регулируемым фильтром 3, перестраивая его частоту и осуществляя таким образом фазовую автоподстройку сигнала, поступающего через фазовращатель 11 на второй вход сумматора 1. Фазовращатель 11 позволяет устранить постоянный набег фазы, возникающий в формирователе. В блоках 4-6 тактовый генератор 19 может быть общим. Он формирует частоту, равную тактовой частоте сигнала дополнительной информации. Если эта частота поступает на формирователь извне, вместе с сигналом дополнительной информации, вместо тактового генератора 19 используют формирователь или соответствующую шину.
Выбор частоты тактовый генератора 19 не критичен, она может быть и не связана с другими частотами формирователя, так что тактовый генератор 19 может быть выполнен в виде дополнительного генератора низкой частоты. В исходном положении переключатель 12 (фиг.2) пропускает на выход первый входной сигнал блока фазового детектирования (31,25 кГц или 62,5 кГц), фазовращатель 13 сдвигает его фазу на 90o, так что в перемножителе 14 формируется импульсный сигнал, пропорциональный разности фаз входных частот блока. Затем по сигналу тактового генератора 19 переключатель 12 переводит блок в режим калибровки, соединяя свой выход с вторым входом блока. В результате подобного периодического переключения сигнал на выходе перемножителя 14 приобретает вид "меандра", амплитуда которого пропорциональна рассогласованию по фазе между входными сигналами блока фазового детектирования. Постоянная составляющая выходного сигнала перемножителя 14 в дальнейшем не используется. Усиленный сигнал детектируется фазовым детектором 16 и после фильтрации и усиления поступает на выход блока. В процессе фазовой (например балансно-фазовой) модуляции поддерживают соотношения амплитуд первой и второй гармоник поднесущей на уровне, не превышающем 0,1o. Модуляцию осуществляют на интервале, равном 32 периодам второй гармоники поднесущей. Таким образом важнейшей особенностью данного формирователя является использование второй гармоники поднесущей КСС для передачи дополнительной информации. Это выражается в выполнении Формирователя частоты 21 в виде формирователя первой и второй гармоник поднесущей и позволяет улучшить качество приема дополнительной информации и основного канала, снизив их взаимное влияние. Однако, как показал опыт уплотнения каналов УКВ-вещания, достижение указанного результата в полной мере возможно лишь в случае привязки по фазе частот 62,5 кГц и 31,25 кГц с точностью 0,1 0,050, поскольку только в этом случае отношение вещательного сигнала к помехе от дополнительного канала составит около 70 дб. Очевидно, что такие малые фазовые отклонения не могут быть получены в известном формирователе. Именно поэтому в данном формирователе имеются две прецизионных петли фазовой автоподстройки с блоками 5 и 6 по указанным частотам, обеспечивающие точную привязку фаз (постоянная составляющая фазового рассогласования исключается фазовращателем 11, который настраивается в составе всего формирователя по измерительному приемнику). Блок 7, обеспечивая точное равенство частот на своих входах, позволяет для точной привязки частот по фазе использовать сравнительно широкополосные фильтры с пологой фазочастотной характеристикой, обеспечивающие высокую стабильность фазового сдвига. Выполнение блоков 4 6 (фиг.2) позволяет исключить влияние дрейфа усилителей по постоянному току на величину сдвига фаз, перераспределив усиление таким образом, чтобы сосредоточить его в усилителе низкой частоты. При приеме основного и дополнительного каналов влияние дополнительного на основной канал обеспечивается на уровне 60-70 дб.
Формула изобретения: 1. Формирователь сигналов дополнительной информации, содержащий сумматор, первый вход которого соединен с шиной комплексного стереосигнала, формирователь частоты, первый выход которого соединен с первым входом модулятора, второй вход которого соединен с шиной дополнительной информации, при этом выход сумматора является выходом формирователя сигналов дополнительной информации, отличающийся тем, что введены первый, второй и третий блоки фазового детектирования, первый и второй регулируемые фильтры, управляемый генератор, фазовращатель и фазовый демодулятор, а модулятор выполнен в виде фазового модулятора, первый вход второго блока фазового детектирования объединен с информационным входом первого регулируемого фильтра и подключен к шине комплексного стереосигнала, выход второго блока фазового детектирования соединен с управляющим входом первого регулируемого фильтра, выход которого подключен к первому входу первого блока фазового детектирования, выход которого соединен с входом управляемого генератора, выход управляемого генератора подключен к тактовому входу формирователя частот, второй выход которого соединен с вторыми входами первого и второго блоков фазового детектирования, выход фазового модулятора подключен к информационному входу второго регулируемого фильтра, выход которого соединен через фазовращатель и непосредственно соответственно с вторым входом сумматора и с первым входом фазового демодулятора, второй вход фазового демодулятора подключен к шине дополнительной информации, выход фазового демодулятора и третий выход формирователя частот соединены соответственно с первым и вторым входами третьего блока фазового детектирования, выход которого подключен к управляющему входу второго регулируемого фильтра.
2. Формирователь по п.1, отличающийся тем, что каждый из блоков фазового детектирования содержит тактовый генератор, переключатель, фазовращатель, перемножитель, усилитель низкой частоты и последовательно соединенные фазовый детектор, фильтр нижних частот и усилитель постоянного тока, выход которого и первый информационный вход переключателя являются соответственно выходом и первым входом блока фазового детектирования, при этом выход переключателя через фазовращатель соединен с первым входом перемножителя, второй вход которого объединен с вторым информационным входом переключателя и является вторым входом блока фазового детектирования, выход перемножителя через усилитель низкой частоты соединен с первым входом фазового детектирования, выход тактового генератора подключен к управляющему входу переключателя и второму входу фазового детектора.