Устройство для демодуляции сигналов с фазоразностной модуляцией

Устройство для демодуляции сигналов с фазоразностной модуляцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОДУЛЯЦИИ СИГНАЛОВ С ФАЗОРАЗНОСТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ , содержащее полосовой фильтр, выход которого соединен с Первыми входами первого и второго перемножителей , выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго видеофильтров и с входами соответственно первого и второго фильтров нижних частот, выходы которых подключены к входам блока снятия манипуляции и к входам нелинейного элемента, выход которого соединен с первым входом фазового детектора, второй вход которого соединен с выхоДом первого управляемого генератора и с первыми входами первого и второго решающих блоков, вторые входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго видеофильтров , причем второй вход первого перемножителя соединен с выходом фазовращателя , вход которого подключен к второму входу второго перемножителя и к выходу второго управляемого генератора, вход которого подключен к выходу петлевого фильтра, вход которого соединен с выходом блока снятия манипуляции, вьЬсоды решакяцих блоков подключены к входам декодера , а выход фазового детектора соединен с входом фильтра, отличающееся тем, что, с целью повьЩ1ения достоверности, в него введены ключ, индикатор синхронизма, (Л сумматор и блок формирования управляющего сигнала, выход которого соединен с первымвходом сумматора, выход которого соединен с входом первого управляемого генератора, выход которого соединен с первым входом индикатора синхронизма, второй вход которого соединен .с выходом нелинейх ного элемента, причем вход второго :о управляемого генератора соединен 4 с выходом ключа, первый вход которого соединен с шиной нулевого потенциала , второй вход ключа соединен с выходом индикатора синхронизма, а второй вход сумматора подключен к выходу фильтра.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 3 (51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3426996/18-09 (22) 23.04.82 (46) 30.03.84. Бюл. № 12 (72) С.А.Даниэлян, Ю.M.Cynep и Г.В.Ярошевский (53) 621.394.62(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 475720, кл. Н 03 L 7/00, 1979.

2. Bitzer M. "Der Modem des Deutshen TDMA — Systems" Kosck k und

Paphitis А "Die Bittakt und Referenztrigerableitung des Phasenmodems.fur ,das dentshe TDMA-System

Fregnens. Ч. 25, 1971, № 11, s.334350 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОДУЛЯЦК1

СИГНАЛОВ С ФАЗОРАЗНОСТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ, содержащее полосовой фильтр, выход которого соединен с первыми входами первого и второго перемножителей, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго видеофильтров и с входами соответственно первого и второго фильтров нижних частот, выходы которых подключены к входам блока снятия манипуляции и к входам нелинейного элемента, выход которого соединен с первым входом фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом первого управляемого генератора и с первыми входами первого и второго решающих блоков, вторые входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго видеофильтров, причем второй вход первого перемножителя соединей с выходом фазовращателя, вход которого подключен к второму входу второго перемножителя и к выходу второго управляемого генератора, вход которого подключен к выходу петлевого фильтра, вход которого соединен с выходом блока снятия манипуляции, вь!ходы решающих блоков подключены к входам декодера, а выход фазового детектора соединен с входом фильтра, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения достоверности, в него введены ключ, индикатор синхронизма, сумматор и блок формирования управляющего сигнала, выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен с входом первого управляемого генератора, выход которого соединен с первым входом индикатора синхронизма,. второй вход которого соединен .с выходом нелинейного элемента, причем вход второго управляемого генератора соединен с выходом ключа, первый вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, второй вход ключа соединен с выходом индикатора синхронизма, а второй вход сумматора подключен к выходу фильтра.

1083400

Изобретение относится в радиотехнике и может быть использовано в системах радиосвязи.

Известно устройство для восстановления несущей частоты; содержащее последовательно соединенные усилитель входного сигнала, фазовый детектор, усилитель низкой частоты и управляемый генератор, выход которого соединен с вторым входом фазового детекто- 10 ра, а также модулятор, второй фазовый.детектор, усилитель, третий фазовый детектор и генератор вспомогательного переменного напряжения (1) .

Недостатком данного устройства яв- 15 ляется сложность конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для демодуляции сигналов с фаэоразностной модуляцией, содержащее полосовой фильтр, 20 выход которого соединен с первыми входами первого и второго перемножителей, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго видеофильтров и с входами соот- 25 ветственно первого и второГо фильтров нижних частот, выходы которых подключены к входам блока снятия манипуляции и к входам нелинейного элемента, выход которого соединен с первым входом фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом первого управляемого генератора и с первыми входами первого и второго решающих блоков, вторые входы которых

35 подключены к выходам соответственно первого и второго видеофильтров, причем второй вход первого перемножителя соединен с выходом фазовращателя, вход которого подключен к второму 40 входу второго перемножителя и к выходу второго управляемого генератора, . вход которого подключен к выходу петлевого фильтра, вход которого соединен с выходом блока снятия манипуля- 45 ции, выходы решающих блоков подключены к входам декодера, а выход фазового детектора соединен с входом фильтра f2) .

Однако известное устройство обла0 дает низкой достоверностью.

Цель изобретения — повышение дос товерности.

Для достижения поставленной цели в устройство для демодуляции сигна- 55 . лов.с фазоразностной модуляцией, содержащее полосовой фильтр, выход которого соединен с первыми входами первого и второго перемножителей, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго видеофильтров и с входами соответственно первого и второго фильтров нижних частот, выходы которых подключены к входам блока снятия манипуляции и к входам нелинейного элемента, выход которого соединен с первым входом фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом первого управляемого генератора и с первыми входами первого и второго решающих блоков, вторые входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго видеофильтров, причем второй вход первого перемножителя соединен с выходом фазовращателя, вход которого подключен к второму входу второго перемножителя и к выходу второго управляемого генератора, вход которого подключен к выходу петлевого фильтра, вход которого соединен с выходом блока снятия манипуляции, выходы решающих блоков подключены к входам декодера, а выход фазового детектора соединен с входом фильтра, введены ключ, индикатор синхрониэма,сумматор и блок формирования управляющего сигнала, выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен с входом первого управляемого генератора, выход которого соединен с первым входом индикатора синхро низма, второй вход которого соединен с выходом нелинейного элемента, причем вход второго управляемого генератора соединен с выходом ключа, первый вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, второй вход ключа соединен с выходом индикатора синхрониэма, а второй вход сумматора подключен к выходу фильтра.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для демодуляции сигналов с фазоразностной модуляцией содержит декодер 1, первый и второй решающие блоки 2 и 3, первый управляемый.генератор 4, петлевой фильтр

5, ключ 6, нелинейный элемент 7, блок 8 формирования управляющего сигнала, второй управляемый генератор 9, фазовый детектор 10, фильтр

11, сумматор 12, первый и второй видеофильтры 13 и 14, полосовой

1083400 4

В качестве индикатора 16 синхронизма может применяться любая из известных схем, например перемножитель выходного сигнала нелинейного элемента 7 со сдвинутым на 1) /2 напряжением тактовой частоты управляемого генератора 4, причем после перемножителя включаются последовательно соединенные фильтр постоянной

1О составляющей (в режиме биений равна нулю) и пороговое устройство.

У При включении питания на выходе . блока 8 формирования управляющего сигнала появляется напряжение, кото15 рое через сумматор 12 проходит на вход управляемого генератора 4. Величина этого напряжения выбирается такой, что при любом возможном зна.чении напряжения на втором входе — 2О сумматора 12 управляемый генератор

ll lt

4 уводится далеко за границу полосы захвата петли фазовой автоподд- стройки частоты (ФАПЧ), состоящей из соединенных в кольцо фазового детектора 10, .фильтра 11, сумматора

12 и управляемого генератора 4. Поэтому индикатор .16 синхронизма показывает отсутствие синхронизма, напряжение с его выхода замыкает ключ 6, соединяя вход управляемого генератора 9 с шиной нулевого потенциала. з фильтр 15, индикатор 16 синхронизма, первый и второй фильтры 17 и 18 нижних частот, первый и второй перемножители 19 и 20, фазовращатель

21, блок 22 снятия манипуляции.

Устройство работает следующим образом.

При наличии на входе сигнала с фазоразностной модуляцией (ФРМ) при условии, что переходные процессы в блоке 8 формирования управляющего сигнала окончены и произошел истинный а не ложный захват фазы несущей, устройство вошло в режим синхронизма, ключ 6 разомкнут, напряжение на выходе блока 8 формирования управляющего сигнала отсутствует, Сигнал двухкратной ФРМ, прошедший полосовой фильтр 15,подается на перемно жители 19 и 20 основной и квадратур

-ной ветвей. Сигнал с выкода перемножителей 19 и 20, пропорциональный разности фаз входного сигнала и выхо

J ного напряжения управляемого генератора 9, подается на видеофильтры . 13 и 14, согласованные с формой модулирующего сигнала либо полностью, либо по полосе.

Экстремумы напряжения на выходе видеофильтров 13 и 14 совпадают по ,времени с полутактовыми точками (моментами манипуляции). В эти моменты решающие блоки 2 и 3 определяют знак выходных напряжений видеофильтров

13 и 14. По принятым решениям в декодере 1 вычисляется разность фаз посылок входного сигнала, т.е. производится его декодирование. Демо-. дулированный сигнал снимается с выхода декодера 1.

Так как напряжение на выходе уп.равляемого генератора 9 сдвинуто на

71/2 относительно несущей сигнала ФРМ, для основного канала оно дополнительл но сдвигается на,и/2 фазовращателем . 4>

21.

В спектре входного сигнала ФРМ отсутствует составляющая тактовой частбты, Нелииейное преобразование спектра сигнала, в результате которого в нем появляется эта составляющая, осуществляется совместно с полосовым фильтром 15, фильтрами 17 и 18 ниж-, них частот и нелинейным элементом 7, который представляет собой два 55 выпрямителя, входы которых соединены с выходами фильтров 17 и 18 ниж-, них частот, а выходы суммируются.

В соответствии с постоянной времени блока 8 формирования управляющего сигнала происходит постепенное уменьшение напряжения на его выходе,причем установившемуся значению напряжения соответствует нуль напряжения на выходе блока 8 формирования управляющего сигнала. Постоянная времени блока 8 формирования управляющего сигнала должна быть больше постоянной времени установки напряжений в цепях питания устройства.

Поэтому после окончания переходных процессов в цепях питания напряжение на выходе блока 8 формйрования управляющего сигнала устанавливается равным нулю, петля ФАПЧ замыкается и устройство входит в синхронизм по полутактовой (в случае однократной

ФРМ вЂ” тактовой) частоте. Индикатор

16 синхронизма фиксирует наличие синхронизма, и напряжение с его выхода размыкает ключ 6, включая цепь управления управляемым генератором 9.

Если сигнал на входе устройства отсутствует, индикатор 16 синхрониз-1 до нуля. Действительно, тактовая синхронизация свободна от ложных захватов, так как гармоники входного напряжения тактовой синхронизации лежат вне полосы захвата петли

ФАПЧ, а комбинационных составляющих в спектре входного сигнала нет.

Поэтому напряжение на вторых входах решающих блоков 2 и 3 во всех случаях будет содержать только напряжение, пропорциональное фазе входного сигнала плюс шумовые помехи, а тактовые точки напряжения на первых входах решающих .блоков 2 и 3 соответствуют моментам модуляции (экстремумам) сигнала на их вторых входах, следовательно, в решениях о знаке будут содержаться лишь ошибки, обусловленные шумом.

Таким образом, верность приема информации в предлагаемом устройстве возрастает по сравнению с устройством, не свободным от ложных захватов.

S 1083400 ма также показывает отсутствие синхро низма. В результате ключ 6 замкнут и цепь управления управляемым генератором 9 разомкнута. Она замыкается только после появления входного сиг- Б нала и вхождения устройства в синхронизм.

Таким образом, в любом случае цепь управления управляемым генератором 9 замыкается только после уста,новления синхронизма по тактам, т.е. с задержкой по времени как относительно момента появления входного сигнала, так и относительно момента включения устройства. Поэтому в от-сутствие сигнала шумовое напряжение, как и дрейф нуля не приводят к изменению начальной частоты управляемого генератора 9. Точно также устраняется влияние процессов установления 20 напряжений питания. Все эти обстоятельства снижают вероятность ложных захватов в устройстве практически

ВНИИПИ Заказ 1790/54 Тираж 635 Подписное

Филкал ППП "Ватавт",. г.Ужгород, ул.Проектная, 4