Демодулятор сигналов с фазово-импульсной модуляцией

Демодулятор сигналов с фазово-импульсной модуляцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается дискретной передачи сигналов и может быть использовано в системах радиосвязи, телеметрии и преобразовании сигналов. Цель - повышение точности при приеме сигналов со старыми элементами - достигается введением в демодулятор сигналов анализатора 16 сигналов и блока 17 сравнения. Демодулятор сигналов содержит также источник 1 постоянного тока, ключи 2-5, дифференцирующую цепь 6, одновибраторы 7,8, конденсатор 9, формирователь Юопорного напряжения, компаратор 11, аналоговый запоминающий блок 12, сумматор 13, формирователи 14-1,...14-т весовых коэффициентов , секционную линию 15 задержки . 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 К 9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1370762 (21) 4631265/21 (22) 03.01,89 (46) 15.01,91. Бюл, М 2 (72) В.И.Сапрыкин и Ю,И.Гребнева (53) 621.376.55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1370762, кл. Н 03 К 9/04, 1986. (54) ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛОВ С ФАЗО. B0-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ (57} Изобретение касается дискретной передачи сигналов и может быть использовано в системах радиосвязи, телеметрии и преоб Ж 1621161 А2 раэовании сигналов. Цель — повышение точности при приеме сигналов со старыми элементами — достигается введением в демодулятор сигналов анализатора 16 сигналов и блока 17 сравнения. Демодулятор сигналов содержит также источник 1 постоянного тока, ключи 2 — 5, дифференцирующую цепь 6, одновибраторы 7,8, конденсатор 9, формирователь 10опорного напряжения, компаратор 11; аналоговый запоминающий блок 12, сумматор 13, формирователи 14-1,...14-m весовых коэффициентов, секционную линию 15 задержки. 3 ил., 1621161 10

30 ключом 2

Изобретение относится к области дискретной передачи сигналов и может быть использовано в системах радиосвязи, телеметрии и преобразования сигналов.

Цель изобретения — повышение точности при приеме сигналов со "стертыми" элементами.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг,2 — пример реализации анализатора сигналов; на фиг,3 — вре. менная диаграмма его работы.

Демодулятор сигналов содержит источник 1 постоянного тока (ИПТ), ключи 2 — 5, дифференцирующую цепь 6 (ДЦ), одновибраторы 7,8, конденсатор 9, формирователь

i0 опорного напряжения, компаратор 11, аналоговый запоминающий блок 12, сумматор 13, формирователь 14 — 1...14 — m весовых коэффициентов (ФАК), секционную линию

15 задержки (СЛЗ), анализатор 16 сигналов, блок 17 сравнения, анализатор 16 сигналов содержит (фиг.3) RS-Tðêããåp 18, регистры

19,20, счетчик 21 импульсов, линию 22 задержки, опорный генератор 23.

Функциональная схема устройства имеет следующие связи: первый вход одновибратора 7 соединен с, первым входом 24 устройства, вход дифференцирующей цепи

6 подключен к второму входу 25 устройства, выход дифференцирующей цепи 6 подключен к второму входу одновибратора 7, управляющему входу ключа 3, первому управляющему входу ключа 4, выход одновибратора 7 подключен к управляющему входу ключа 2, выход источника 1 постоянного тока через ключ 2 подсоединен к входам ключей 3,4, первому выводу конденсатора 9 и к первому входу компаратора 11, выход которого подключен к входу одновибратора 8, выход ключа 3 и второй вывод конденсатора

9 объединены и соединены с общей шиной устройства, второй вход компаратора 11 подключен к выходу формирователя 10 опорного напряжения, первый выход одновгибратсра 8 соединен с вторь|м управляющим входом ключа 4, а второй выход одновибратора 8 подключен к управляющему входу ключа 5, выходы ключей 4,5 объединеныы и подключены к ьходам аналого. ого запоминающего блока 12 и секционной линии 15 задержки, выходы 11.„m которой соединены соответственно с входами формирователей весовых коэффициентов (14-1„,14-m). выходы формирователей весовых коэффициентов (14 — 1...14 — m) подключены к соответствующим (1...mj входам сумматора 13, выход сумматора 13 соединен с третьим "-:.ñäîì ключа 5, второй вход которого подкл|очен к выходу блока 17 сравнения, первый вход блока сравнения подключен к выходу анализа — îðà 16 сигнала, а на второй вход блока сравнения подается пороговое значение напряжения, первый вход анализатора 16 сигналов соединен с первым входом устройства, а второй вход анализатора 16 сигналов соединен с вторым входом устройства, выход аналогового запоминающего блока 12 является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

На первый вход 24 устройства поступают информационные импульсы с ФИМ, на второй вход 25 устройства поступают тактовые импульсы (ТИ), Приходящие ТИ дифференцируются в ДЦ 6, которая формирует из них короткие положительные и отрицательные импульсы, соответствующие переднему и заднему фронтам. В момент прихода положительного импульса, соответствующего переднему фронту ТИ, ключ 4 на время его длительности замыкается и напряжение на конденсаторе 9 запоминается в блоке 12.

Под. действием отрицательного импульса, соответствующего заднему фронту ТИ, на время его длительности замыкается ключ 3 и разряжает конденсатор 9. Одновременно с отрицательн .м импульсом, соответствующим заднему фронту ТМ, запускается одновибратор 7, формирующий спустя некоторое время л. задержки, обусловленное срабатыванием самого одновибратора

7 и приближенно равное длительности запускающего импульса, импульс управления

Под действием управляющего импульса с одновибратора 7 ключ 2 замыкается и конденсатор 9 начинает заряжаться постоянным током от источника постоянного TO" ка, В момент прихода информационного импульса с ОИМ генерация импульса одновибратора 7 принудительно срывается, вследствие чего ключ 2 размыкается и заряд конденсатора 9 прекращается, Напряжение на конденсаторе остается постояHHь!м до момента прихода следующего тактового импульса, в результате чего на выходе блока

12 формируется ступен-:атый сигнал с задержкой на один тактовый интервал. Кроме этого, формируемые в результате кратковременного подключения через ключ 4 конденсатора 9 к блоку 12 импульсы поступают в секционную линию 15 задержки. Временной интервал задержки одной секции СЛЗ

15 р вен длительности одного тактового интервала,,поэтому в СЛЗ 15 осуществляется запоминание предшес ::ующих импульсов сегмен.га информации длиной (1...m) тактовых интервалов. Хра ящ, еся в СЛЗ 15 импульсы, несущие ввиду наличи

1621161 амплитудной модуляции информацию о поведении сигнала на предшествующих тактовых интервалах складываются на сумматоре

13 в моменты их появления с выходов секционной линии 15 задержки с соответствующими весовыми коэффициентами, определяемыми ФВК14 — 1...14-m, В результате этого на выходе сумматора 13 в начале каждого тактового интервала (в момеНты действия положительных импульсов с ДЦ 6, соответствующих положительному фронту

ТИ) формируются импульсы, амплитуда которых соответствует предсказанному значению сообщения на предшествующем тактовом интервале, так как демодулятор работает с задержкой на один тактовый интервал.

8 случае отсутстрия на тактовом интервале информационного импульса с cDÈM ввиду наличия в канале связи помех, вызвавших его стирание, одновибратор 7 .формирует импульс управления ключом 2, приближенно равный по длительности тактовому интервалу. Под действием этого импульса ключ 2 замыкается на время длительности всего тактового интервала и конденсатор 9 заряжается до максимально возможного уровня напряжения, Это вызывает срабатывание компаратора 11 вследствие превышения некоторого порогового уровня, поступающего с выхода формирователя 10. Момент срабатывания компаратора 11 соответствует концу интервала наблюдения 7Н, так как тактовый интервал складывается из материала наблюдения г„и защитного интервала т,, наличие последнего вызвано необходимостью исключения попадания информационного импульса с

ФИМ в соседний тактовый интервал. Импульс сравнения с компаратора 11 запускает одновибратор 8, который формирует противофазные импульсы для управления ключами 4,5, несколько превышающие по длительности суммарную длительность защитното интервала и тактового импульса.

Импульс отрицательной полярности с одновибратора В.исключает- открывание ключа 4 в момент прихода ТИ, а импульс положительной полярности открывает ключ 5 и подключает аналогoBb

12 к выходу сумматора 13. 8 результате на блок 12 поступает. импульс, соответствующий предсказанному значению сигнала на тактовом интервале, уровень которого запоминается блоком 12 на время длительности всего тактового интервала и подается на выход устройства.

Кроме того; импульс предсказания с выхода сумматора 13 через ключ 5 поступает

25

35

45 гистр 19 с помощью ТИ1, поступающих с первого выхода линии 22 задержки, в ре50

1 5

20 еще на вход СЛЗ 15 для участия в формиро вании импульсов предсказания для последующих тактовых интервалов, Анализатор 16 сигнала осуществляет с помощью информационных импульсов с

ФИМ и тактовых импульсов, поступающих с входов 24 и 25 демодулятора, соответственно, постоянный анализ.сегмента информации длиной m тактов на наличие стертых элементов. Результат анализа в виде подсчитанного числа информационных импульсов с ФИМ на сегменте в m тактов выдается в конце каждого такта во время защитного интервала т на блок 17 сравнения, где сравнивается с заранее выбранным пороговым значением. Если число информационных импульсов меньше порогового, то блок 17 сравнения выдает отрицательный импульс, который поступает на второй управляющий вход ключа 5 и блокирует его открьгвание, т.е. коррекция сигнала предсказанным значением в стертом тактовом интервале не производится. Если <исло информационных импульсов больше порогового, то блок 17 сравнения импульс не формирует и коррекция сигнала производится.

Анализатор 16 сигнала работает следующим образом.

С приходом информационных импульсов с (<<инь< 24 на S вход триг-ера 18, он устанавливается в состояние "1". Сброс триггера 18 в "0" производится в конце тактового интервала импульсами ТИ, подающимися íà Rвх,од. Пр . отсутствии (стирании) на тактовом интервл:е информационного импульса с ФИМ; вь званного наличием nc;vex в канале связи, триггер 18 остается в положении "0".

Таким образом триггер 18 формирует в каждом такте информацию в виде "1" или

"0" в зависимости от нали <ия или отсутствия информационных импульсов с ФИМ. Информация с триггера 18 записывается в результате чего в регистре 20 накапливается сегмент информации длиной гл.

В конце каждого такта информация иэ регистра 19 переписывается параллельным кодом в регисгр.20 с помощью импульсов записи.в регистр, поступающих с второго выхода линии 22 задержки.. Затем информация иэ регистра 20 переписывается с помощью импульсов ТИг,.поступающих с опорного генератора 23 и следующих с частотой гораздо большей (примерно на порядок) частоты ТИ, в счетчик 21. Счетчик 21 подсчитывает количество импульсов инфор1621161

25 мации на длине сегмента из fA тактов и результат подсчитывания выдает на блок сравнения. Сброс счетчика осуществляется по окончанию тактового интервала тактовыми импульсами ТИ. Раббота анализатора 16 сигнала поясняется с помощью временных диаграмм, представленных на фиг.3.

Ключ 5 выполняется идентично ключу 4.

Техническая эффективность устройства

: заключается в том, что в сравнении с прототипом оно обладает более высокой точно. стью при приеме сигналов со стертыми элементами. Это объясняется тем, что поскольку сигнал коррекции в устройствепрототипе вырабатывается. из сигнала, поступающего из канала связи, то при сильных помехах (большом количестве стертых элементов в сигнале) значение сигнала коррекции будет ошибочным, Данное устройство свободно от этого недостатка, так как оно производит анализ поступающего из канала связи. сигнала на сегменте в m тактовых интервалов и при наличии в нем числа стертых элементов больше допустимого произ5 водит блокировку коррекции сигнала ошибочным значением, Формула изобретения

Демодулятор сигналов с фазово-им10 пульсной модуляцией по авт. св, М 1.370762, отличающийся. тем, что, с целью повышения точности, введены, анализатор сигналов и блок сравнения, причем первый и второй входы анализатора сигналов соот15 ветственно соединены с первым и вторым входами демодулятора, а выход подключен к первому входу блока сравнения, второй .вход которого соединен с øèíoé порогового значения уровня сигнала, а выход соединен

20 с вторым входом ключа, 1621161 ((ТУ (Co Фх I) а(д ива. игл

C PVW

L(s)

Выбор

18

M(3)

ТФр

Ll(t дь!т.,ог

1У.: () ИЗ .N

u()

V3 Ра.

0(М)

Составитель М.Леонова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т,Малец

Редактор О.Спесивых

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCGP

113035, Москва, Ж-35; Раушекая наб., 4/5

Проиэводственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, у . р л.Гага ина, 101