способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты)
Классы МПК: | H03L7/06 с использованием эталонного сигнала, подаваемого на цепи частотной или фазовой синхронизации H03J7/00 Автоматическое управление частотой; автоматическое сканирование в частотном диапазоне |
Автор(ы): | Гармонов А.В. (RU), Манелис В.Б. (RU), Меняйлов Д.Е. (RU), Савинков А.Ю. (RU) |
Патентообладатель(и): | Корпорация Самсунг Электроникс (KR) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-06-02 публикация патента:
27.05.2001 |
Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в широкополосных сотовых системах радиосвязи для корректировки частоты опорного генератора, необходимой для когерентного приема сообщений. В двух вариантах способов автоподстройки частоты используют Q последовательных итераций, а время t когерентного накопления оценок корреляции на i-ой итерации выбирают как меньшее из двух величин, одна из которых равна n/F, а другая равна интервалу стационарности канала. Во втором варианте производят на первом этапе те же операции, что и в первом варианте, а затем для точной автоподстройки анализируют отсчеты фазы. Устройства автоподстройки частоты по первому и второму вариантам содержат первый блок оценки частоты, в состав которого входят n параллельных частотных каналов, каждый из которых содержит перемножители и блок формирования оценки. Устройство автоподстройки частоты по второму варианту содержит дополнительно блок управления, второй блок оценки частоты, в который дополнительно введены сумматор, блок формирования фазы, блок сглаживания фазы, блок оценки частотного сдвига и блок усреднения. Достигаемый технический результат - точная настройка частоты даже при очень низком отношении сигнал/шум для принимаемого сигнала. 4 с.п.ф-лы, 6 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6
Формула изобретения
1. Способ автоподстройки частоты, заключающийся в том, что делят априорный интервал значений частот на n частотных подинтервалов с частотной полосой F каждый, в каждом из n частотных подинтервалов вычисляют корреляцию сигнала за время t, образуя n оценок корреляции, соответствующих серединам частотных подинтервалов, определяют модуль оценки корреляции, выбирают подинтервал с максимальным значением модуля оценки корреляции и вычисляют оценку сдвига частоты, осуществляют коррекцию частоты на величину полученной оценки, отличающийся тем, что осуществляют последовательно Q итераций, при этом на каждой последующей итерации сужают область неопределенности до достижения минимально допустимого интервала рассогласования частоты, на каждой итерации накапливают некогерентно квадраты модулей k оценок корреляции в каждом из частотных подинтервалов, где k зависит от величины допустимого интервала рассогласования частоты на следующей итерации, и производят вычисление оценки сдвига частоты по частотному подинтервалу с максимальным результатом накопления, причем время t когерентного накопления оценок корреляции на i-й итерации выбирают как меньшее из двух величин, одна из которых равна n/F, а другая равна интервалу стационарности канала. 2. Способ автоподстройки частоты, заключающийся в том, что делят априорный интервал значений частот на n частотных подинтервалов с частотной полосой F каждый, в каждом из n частотных подинтервалов вычисляют корреляцию сигнала за время t, образуя n оценок корреляции, соответствующих серединами частотных подинтервалов, определяют модуль оценки корреляции, выбирают подинтервал с максимальным значением модуля оценки корреляции и вычисляют оценку сдвига частоты, осуществляют коррекцию частоты на величину полученной оценки, отличающийся тем, что автоподстройку частоты выполняют в два этапа, на первой этапе осуществляют последовательно Q итераций, при этом на каждой последующей итерации сужают область неопределенности до достижения максимально допустимого интервала рассогласования частоты для второго этапа, на каждой итерации накапливают некогерентно квадраты модулей k оценок корреляции в каждом из частотных подинтервалов, где k зависит от величины допустимого интервала рассогласования частоты на следующей итерации, и производят вычисление оценки сдвига частоты по частотному подинтервалу с максимальным результатом накопления, причем время t когерентного накопления оценок корреляции на i-й итерации выбирают как меньшее из двух величин, одна из которых равна n/F, а другая равна интервалу стационарности канала, на втором этапе сужают область неопределенности до минимально допустимого интервала рассогласования частоты, и выполняют слежение за частотой, циклически повторяя итерации автоподстройки частоты, причем на каждой итерации вычисляют корреляцию сигнала за время tl, меньшее интервала стационарности канала, образуя оценки корреляции, вычисляют фазу оценок корреляции, проводят сглаживание фазы оценок, исключая большие скачки фазы, используя фазы оценок, формируют решающую дискретную функцию, у которой оценивают линейный наклон и определяют величину рассогласования частоты, осуществляют коррекцию частоты на величину полученного рассогласования. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что сглаживание фазы оценок производят методом запрета разностей фаз текущего и предыдущего символов более чем на![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168049/960.gif)
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что оценку линейного наклона определяют методом наименьших квадратов. 5. Устройство автоподстройки частоты, содержащее первый блок оценки частоты, в состав которого входя n параллельных частотных каналов, каждый канал состоит из последовательно соединенных перемножителя и блока формирования оценки, содержащего первый сумматор, выход блока формирования оценки каждого частотного канала соединен с соответствующим входом блока сравнения, выход которого является выходом устройства, первые входы перемножителей объединены и являются информационным входом устройства, вторые входы перемножителей соединены с выходами генератора опорного сигнала, первый вход первого сумматора соединен с выходом перемножителя, отличающееся тем, что в устройство введен блок управления, а в блок формирования оценки каждого из n частотных каналов первого блока оценки частоты дополнительно введены последовательно соединенные блок вычисления квадрата модуля, вход которого соединен с выходом первого сумматора, делитель, второй сумматор, выход которого является выходом блока формирования оценки, причем вторые входы первых сумматоров каждого из n частотных каналов объединены со вторыми входами делителей и соединены со вторым управляющим выходом блока управления, вторые входы вторых сумматоров всех n частотных каналов объединены со входом генератора опорного сигнала и соединены с первым управляющим выходом блока управления. 6. Устройство автоподстройки частоты, содержащее первый блок оценки частоты, в состав которого входят n параллельных частотных каналов, каждый канал состоит из последовательно соединенных перемножителя и блока формирования оценки, содержащего первый сумматор, выход блока формирования оценки каждого частотного канала соединен с соответствующим входом блока сравнения, выход которого является выходом устройства, первые входы перемножителей объединены и являются информационным входом устройства, вторые входы перемножителей соединены с выходами генератора опорного сигнала, первый вход первого сумматора соединен с выходом перемножителя, отличающееся тем, что введены блок управления, второй блок оценки частоты, а в блок формирования оценки каждого из n частотных каналов первого блока оценки частоты дополнительно введены последовательно соединенные блок вычисления квадрата модуля, вход которого соединен с выходом первого сумматора, делитель, второй сумматор, выход которого является выходом блока формирования оценки, причем вторые входы первых сумматоров каждого из n частотных каналов объединены со вторыми входами делителей и соединены со вторым управляющим выходом блока управления; вторые входы вторых сумматоров всех n частотных каналов объединены со входом генератора опорного сигнала и соединены с первым управляющим выходом блока управления, кроме того, второй блок оценки частоты содержит последовательно соединенные третий сумматор, блок формирования фазы, блок сглаживания фазы, блок оценки частотного сдвига, блок усреднения, причем первый вход третьего сумматора является информационным входом второго блока оценки частоты, второй вход третьего сумматоров и второй вход блока усреднения соединены с третьим управляющим входом блока управления.
Описание изобретения к патенту
Данное изобретение относится к области радиотехники, а конкретно к широкополосным сотовым системам радиосвязи, и, в частности, может быть использовано в прямом канале по стандартам UMTS и CDMA2000, для корректировки частоты опорного генератора, необходимой для когерентного приема сообщений. Уровень техникиИзвестно, что в процессе работы системы широкополосной сотовой связи возможно рассогласование
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168005/916.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168005/916.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168005/916.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168005/916.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168064/177.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168064/177.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168049/960.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168002/183.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168010/969.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168010/969.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168064/177.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168049/960.gif)
- делят априорный интервал значений частот [-Fmax, Fmax] на n частотных подинтервалов с частотной полосой F каждый;
- в каждом из n частотных подинтервалов вычисляют корреляцию сигнала за время t, образуя n оценок корреляции, соответствующих серединам частотных подинтервалов Fi, где i может принимать значения от 1 до n;
- определяют модуль оценки корреляции;
- выбирают подинтервал с максимальным значением модуля оценки корреляции и вычисляют оценку сдвига частоты;
- осуществляют коррекцию частоты на величину полученной оценки. Для реализации описанного способа может быть использовано устройство, представленное на фиг. 1. Работает устройство следующим образом. После декодирования ортогональных и скремблирующих кодовых последовательностей чипы принятого сигнала поступают на n перемножителей 2, где каждый чип умножается на комплексный отсчет генератора опорного сигнала ejFi
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168031/964.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168031/964.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168005/916.gif)
Задача, которую решает заявляемое изобретение, заключается в создании способа автоподстройки частоты, обладающего высокой точностью оценки частоты во всем априорном интервале расстроек частоты [-Fmax, Fmax] при умеренных стоимостно-габаритных характеристиках конечного устройства. Для решения этой задачи в способ автоподстройки частоты, заключающийся в том, что делят априорный интервал значений частот на n частотных подинтервалов с частотной полосой F каждый, в каждом из n частотных подинтервалов вычисляют корреляцию сигнала за время t, образуя n оценок корреляции, соответствующих серединам частотных подинтервалов, определяют модуль оценки корреляции, выбирают подинтервал с максимальным значением модуля оценки корреляции и вычисляют оценку сдвига частоты, осуществляют коррекцию частоты на величину полученной оценки, вводят новую последовательность операций, при которой процесс автоподстройки осуществляют последовательно в Q итераций, при этом на каждой последующей итерации сужают область неопределенности до достижения минимально допустимого интервала рассогласования частоты, на каждой итерации накапливают некогерентно квадраты модулей k оценок корреляции в каждом из частотных подинтервалов, где k зависит от величины допустимого интервала рассогласования частоты на следующей итерации, производят вычисление оценки сдвига частоты по частотному подинтервалу с максимальным результатом накопления, причем время t когерентного накопления оценок корреляции на i-ой итерации выбирают как меньшее из двух величин, одна из которых равна n/F, а другая равна интервалу стационарности канала. Вторым вариантом решения поставленной задачи является то, что в способ автоподстройки частоты, заключающийся в том, что делят априорный интервал значений частот на n частотных подинтервалов с частотной полосой F каждый, в каждом из n частотных подинтервалов вычисляют корреляцию сигнала за время t, образуя n оценок корреляции, соответствующих серединам частотных подинтервалов, определяют модуль оценки корреляции, выбирают подинтервал, с максимальным значением модуля оценки корреляции и вычисляют оценку сдвига частоты, осуществляют коррекцию частоты на величину полученной оценки, дополнительно вводят новую последовательность операций, при которой автоподстройку частоты выполняют в два этапа, на первом этапе осуществляют последовательно Q итераций, при этом на каждой последующей итерации сужают область неопределенности до достижения максимально допустимого интервала рассогласования частоты для второго этапа, на каждой итерации накапливают некогерентно квадраты модулей k оценок корреляции в каждом из частотных подинтервалов, где k зависит от величины допустимого интервала рассогласования частоты на следующей итерации, и производят вычисление оценки сдвига частоты по частотному подинтервалу с максимальным результатом накопления, причем время t когерентного накопления оценок корреляции на i-ой итерации выбирают как меньшее из двух величин, одна из которых равна n/F, а другая равна интервалу стационарности канала, на втором этапе сужают область неопределенности до минимально допустимого интервала рассогласования частоты и выполняют слежение за частотой, циклически повторяя итерации автоподстройки частоты, причем на каждой итерации вычисляют корреляцию сигнала за время t1, меньшее интервала стационарности канала, образуя оценки корреляции, вычисляют фазу оценок корреляции, проводят сглаживание фазы оценок, исключая большие скачки фазы, используя фазы оценок, формируют решающую дискретную функцию, у которой оценивают линейный наклон и определяют величину рассогласования частоты, осуществляют коррекцию частоты на величину полученной оценки. Кроме того, сглаживание фазы оценок производят методом запрета разностей фаз текущего и предыдущего символов, более чем на
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168049/960.gif)
На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, выбранного в качестве прототипа. Элементами схемы являются:
1 - генератор комплексных отсчетов гетеродина для всех n каналов;
2 - комплексный перемножитель принятых чипов и комплексных отсчетов генератора опорного сигнала;
3 - устройство вычисления модуля оценки корреляции для данного частотного подинтервала;
4 - устройство сравнения полученных оценок корреляции и генерирования сигнала управления для коррекции частотного рассогласования;
5 - комплексный сумматор принятых чипов;
6 - устройство вычисления модуля комплексного числа. На фиг. 2 приведена блок-схема заявляемого устройства (вариант 1). Элементами этой схемы являются:
7 - блок управления;
8 - блок оценки частоты. На фиг. 3 приведена схема первого блока оценки частоты. На схеме показаны:
1 - генератор комплексных отсчетов гетеродина для всех n каналов;
2 - комплексный перемножитель;
3 - блок формирования оценки M(Fi) для данного частотного подинтервала;
4 - устройство сравнения полученных оценок M(Fi) и генерирования сигнала управления для коррекции частотного рассогласования;
5 - комплексный сумматор;
10 - устройство вычисления квадрата модуля комплексного числа;
11 - блок взвешивания j-ой оценки корреляции (делитель),
12 - блок некогерентного накопления k оценок корреляции (сумматор). На фиг. 4 приведена блок-схема заявляемого устройства по второму варианту реализации. На схеме показаны:
7 - блок управления;
8 - блок оценки частоты;
9 - блок оценки частоты (дополнительный). На фиг. 5 приведена структура блока оценки частоты 9, где обозначено:
13 - комплексный сумматор;
14 - блок определения фазы комплексного числа;
15 - блок исключения скачков фазы на
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168064/177.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168049/960.gif)
16 - блок оценки частотного сдвига методом линейной регрессии;
17 - блок усреднения. На фиг. 6 иллюстрируется принцип параллельно-последовательного анализа сдвига частоты. Истинное значение сдвига частоты показано пунктирной вертикальной линией. Предпочтительный вариант реализации изобретения
Заявляемый способ заключается в применении квазиоптимального алгоритма, который представляет собой модифицированную многоканальную схему, основанную на оптимальных решающих функциях. При этом используют последовательно-параллельную пошаговую процедуру:
- автоподстройку частоты осуществляют последовательно за Q итераций, при этом на каждой последующей итерации сужают область неопределенности до минимально допустимого интервала рассогласования частоты, причем на каждой итерации:
- делят априорный интервал значений частот на n частотных подинтервалов с частотной полосой F каждый;
- в каждом из n частотных подинтервалов вычисляют корреляцию сигнала за время t, образуя n оценок корреляции, соответствующих серединам подинтервалов, причем время t когерентного накопления оценок корреляции на i-ой итерации выбирают как меньшее из двух величин, одна из которых равна n/F, а другая равна интервалу стационарности канала;
- определяют модуль оценки корреляции;
- накапливают модули k оценок корреляции, k зависит от величины допустимого интервала рассогласования частоты на следующей итерации;
- выбирают частотный подинтервал, у которого результат накопления имеет максимальное значение, и вычисляют оценку сдвига частоты;
- осуществляют коррекцию частоты на величину полученной оценки. Другим вариантом предлагаемого способа автоподстройки частоты является способ, заключающийся в том, что на первом этапе устраняют большие расстройки частоты параллельно - последовательно за Q итераций, сужая область неопределенности до максимально допустимого интервала рассогласования частоты на втором этапе, причем на каждой итерации
- делят априорный интервал значений частот на n частотных подинтервалов с частотной полосой F каждый;
- в каждом из n частотных подинтервалов вычисляют корреляцию сигнала за время t, образуя n оценок корреляции, соответствующих серединам подинтервалов, причем время t когерентного накопления оценок корреляции на i-ой итерации выбирают как меньшее из двух величин, одна из которых равна n/F, а другая равна интервалу стационарности канала;
- определяют модуль оценки корреляции;
- накапливают модули k оценок корреляции, k зависит от величины допустимого интервала рассогласования частоты на следующей итерации;
- выбирают частотный подинтервал, у которого результат накопления имеет максимальное значение и вычисляют оценку сдвига частоты;
- осуществляют коррекцию частоты на величину полученной оценки. Затем на втором этапе производят точную настройку частоты, сужая область неопределенности до минимально допустимого интервала рассогласования частоты, и слежение за частотой, выполняя циклически повторяющиеся итерации, причем на каждой итерации
- вычисляют корреляцию сигнала за время t1, меньшее интервала стационарности канала, образуя оценки корреляции,
- вычисляют фазу оценок корреляции,
- проводят сглаживание фазы оценок, исключая большие скачки фазы,
- используя фазы оценок, формируют решающую дискретную функцию, у которой оценивают линейный наклон и определяют величину рассогласования частоты,
- осуществляют коррекцию частоты на величину полученной оценки. Для реализации первого и второго вариантов способа были, в частности, использованы устройства, представленные соответственно на фиг. 2 и 4. Устройство АПЧ для первого варианта реализации включает в себя блок оценки частоты 8, представляющий собой модифицированную многоканальную схему, основанную на оптимальных решающих функциях. При реализации второго способа автоподстройки частоты алгоритм работы устройства АПЧ состоит из двух этапов с использованием двух блоков оценки частоты 8 и 9, которые включают по очереди для подстройки частоты на первом и втором этапах соответственно. Работу блоков 8 и 9 в обоих случаях осуществляют под контролем блока управления при помощи трех управляющих сигналов. При реализации первого способа автоподстройки частоты при помощи блока 8 за Q итераций область неопределенности сужают до минимально допустимого интервала рассогласования частоты. Схематично принцип последовательно-параллельной подстройки частоты представлен на фиг. 6. На первом шаге весь априорный интервал [-Fmax, Fmax] делят на n подинтервалов и параллельно формируют n величин максимизированного логарифма функционала отношения правдоподобия, соответствующих серединам подинтервалов, в соответствии со следующей решающей функцией:
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168267/2168267-2t.gif)
где i - номер частотного подинтервала, принимающий значения от 1 до n;
M(Fi) - результат накопления квадрата модулей k оценок корреляции в каждом из частотных подинтервалов i, соответствующий серединам частотных подинтервалов Fi;
k - количество накапливаемых оценок корреляции;
tj - время когерентного накопления j-ой оценки корреляции,
Xi,jRe, Xi,jIm - реальная и мнимая часть когерентного накопления принятых чипов по i-му каналу для j-ой оценки корреляции. Далее выбирают подинтервал, у которого значение (1) максимально. По окончании каждого шага оценивания полученное значение оценки передают в опорный генератор аналогового демодулятора для его сложения с текущим значением частоты генератора. На следующем шаге выбранный подинтервал вновь делят на n частей и цикл оценки и коррекции частоты повторяют снова. Проведя Q таких итераций, априорный интервал возможных значений частотного сдвига [-Fmax, Fmax] снижают до размеров, удовлетворяющих заданной допустимой погрешности оценивания. Чтобы не было проблем с ситуацией, когда истинное значение частотного сдвига лежит вблизи границы между подинтервалами, на каждом шаге подинтервалы выбирают с перекрытием. При этом априорный интервал от шага к шагу уменьшают не в n, а в меньшее число раз. На каждой из Q итераций время когерентного накопления оценок корреляции t = tj выбирают как меньшее из двух величин, одна из которых равна n/F, а другая равна интервалу стационарности канала. Выбор необходимо производить с учетом интервала ортогональности принимаемого сигнала по следующей причине. Особенностью стандарта UMTS является временное разделение пилот-символов и символов информации. Если интервал стационарности канала больше интервала ортогональности, то для символов пилот-сигнала, передаваемых всегда с одинаковой фазой, можно проводить когерентное накопление нескольких символов. Между тем фаза принимаемых символов информации априори не определена, поскольку для передачи информации используется 4-фазная манипуляция сигнала. Таким образом, при приеме символов информации длительность когерентного накопления не может превышать длительности символа. Введение в знаменателе выражения (1) времени когерентного накопления tj позволяет формировать оценку M(Fi) по всему потоку принимаемых данных, проводя некогерентное взвешенное суммирование когерентно накапливаемых символов пилот-сигнала и символов информации. В стандарте CDMA2000 существует постоянно передаваемый пилот-сигнал, что позволяет устанавливать время когерентного накопления t = tj постоянным на каждой итерации в соответствии с приведенным выше правилом. На фиг. 3 демонстрируется схема устройства по первому варианту. Блок оценки частоты 8 содержит n параллельных частотных каналов. Каждый канал содержит последовательно соединенные перемножитель 2 и блок формирования оценки 3. Первые входы перемножителей 2 объединены и являются первым информационным входом устройства автоподстройки частоты. Вторые входы перемножителей 2 соединены с выходами генератора опорного сигнала 1. Выходы блоков формирования оценки 3 соединены со входами блока сравнения 4, выход которого является выходом устройства автоподстройки частоты. Каждый блок формирования оценки 3 содержит последовательно соединенные первый сумматор 5, блок вычисления квадрата модуля 10, делитель 11, второй сумматор 12. Первые входы первых сумматоров 5 соединены с выходами перемножителей 2. Вторые входы первых сумматоров 5 объединены со вторыми входами делителей 11 и соединены со вторым выходом блока управления 7 (фиг. 2). Вторые входы вторых сумматоров 12 объединены со входом генератора опорного сигнала 1 и соединены с первым выходом блока управления 7 (фиг. 2). Работает устройство следующим образом. В начале каждой из Q итераций при помощи управляющего сигнала 1 из блока управления 7 передается номер итерации, в соответствии с которым в генераторе опорного сигнала 1 устанавливаются частоты Fi, а в сумматоре 12 устанавливается количество некогерентно накапливаемых оценок k. Чипы принятого сигнала после декодирования ортогональных и скремблирующих кодовых последовательностей поступают на n комплексных перемножителей 2, где каждый чип умножается на комплексный отсчет генератора опорного сигнала ejFi
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168031/964.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168031/964.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168005/916.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168267/2168267-3t.gif)
Поскольку полные фазы
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168267/2168267-4t.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168049/960.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168049/960.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168049/960.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168049/960.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168267/2168267-5t.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168155/937.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168267/2168267-6t.gif)
где
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168267/2168267-7t.gif)
![способ автоподстройки частоты и устройство для его реализации (варианты), патент № 2168267](/images/patents/303/2168267/2168267-8t.gif)
В выражении (3) для всех ti справедливо равенство ti - ti-1 = ti. Усреднив полученную оценку по множеству интервалов анализа в блоке 17, получают окончательную оценку частотного сдвига, которая используется для коррекции частоты опорного генератора. Множество интервалов анализа определяется длительностью итерации оценки частоты. Поскольку время t1 в общем случае является переменным, управляющий сигнал 3 из блока управления 7 используют в блоке 17 для учета времени когерентного накопления t1, что позволяет не изменять алгоритм функционирования блоков 14, 15 и 16. Представленные решения проблемы автоподстройки частоты сочетают в себе возможность точной подстройки частоты при умеренных затратах на их реализацию. При этом время автоподстройки, при заданной точности конечной настройки частоты, незначительно превышает время анализа и коррекции частоты при использовании многоканального приемника, особенно при применении первого варианта реализации устройства. Второй вариант построения системы АПЧ позволяет совместить в одном устройстве высокую точность настройки частоты, характерную для систем ФАПЧ, и возможность автоподстройки частоты при больших начальных расстройках частоты, коррекция которых с использованием только фазовых методов оценки частоты оказывается невозможной. Предлагаемые варианты реализации АПЧ позволяют проводить точную настройку частоты опорного генератора даже при очень низком отношении сигнал-шум для принимаемого сигнала.
Класс H03L7/06 с использованием эталонного сигнала, подаваемого на цепи частотной или фазовой синхронизации
Класс H03J7/00 Автоматическое управление частотой; автоматическое сканирование в частотном диапазоне