Демодулятор фазомодулированных сигналов

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХЕСПУБЛИК 79 А 1 9) (11 0427/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ЗОБРЕ н с(21) 4858499/09 (22) 07.08,90 (46) 15.07.92. Бюл. М 2 (71) Ленинградский эл ститут связи им. проф(54) ДЕМОДУЛЯТОР ФАЗОМОДУЛИРОВАИНЫХ СИГНАЛОВтогенерации с петлей обратной связи УВОК 25 30 35 40 45 50. Изобретение относится к связи и может найти применение в устройствах для приема дискретных сообщений в проводных и радиоканалах.. Известны квазикогерентные демодуляторы, в которых прием сигналов с фазоразностной модуляцией реализуется с помощью устройств выделения опорных колебаний (УВОК), формирующих почти когерентные с образцами сигнала опорные колебания путем нелинейных преобразований и усреднения входной смеси сигнала с шумом. Часто УВОК выполнят в виде системы фаэовой автоподстройки частоты, включающей перестраиваемый по частоте управляемый автогенератор.Такие демодуляторы обеспечивают помехоустойчивость, достаточно близкую к потенциальной, однако обладают рядом недостатков. Во-первых, реализация УВОК с управляемым генератором связана с известными трудностями, особенно на высоких частотах, что приводит к усложнению демодулятора, Во-вторых, как и все системы авсклонны к ложным захватам, что вряде случаев усугубляется условиями электромагнитной совместимости, В-третьих, они имеют низкую помехоустойчивость в начале связи, до вхождения в фазовый синхронизм. В-четвертых, реализация таких демодуляторов на цифровой основе, как правило, приводит к усложнению устройства в целом.Известна схема оптимального некогерентного демодулятора сигналов с однократной фазоразностной модуляцией,содержащая последовательно соединенные первый перемножитель, первый интегратор .и первый блок задержки,последовательно соединенные второй перемножитель, второй интегратор и второй блок задержки, причем первые входы первого и второго перемножителей являются входом демодулятора, выход генератора соединен с вторым входом первого перемножителя и через фазовращатель - с вторым входом второго перемножителя, выход первого интегратора соединен с первым входом третьего перемножителя, выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен с входом дискриминатора полярности, выход второго интегратора соединен с первым входом четвертого перемножителя, выход которого соединен с вторым входом сумматора.Эта схема лишена указанных выше недостатков, однако она уступает схеме когерентного демодулятора по помехоустойчивости в установившемся режиме),5 10 с 15 20 Цел изобретения - повышение помехоустойчивости демодулятора,Указанная цель достигается введениемпоследовательно соединенных пятого перемножителя и первого накапливающего сумматора, последовательно соединенныхшестого перемножителя и второго накапливающего сумматора, причем выход первогоблока задержки соединен с первым входомпятого перемножителя, выход второго блока задержки соединен с первым входом шестого перемножителя, вторые входы пятогои шестого перемножителей соединены с вы-ходом дискриминатора полярности, выходпервого накапливающего сумматора соединен с вторым входом третьего перемножителя, выход второго накапливающегосумматора соединен с вторым входом четвертого перемножителя,Включение введенных перемножителейи накапливающих сумматоров в квадратурные каналы обработки сигнала позволяетосуществить накопление и усреднение проекций вариантов сигнала, что приводит кповышению помехоустойчивости по сравнению с известным оптимальным некогерентным демодулятором, при этом не нарушаетструктуры обработки, свойственной некогерентному демодулятору, сохраняя его основную особенность - вычислениепроекций на опорные колебания с произвольной начальной фазой,На чертеже приведена структурная схема демодулятора, который содержит генератора 1, фазовращатель 2, первый 3 ивторой 4 перемножители, первый 5 и второй6 интеграторы, первый 7 и второй 8 блокизадержки, третий 9 и четвертый 10 перемножители, сумматор 11, дискриминатор 12 полярности, пятый 13 и шестой 14перемножители, первый 15 и второй 16 накапливающие сумматоры,Демодулятор работает следующим образом.Входной сигнал поступает на входыдвух параллельно работающих корреляторов, состоящих из перемножителей 3 и 4 иинтеграторов 5 и 6, в которых вычисляютсяквадратурные проекции принятого сигналана взаимноортогональные опорные колебания с произвольной начальной фазой, формируемые с помощью автономногогенератора 1 и фаэовращателя 2, как зтоделается в известном некогерентном демодуляторе, Далее выходные отсчеты интеграторов 5 и 6 проходят через блоки 7 и 8задержки на одну посылку и через перемножители 13 и 14 поступают на вход сумматоров 15 и 16 накопителей, где происходитнакопление соответствующих, квадратур1748279 Составитель Ю,ОкуневТехред М,Моргентал Корректор А.Осауленко Редактор, Н.Шитев Заказ 2512 Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ных проекций на интервале в Й посылок, Процесс накопления регулируется пятым 13 и шестым 14 перемножителями, которые со- . храняют или изменяют на обратный знак поступающих в сумматоры 15 и 16 проекций 5 в соответствии с полярностью выходного сигнала демодулятора. Благодаря этому в перемножителях 9 и 10 проекции очередной посылки сигнала перемножаются на усредненные проекции одного из авчх вариантов 10 сигнала с фазой 0 или 180. Этим достигается повышение. помехоустойчивости и ее приближение к помехоустойчивости когерентного демодулятора. Расчеты показывают, что уже при интервале усреднения в 15 десять посылок помехоустойчивость демо. дулятора практически неотличима от помехоустойчивости строго когерентного демодулятора при условии, что начальная фаза сигнала остается на этом интервале 20 неизменной. Дальнейший процесс демодуляции не отличается от используемого в оптимальном некогерентном демодуляторе сигналов с однократной фазоразностной модуляцией: выходные сигналы перемно жителей 9 и 10 складываются в сумматоре 11 и дискриминатор 12 полярности определяет знак этой суммы; Выходные двоичные символы демодулятора соответствуют абсолютной фазовой модуляции, для перехода к 30 ФРМ необходимо перекодировать эти сим,волы, что при однократной ФРМ сводится к их перемножению на соседних посылках.Формула изобретенияДемодулятор фазомодулированных сиг налов, содержащий последовательно соединенные первый перемножитель, первый интегратор и первый блок задержки, последовательно соединенные второй перемножитель, второй интегратор и второй блок задержки, причем первые входы первого и второго перемножителей являются входом демодулятора, выход генератора соединен с вторым входом первого перемножителя и через фазовргщатель - с вторым входом , второго перемножителя, выход первого интегратора соединен с первым входом треть. его перемножителя, выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен с входом дискриминатора полярности, выход второго интегратора соединен с первым входом четвертого перемножитвля, выход которого соединен с вторым входом сумматора, о т л ич а а щ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены последовательно соединенные пятый перемножитель и первый накапливающий сумматор, последовательно соединенные шестой перемножитель и второй накапливающий сумматор, прйчем выход первого блока задержки соединен с первым входом пятОго перемножителя, выход второго блока задержки соединен с первым входом:шестого пере- множителя, вторые входы пятого и шестого перемножителей соединены с выходом дискриминатора полярности, выход первого накапливающего сумматора соединен с вторым входом третьего перемножителя, выход второго накапливающего сумматора соединен с вторым входом четвертого перемножителя.