Устройство для детектирования многочастотных сигналов с двукратной относительной фазовой манипуляцией

Устройство для детектирования многочастотных сигналов с двукратной относительной фазовой манипуляцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскин

Социалистических республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ti>758558 (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 26.12.77 (21) 2559164/18-09 (51)М. Кл.

Н 04 (. 27/22 с присоединением заявки М

Гооударстаанный комитат (23) Приоритет но делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.08.80. Бюллетень .% 31

Дата опубликования описания 23.08.80 (53) УДК 621З94. ,62 (088.8) (72) Автор изобретения

10. А. Павличенко

Одесский электротехнический институт связи им. А. С. Попова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ

МНОГОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ С ДВУКРАТНОЙ

ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ

Изобретение относится к электросвязи, а именно, к телеграфии и может быть использо вано в системах передачи и приема многочастотных сигналов с двукратной относительной фазовой манипуляцией.

Известно устройство для детектирования

5 многочастотных сигналов с двукратной относительной фазовой манипуляцией, содержащее перестраиваемый генератор, выход которого подключен к опорному входу входного преобразователя частоты, выход которого через последовательно соединенные блок корреляторов, запоминающий блок, сканирующий блок и блок вычисления разности фаз подключен к входам блока выделения большего и меньшего сигналов (11.

Однако такое устройство обладает невысокой помехоустойчивостью по отношению к сосредоточенным помехам и селективным замираниям, 20

Цель изобретения — повышение помехоустойчивостии.

Это достигается тем, что в устройство для детектирования многочастотных сигналов с

2 двукратной относительной фазовой манипуляцией, содержащее перестраиваемый генератор, выход которого подключен к опорному входу входного преобразователя частоты, выход которого через последовательно соединенные блок корреляторов, запоминающий блок, сканирующей блок и блок вычисления разности фаз подключен к входам блока выделения большего и меньшего сигналов, введены последовательно соединенные блок формирования сигналов расстройки и накопитель, выход которого подключен к управляющему входу перестгэиваемого генератора, причем основные и дополнительные выходы блока выделения большего и меньшего сигналов подключены соответственно к основным и дополнительным входам блока формирования сигналов расстройки.

При этом блок выделения большего и меньшего сигналов состоит из двух входных выпрямителей, двух переключателей и компаратора, причем каждый сигнальный вход одного из переключателей соединен с одним из сигнальных входов другого переключателя и с входом соответствующего входного выпрями3 75855 теля, выходы входных выпрямителей являются дополнительными выходами блока выделения большего и меньшего сигналов и подключены к входам компаратора, выход которого подключен к управляющим входам переключателей, выходы которых являются основными выходами блока вьщеления большего и меньшего сигналов.

Кроме того, блок формирования сигналов расстройки содержит последовательно соединен ные компаратор велипш напряжений, элемент сравнения полярностей, к другому входу кото-, рого подключен выход усилителя — ограничителя, и выходной переключатель, к другим входам которого подключен выход и вход ин:вертора, причем вход усилителя — ограничитсля и вхоц тпгвертора являются ocHGBEIbIMEI, а входы компа.затора величин напряжений — дополнительными входами блока формирования сигналов расстройки, 2О

Прн этом, блок оценки сипгалов расстройки содержит последовательно соединенные элемент; памяти, элемент сравнения и выходной ключ, другой вход которого соедгпген с другим входом элемента сравнения и входом элемента IIB- 25 мяти и является входом блока оценки сигналов расстройки.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство "îäåðæè-. блок 1 выделения большего и меньшего сигналов, блок 2 формироваt ния сигналов расстройгки, GIIGK 3 оценки сигналов расстройки, входной преобразователь 4 частоты, перестранваемый генератор 5i накопитель 6, олок / корреляторов, запоминающий блок 8, б 35 сканирующий бгок 9, блок 10 вычисления разности фаз. Блок 1 выделения болыпего и меньIIIего сигналов содержит входные выпрямители

ll и 12, компаратор 13, переключатели 14 н

15. Блок ? формирования сигналов расстройки содержит компаратор 16 величин напряжений, пнвертор 17, усилитель-ограничитель 18, элемент 19 сравнения полярностей и выходной переключатель 20. Блок 3 оценки сигналов расстройки содержит выходнои клгоч 21. Элемент

22 памяти и элемент 23 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

Групповой многочастотный сигнал, поступа-. ющий из канала связи на вход устройства, состоит из суммы канальных синусоидальных колебаний (посылок), причем разность фаз Ф ме.хцу соседними посылками может принимать гг Зл четыре дискретных значения О, —, II, — 2

В процессе обработки группового сигнала на выходах блока 10 вычисления разности фаз формируются напряжения, пропорциональные синусам и косинусам разностей фаз соседних ,посггглок. Так как эти разности фаз составляют О, 2, тг, —, то всегда одно из этих двух напряжений, пропорциональных косинусам или ,.синусам разности фаз мало (с точностью до помехи равно нулю), а другое велико. Входными выпрямителями 11 и 12, компаратором 13 на выход переключателя 15 направляется меньшее из этих напряжений, а на выход переключателя 14 — большее из них. Компаратором 16 величин напряжений и элементом 19 сравнения полярностей выполняется установка в нужное положение выходного переключателя 20. На выходе выходного переключателя 20 формируется сигнал расстройки частоты. Этот сигнал через выходной ключ 21 поступает на вход накопителя б только в том случае, если его величина незначительно отличается от соответствующего сигнала, сформированного на предыдущей паре посылок и хранящегося в элементе 22 памяти. Для этого элементом 23 сравнения выходной ключ 21 замыкается, если сигнал расстройки, cooòBåòeòBóIoùèé данному каналыгому сигналу и поступающий с выхода выходного переключателя 20, мало отличается от соответствующего значения сигнала расстройки, которое хранится в элементе 22 памяти.

Этим самым обеспечивается исключение влияния на систему подстройки частоты канальных сигналов, пораженных помехой. Действительно, без помех сигналы расстройки частоты канальных сигналов, сформированные на соседних парах посылок, должны мало различаться между собой. Поэтому величина различия сигналов расстройки, сформированных на соседних парах посылок, характеризуст степень пораженности помехой канальных сигналов. С выхода накогпгтеля 6 сигнал расстройки частоты поступает в перестраиваемый генератор 5, где осуществляется автоматическая подстройка частоты опорного сигнала, поступаюгцего на другой вход входного преобразователя 4 частоты.

Обозначаи частоты канальных сигналов сОя, их начальные фазы y„è расстройку частоты

Qoj,) один канальный сигнал 0(т) для о-ой посылки можно записать в виде

U = а„81п((со„+ 1Ы) t + <р, ) ..

Аналогьчно для следую цей посылки можно записать:

0„„ = а„зг п1(сО, + Ьоз) (тат) у„++), где т — длительность посылки

Напряжения (8„) „и (8 ) „, пропорциональные синусам и косинусам разности фаз между соседними посылками; полученные в результате обработки сигнала будут равны (х)п и+1 и nit (8ó)ï и+ ап»III(o t + P) 5 ($у) и п при различных 1Р будут: при ч =0 (Sx)n n+i = n n

758558 6 между собой. Такая выборка исключает из суммирования в накопителе б канальные сигналы,1 пораженные сосредоточенной помехой.

Формула изобретения ($ )n n+i = an an при Х = 90 х) и п<4 и и+с sin I тт

10 (у)п п ап ап соЯЬ63т; при ч = 180 ($х) п п. ап ап- соарес зт ($у) „„= — а„а„ з3пЬс>т; нри Р = 270 ($х) и п 1 ап ап ($у) п п 1 апап

Полоса захватывания системы АПЧ демодулятора Ьм оа < 4 — и при Ы< Ьс> оп, l т

Ьсзт < 4, а sin Ьит < cos Ьсзт.

Поэтому выбирая из ($х) и и+1 ($у)" и ЭО меньшее по абсолютной величине IS и, п сitu и всегда будем выбирать напряжение пропорци>т 1$п и jò!n /ап а 4

«sinks т).

Для определения знака сигнала расстройки выбранное напряжение умножается на знак больmего Hs ($„)n „(ó)ï n i и на знак

Ф разности абсолютных величин (S„) „„,1 и

/ (S )п и+4 /. Проверка применения этого правила определения знака сигнала расстройки для четырех вариантов разности фаз 4 показывает, что всегда сформированный сигнал расстройки будет равен а„а„+ япЬсзт. Отсюда видно, что сигнал расстройки пропорщюнален произведению амплитуд соседних посылок, т.е. пропорционален квадратам амплитуд сигналов. Квадраты амплитуд сигналов являются весовыми коэффициентами при усреднении сйгналов расстройки и имеет место квадратичное сложение разнесенных по частоте сигналов,.что весьма эффективно уменьшает влияние селективных замираний.

Влияние сосредоточенных по спектру помех .устраняется путем выборочного пронускания на вход накопителя б сигналов расстрайки частоты только тех каналов, у которых сигналы расстройки =оседних пар посылок близки

1. Устройство для детектирования многочасToTBb!x сигналов с двукратной относительной фаэовой манипуляцией, содержащее перестраиваемый генератор, выход которого подключен к опорному входу входного преобразователя частоты, выход которого через последовательно "îåäèíåííûå блок корреляторов, запоминающий блок, сканирующий блок и блок вычисления разности фаз подключен к входам блока выделения большего и меньшего сигналов,отличающееся тем,что,с целью повышения помехоустойчивости, введены последовательно соединенные блок формирования сигналов расстройки, блок оценки сигналов расстройки и накопитель, выход которого подключен к управляющему входу перестраиваемого генератора, причем основные и дополнительные выходы блока вьщеления большего и меньmего сигналов подключены соответственно к основным и дополнительным входам блока формирования сигналов расстройки.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что блок выделения большего и меньшего сигналов состоит из двух входных выпрямителей, двух переключателей и компаратора, причем каждый сигнальный вход одного из переключателей соединен с одним иэ сигнальных входов другого переключателя и с входом соответствующего входного выпрямителя, выходы входных выпрямителей являются дополнительными выходами блока выделения большего и меньшего сигналов и подключены к входам компаратора, выход которого подключен к управляющим входам переключателей, выходы которых являются основными выходами блока выделения большего и меньшего сигналов.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что блок формирования сигналов расстройки содержит последовательно соединенные компаратор величин напряжений, элемент сравнения полярностей, к другому входу которого подключен выход усилителя — ограничителя, и выходной переключатель, к другим входам которого подключен выход и вход инвертора, причем вход усилителя — ограничителя и вход инвертора являются основными, а входы компаратора велиии напряжений — дополнительными входами блока формирования сигналов расстройки.

4. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что блок оценки сигналов расстрой. ки содержит последовательно соединенные элемент памяти, элемент сравнения и выходной

758558

ЦНИИПИ Заказ 5656/52 Тираж 729 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 ключ, другой вход которого соединен с другим входом элемента сравнения и входом элемекта памяти и является входом блока оценки сигналов расстройки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 540404, кл. Н 04 1. 27/22, 1974 (прототип).