Устройство для передачи и приема сигналов квадратурной амплитудной модуляции

(я) Н 04 Ь 27 02 ОПИС К АВТОРСНО иду, д р Е оующеичемн к а ото ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(54)(57). 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИИ ПРИЕМА СИГНАЛОВ КВАДРАТУРНОИ АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИИ, содержащее на пере,дающей стороне синфазный и квадратурный каналы, каждый из которыхсодержит блок предварительного кодирования, первый.и второй выходы которого соединены с соответствующимивходами блока вычитания, входы .синхронизацйи блоков предварительного кодрования синфазного и квадратурногоканалов объединены, .причем выходблока вычитания квадратурного каналаподключен к первому входу модулятора,а на приемной стороне - синфаэный иквадратурный каналы, каждый из которых содержит последовательно соединенные фазовый детектор, двухполупериодный выпрямитель и решающий блок,причем первый вход фазового детектора синфазного канала подключен к вМ-.ходу фазовращателя, вход которого. соединен с входом блока синхронизации и с первым входом фазового детектора квадратурного .канала, второйвход которого соединен с вторым входом фазового детектора синфазного ка 801117851 нала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности, в него введены на передающей стороне в синфазный канал сумматор и блок формирования напряжения смещения, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока вычитания, причем выход сумматора подключен к второму входу модулятора, а на прием. ной стороне введен узкополосныйфильтр, выход которого соединен с входом блока синхронизации, при этом вторые входы фазовых детекторов синфазного и квадратурного каналов подключены к входу узкополосного фнльт- фе р2. Устройство по п. 1, о т л ч а ю щ е е с я тем, что блок пр варительного кодирования содержит два 0 -триггера и сумматор по мо лю два, выход. которого соединен с входом первого Э -триггера, выход которого соединен со -входом вто го 3 -триггера, синхронизирующий которого подключен к синхронизир му входу первого 0 -триггера, пр выход второго 0 "триггера соедине с первым входом сумматора по моду два и является вторым выходом бло предварительного кодирования, пер входом которого является выход сумм тора по модулю два,. второй вход к рого является информационным вход блока предварительного кодировани .входом синхронизации которого явл ется синхронизирующий вход первог Э-триггера.1 11178Изобретение относится к техникесвязи и может быть использовано дляпередачи данных по стандартным каналам тональной частоты,Известен модем квадратурной амплитудной модуляции, содержащий на передающий стороне последовательно соединенные блок дифференциального кодирования и модулятор, а на приемной сто. роне - последовательно соединенные демодулятор, блок днффернциального декодирования и блок синхронизации 11 .Недостатком такого модема являетсямалая эффективность использования занимаемой для передачи сигналов полосы частот.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для передачи и приема сигналовквадратурной амплитудной модуляции,содержащее на передающей сторонесинфазный и квадратурный каналы, каж.дый из которых содержит блок предва-,рительного кодирования, первый и. второй выходы которого соединены ссоответствующими входами блока вычитания, входы синхронизации блоковпредварительного кодирования синфазного и квадратурного каналов объединены, причем выход блока вычитанияквадратурного канала подключен к первому входу модулятора, а на приемнойстороне - синфазный и квадратурныйканалы, каждый из которых содержитпоследовательно соединенные фазовыйдетектор, двухполупериодный выпрямитель и решающий блок, причем первыйвход фазового детектора синфазногоканала подключен к выходу фазовраща"теля, вход которого соединен с входом40блоха синхронизации и с первым входомФазового детектора квадратурного канала, второй вход которого соединен свторым входом Фазового детектора синфазного канала 2Однако известное устройство обес 45печивает низкую достоверность переда-,чи информации,Цель изобретения - повышеиие.достоверности.Для достижения поставленной целив устройство для передачи и.приемасигналов квадратурной амплитудноймодуляпии, содержащее на передающейстороне синфазный и квадратурный каналы, каждый из которых содержит 55блок предварительного кодирования,первый и второй выходы которогосоединены с соответствующими входа 51 2ми блока вычитания, вхрлы синхронизации блоков предварительного крди рования синфазного и квадратурного каналов объединены, причем выход блока вычитания квадратурного канала подключен к первому входу модулятора, а на приемной стороне - синфазный и квадратурный каналы, каждый из которых содержит последовательно соединенные фазовый детектор, двухполупериодный выпрямитель и решающий блок, причем первый вход фазового детектора синфазного канала подключен к выходу фазовращателя, вход которого соединен с входом блока,синхронизации и с первым входом фазового детектора квадратурного канала, второй вход которого соединен с вторым входом фазового детекто ра синфазного канала, введены на передающей стороне в синфазный канал сумматор и блок формирования напряжения смещения, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока вычитания, причем выход сумматора подключен к второму входу модулятора, а на приемной стороне введен узкополосный Фильтр, выход которого соединен с входом блока синхронизации, при этом вторые входы фазовых детекторов синфазного и квадратурного каналов подключены к входу узкополосного фильтра.При этом блок предварительного кодирования содержит два П -триггера и сумматор по модулю два, выход которого соединен с О - входом первого 3 -триггера, выход которого соединен с П -входом второго 2 -триггера, синхронизирующий вход которого подключен к синхронизирующему входу первого Э -триггера, причем выходвторого 3 -триггера соединен с первым входом сумматора по модулю дваи является вторым выходом блока пред варительного кодирования, первым входом которого является выход сумма тора по модулю два, второй вход которого является информационным входом блока предварительного кодирования, входом синхронизации которого является синхронизирующий вход первого Р -триггера.На фиг. 1 изображена структурнаяэлектрическая схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - структурная электрическая схема блока предварительного кодирования.851 4Выходной сигнал а И) синфаэного канала 1 и выходной сигнал о (1) квадратурного канала 2 подаются соответственно на входы модулятора 7, в кото - ром они умножаются на два несущих колебания частоты 11 , сдвинутых по фазе друг относительно друга на и /2, и затем суммируются. Сигнал 5 Я) на выходе модулятора 7 имеет вид 3 1117Устройство для передачи н приемасигналов квадратурной амплитудноймодуляции содержит на передающейстороне синфаэный канал 1, квадратурный канал 2, блоки 3 предварительного кодирования, блоки 4 вычитания,5блок 5 формирования напряжения смещения, сумматор 6, модулятор 7 и наприемной стороне - фазовращатель 8,блок 9 синхронизации, синфазный канал 1 О. 10, квадратурный канал 11, фазовыедетекторы 12, двухполупериодные выпрямители 13, решающие блоки 14, узкополосный фильтр 15. Блок предварительного кодирования содержит сумматор16 по модулю два, первый 17 и второй18 0 -триггеры.Устройство работает следующим образом.Пусть требуется передать цифровуюинформацию по каналу связи со скоростью Я бит/с. Тогда на входы синфаэного канала 1 и квадратурного канала2 подаются два независимых потока информации со скоростями 1 /2 бис/с,а на синхронизирующий вход устройст"ва подается тактовая частота Гц. Дляпредотвращения размножения ошибоквследствие корреляции модулирующихсигналов в обоих накалах при помощиблоков 3 предварительного кодироваЗОния производится преобразование входной информации 0 п по закону1фп="пфп-ггде Фп - информация на выходе блока3 предварительного кодирования,Я - операция суммирования по модулю два,Затем в блоке 4 вычитания произвоОдитея вычитание напряжений, соответствующих Юн и Вп- . Это эквивалентно прохождению сигнала Яп через линейную систему с амплитудно-частотнойхарактеристикой459 и 1 щ 2 воВ синфазном канале 1 сигнал с выхода блока 4 вычитания суммируется всумматоре 6 с постоянным напряжением,Овырабатываемым блоком 5 формированиянапряжения смещения,Ьф.афсобЯп 1+ЦМьпМ 11 Поскольку в спектре сигнала Ь Я)присутствуют немодулированная составляющая с частотой 1 п, то ее можно использовать для демодуляции, Сэтой целью сигнал. с выхода модулятора 7 через канал связи подаетсяна вход узкополосного фильтра 15,при помощи которого выделяется несущее колебание, поступающее затем наблок 9 синхронизации. Сигнал, соответствующий синхронизированному несущему колебанию, поступает на первый вход фазового детектора 12квадратурного канала 11 и через фазовращатель 8, в котором производится сдвиг фазы на 1 /2, - на первыйвход фазового детектора 12 синфазного канала 10. Вторые входы фазовыхдетекторов 12 соединены с входомузкополосного фильтра 15,После демодуляции производитсядвухполупериодное выпрямленне сигнала в двухполупериодных выпрямителях13 и принятие решения в решающихблоках 14, на выходах которых вырабатывается восстановленная информация е Поскольку в предлагаемом устройстве спектр сигнала, передаваемогопо каналу связи, сформировантакимобразом, что на приемной стороневозможно выделение спектральной компоненты, соответствующей несущей,то ввиду отсутствия при таком мето 1де восстановления несущей неопределенности фазы отпадает необходимостьв устройствах дифференциального кодирования-декодирования и, следовательно, вероятность ошибки уменьшаетсявдвое,