История и современность транспортной отрасли

Анализ основных схем построения РПУ

Осуществляем анализ РПУ по результатам патентного поиска. Было выбрано две схемы построения. Рассмотрим радиоприемник прямого преобразования сигналов.

Приемник включает в себя средство ввода, содержащее антенну и блокирующий фильтр, выход которого подсоединен к усилителю. Входной сигнал разделяется и смешивается с синфазным и квадратурным фазовым сигналом, генерируемым гетеродином в схеме смесителя соответственно. Выходной сигнал каждой схемы смесителя подается на фильтр низких частот и на вход схемы ограничения. Выходной сигнал каждого фильтра низких частот подается на вход схемы сумматора соответственно, первый из которых сконструирован для суммирования синфазного и квадратурного фазовых сигналов, а второй приспособлен для вычитания синфазного и квадратурного фазовых сигналов, для генерирования соответствующего выходного сигнала, имеющего оси, являющиеся промежуточными к осям синфазного и квадратурного фазовых сигналов. Эти сигналы вместе с синфазным и квадратурным фазовыми сигналами проходят через схему ограничения соответственно на схему декодера для восстановления данных. Выходные сигналы схем ограничения представляют собой сигналы, квантованные на восемь возможных фазовых состояний, разделенных 45°. Когда входной сигнал является GFSK (частотное манипулирование по Гауссу) модулированным, то вектор будет всегда пересекать по меньшей мере одну ось, поэтому направление может быть установлено перед восстановлением данных. Технический результат - создание приемника прямого преобразования для использования с сигналами фазовой модуляции, который не требует регулировки усиления. 1 с. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Настоящее изобретение относится к радиоприемнику прямого преобразования для использования в радиосистемах.

Известно использование прямого преобразования в радиоприемниках, которые избегают объемных и дорогих фильтров ПЧ. Использование РЧ-фильтров также значительно упрощается, и весь радиоприемник может быть объединен в единственную микросхему.

На практике одним из основных препятствий успешной реализации прямого преобразования, особенно в цифровом коммуникационном оборудовании, является потребность в автоматической регулировке усиления (АРУ). В приемнике прямого преобразования АРУ должно быть получено из полосы частот модулирующих сигналов, что часто делает его слишком медленным для применения с импульсными сигналами, обычно применяемыми в современных цифровых системах.

На рисунке 1.9 изображена функциональная электрическая схема, которая часто используется в приемниках поискового вызова (пейджинговых) с малой скоростью передачи данных, и включает в себя антенну 2, соединенную с входом блокирующего фильтра 4, выход которого подсоединен ко входу усилителя 6. Выходной сигнал усилителя подается на вход смесителей 8, 10 соответственно, которые принимают на второй вход выходной сигнал гетеродина 12. Смеситель 8 принимает сигнал, который отличается по фазе от сигнала гетеродина 12 на 0°, а смеситель 10 принимает сигнал, который отличается по фазе от сигнала гетеродина 12 на 90°. Выходы смесителей 8 и 10 подаются соответственно на вход фильтров низких частот 14, 16, выходы которых подсоединены к ограничителям 18, 20 соответственно. Выходной сигнал ограничителя 18 является синфазным сигналом I, а выходной сигнал ограничителя 20 является квадратурным фазовым сигналом Q. Описанная схема, таким образом, не требует никакого АРУ.

Рисунок 1.9 – Функциональная электрическая схема пейджингового приемника

Если входные сигналы приемника являются частотно-манипулированными (FSK, ЧМн) сигналами, это может быть представлено в векторном виде так, как изображено на рисунке 1.10. Диаграмма на рисунке 1.10 а) изображает, что входной сигнал может иметь любой фазовый угол, в то время как выходные сигналы после резкого ограничения - сигналы I и Q - являются квантованными в любом из четырех возможных состояний, как изображено на рисунке 1.10 б).