Демодулятор сигналов с фазово-импульсной модуляцией

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ц 4 Н 03 К 9/ ОПИСАНИ И АВТОРСКОМУ ЗОБРЕТЕНИЯ ДЕТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛОВ С ФАЗОВО ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ(57) Изобретение относится к областидискретной передачи сигналов и можетбыть использовано в системах радиосвязи, телеметрии и преобразованиясигналов. Целью изобретения являетсяповышение помехоустойчивости демодулятора .при приеме сигналов с ложными ивЯОии 4 А 1(5 импульсами. Устройство содержит источник 1 постоянного тока, ключи 2-5,дифференцирующую цепь 6ьдновибраторы 7 и 8, конденсатор 9; источник 10опорного напряжения, аналоговый запоминающий блок 11, шину 17 тактовыхимпульсов, выходную шину 18. Для достижения поставленной цели в устрой-ство введены одновибратор 12, ключ 13,двоичный счетчик 14 и дешифратор 15.ГЭто позволяет обнаружить и частичноскомпенсировать ошибки при приемесигналов, подверженных помехам типастирания и ложных импульсов. В усло"виях малой интенсивности помех и пригауссовском распределении уровнявходного сигнала обеспечиваетсяуменьшение среднеквадратичной ошибкипо сравнению с прототипом,. ил.Изобретение относится к дискретной передаче сигналов и может быть использовано в системах радиосвязи, телеметрии и преобразования сигналов.Цель изобретения - повышение. помехоустойчивости демодулятора при приеме сигналов с ложными импульсами,На чертеже изображена блок-схема устройства.Демодулятор сигналов с Фазово-им пульсной модуляцией содержит ис.точник 1 постоянного тока, ключи с, первого по пятый 2-5 и 13, дифференцирующую цепь 6, одновибраторы с первого по третий 7, 8,и 12, конденса тор 9, источник 10 опорного напряженияаналоговый запоминающий блок 11, двоичный счетчик 14, дешифратор 15 . Шина 16 входного сигнала соединена со счетным входом двоичного счетчи ка 14 и первым входом первого одновибратора 7. Шина 17 тактовых импульсов соединена с входом третьего одновибратора 12 и входом сброса двоичного счетчика 14. Выход диффе ренцирующей цепи б соединен с вторым входом первого одновибратора 7, первым управляющим входом 1 третьего ключа 4 и с инверсным управляющим входом второго ключа 3. Выход одновибратора 7 подключен к управляющему входу первого ключа 2, а выход источника 1 постоянного тока через первый 2 ключ соединен с первым выводом конденсатора 9, а также с входами35 .второго 3 и третьего 4 ключей, Выход ключа 3 и второй вывод конденсатора 9 подключены к общей шине устройства, Выходная шина двоичного счетчика 14 соединена с входной шиной дешифратора 15, выход которого через пятый ключ 13 подключен к входу второго 8 одновибратора, а инверсный управляющий вход ключа 13 соединен с выходом третьего одновибрато 45 ра 12,. Первый и второй выходы одновибратора 8 подключены соответственно к инверсному управляющему входу четвертого ключа 5 и второму управляющему входу третьего ключа 4, выход источника 10 опорного напряжения через ключ 5 соединен с входом ключа 3 и с входом аналогового запоминающего блока 11, выход которого соединен с выходной шиной 18.Устройство работает. следующим об. разом.На шину 16 устройства поступают информационные импульсы с ФИМ, на шину 17 - тактовые импульсы, Приходящие тактовые импульсы дифференцируются в цепи 6, которая Формирует из них короткие положительные и отрицательные импульсы, соответствующие переднему и заднему фронтам. В момент прихода положительного импульса, соответствующего переднему фронту тактового импульса, ключ 4 на время его длительности замыкается и напряжение на конденсаторе 9 запоминается аналоговым запоминающим блоком 11. На время действия отрицательного импульса, соответствующего заднему фронту такта, замыкается ключ 3 и конденсатор 9 разряжается . Одновременно отрицательным импульсом, соответствующим заднему фронту тактового импульса, запускается одновибратор 7, Формирующий с некоторой задержкой, обусловленной срабатыванием самого одновибратора 7 и приближенно равной длительности, запускающего импульса, импульс управления ключом 2 . Под действием управлявшего импульса с одновибратора 7 замыкается ключ 2 и конденсатор 9 начинает заряжаться постоянным током от источника 1 постоянного тока. В момент прихода информации импульса с ФИМ формирование импульса одновибратором 7 принудительно срывается, вследствие чего ключ 2 размыкается и заряд конденсатора 9 прекращается. Напряжение на конденсаторе 9 остается постоянным до прихода следующего тактового импульса. На выходе аналогового запо" минающего блока 11 формируется ступенчатый сигнал.Тактовые импульсы поступают также на вход сброса счетчика 14 и вход одновибратора 12, Тактовый импульс запускает одновибратор 12, который формирует импульс, совпадающий по длительности с интервалом наблюдения. Счетчик 14 импульсов регистрирует количество импульсов эа время тактового интервала. Если на тактовом интервале присутствует только информационный импульс, то в конце интервала наблюдения на выходе счетчика 14 будет двоичный код, соответствующий единице. В этом случае на выходе дешифратора 15 формируется сигнал логического нуля, Если тактовый интервал поражен помехой, которая вызывает стирание информационного импульса или появление ложных импульсов, то на выходе счетчика 14 импульсов бу267604И Г 5 Р, +Р(1/2+М /6 Р) Р, +Р ВНИИПИ Заказ 5833/57 Тираж 816 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дет код, отличный от единицы. В этомслучае на выходе дешифратора 15 формируется сигнал логической единицы,Импульс с выхода одновибратора 12 закрывает ключ 13 в течение всего интервала наблюдения и открывает егона время защитного интервала междусоседними отсчетами ФИИ сигнала, Если в течение защитного интервала навыходе ключа 13 будет логическийноль (отсутствие помех), то одновибратор 8 не запускается. Если в течение защитного интервала на выходеключа 13 присутствует логическаяединица (тактовый интервал пораженпомехой), то запускается одновибратор 8 и формируется положительный иотрицательный импульсы управленияключами 4 и 5 соответственно. Эти импульсы несколько превышающие по длительности суммарную длительность защитного интервала и тактового импульса.Положительный импульс исключает срабатывание ключа 4, а отрицательный импульс замыкает ключ 5, На время одного тактового интервала вход аналогового запоминающего блока 1 подключается к источнику 10 опорного напряжения, выходной уровень которого соответствует значению математического ожидания сигнала на выходе демодулятора в отсутствии помех типа стираний и ложных импульсов.Таким образом, применение изобретения позволяет обнаружить и частично скомпенсировать ошибки при приеме сигналов, подверженных помехам типа стирания и ложных импульсов. В условиях малой интенсивности помех и при гауссовском распределении уровней выходного сигнала демодулятора. относительное уменьшение среднеквадратичной ошибки по сравнению с прототипом составляет при условии 11 Т, 1; Т,где Р - вероятность стирания им.опульса на интервале;Р - вероятность появления ложного импульса на интервале ; математическое ожидание и дисперсия сигнала;интенсивность появленияложных импульсов;защитный интервал между соседниир тактами ФИМ сигнала; интервал наблюдения ФИМ сигнала. Формула из обретения Демодулятор сигналов с фазово-импульсной модуляцией содержит первыйодновибратор, первый вход которогосоединен с шиной входного сигнала,выход - с управляющим входом первогоключа, второй вход - с выходом дифференцирующей цепи и с входами управления второго и третьего ключей, причем вход дифференцирующей цепи соединен с шиной тактовых импульсов, аисточник постоянного тока через первый ключ соединен с входами второгои третьего ключей и с первым выводомконденсатора, второй вывод которогосоединен с выходом второго ключа и собщей шиной устройства, первый выходисточника опорного напряжения черезчетвертый ключ соединен с входом30аналогового запоминающего блока и свыходом третьего ключа, а первый ивторой выходы второго одновибраторасоединены соответственно с управляющими входами третьего и четвертогоключей, при этом выход аналоговогоЗ 5 запоминающего блока соединен с выходной шиной, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения помехоустойчивости при приеме сигналов сложными импульсами, в него введень4 О третий одновибратор, пятый ключ,двоичный счетчик и дешифратор, причем вход сброса двоичного счетчикаи вход третьего одновибратора объединены и подключены к второму входу"5 устройства, первый вход которого соединен со счетным входом двоичногосчетчика, подключенного свосй выходной шиной к входной шине дешифратора, выход которого соединен посредством пятого ключа с входом второгоодновибратора, при этом выход третьего одновибратора подключен к управляющему входу пятого ключа,