Цифровой демодулятор сигналов с фазово-импульсной модуляцией

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) (11 04 4 НОЗ О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТ ВТОРСК 21) 22) 46) ВИ.СапрыкинАсосков(57) Изобретение относ ной технике и может бь тся к импульсь использовадля модуляции диск ых сигналов с фаэо тных и анало-импульсной ДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 3933576/24-21 26,07.85 07.03.88. Бюл, Н.И.Козленко,1 отимков и А,Н. 621.376.55 (08 Авторское свид37576, кл. Н 03 итис Э,И. и дрбраэователи. М. 4. 4) ЦИФРОВОИ ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛОФАЗОВО-ИМПУЛЬСНОИ МОДУЛЯЦИЕЙ модуляцией, Целью изобретения являет-ся повьппение надежности и точностивосстановления фаэово-модулированногопередаваемого сигнала. Для достиженияпоставленной цели в устройство, содержащее блок 1 задержки, ВБ-триггер2, генератор 3 опорной частоты, счетчик 4 импульсов, блок 5 памяти, коммутатор 6 и регистр 7, дополнительновведены регистр 8, вычитающий блок 9,преобразователь 10 код-частота, реверсивный счетчик 11 импульсов и цифроаналоговый преобразователь 12, Введение этих блоков позволяет проводитьна выходе устройства более точнуюаппроксимацию выходного сигнала, повысить надежность и точность восстановления передаваемого сигнала с фаэово-импульсной модуляцией. 1 ил.Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано длямодуляции дискретных и непрерывныхсигналов с фазово-импульсной модуля 5цией,Цель изобретения - повышение надежности и точности восстановленияфазово-модулированного передаваемогосигнала. 10На чертеже представлена блок-схемацифрового демодулятора сигналов с фазово-импульсной модуляцией.Демодулятор содержит блок 1 задержки, ГВгтриггер 2, генератор 3 15опорной частоты, счетчик 4 импульсов,блок 5 памяти, коммутатор 6, регистры 7 и 8, нычитающий блок 9, преобразователь 10 код - частота, реверсивный счетчик 11 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 12, приэтом первый вход КБ-триггера 2 подключен к шине информационных импульсов, а его выход - к управляющемувходу коммутатора 6 и управляющему 25входу счетчика 4, тактовый вход которого соединен с тактовым входомпреобразователя 10 код - частота ивыходом генератора 3 опорной частоты, а разрядные выходы - с первыми 30входами коммутатора 6, вторые входыкоторого соединены с выходами блока5 памяти, а выходы - с входами регистра 7, выходы которого соединеныс первой выходной шиной, первыми входами вычитающего блока 9 и входамирегистра 8, выходы которого соединены с вторыми входами вычитающего блока 9, выходы которого соединены свходами преобразователя 10 код - частота, а выход знакового разряда - суправляющим входом реверсивного счетчика 11, тактовый вход которого соединен с выходом преобразователя 10код - частота, а разрядные выходы - 45с входами цифроаналогового преобразователя 12, выход которого соединен свторой выходной шиной, а шина тактовых импульсов соединена с тактовымвходом регистра 8 и входом блока 1задержки, первый выход которого соединен с тактовым входом регистра 7,а второй выход подсоединен к второмувходу КБ-триггера 2, К-входу счетчика 4 и установочному входу преобразователя 1 О код - частота.Преобразователь 10 код - частотаможет быть выполнен иэ постоянногозапоминающего устройства (ПЗУ) 13,адресные входы которого соединены свыходами вычитающего блока 9, и счетчика 14 импульсов, Р-входы которогосоединены с выходами ПЗУ, К-вход -с выходом блока 1 задержки, а тактовый вход - с выходом генератора 3опорной частоты,Цифровой демодулятор сигналов сфаэово-импульсной модуляцией работает следующим образом.На первую входную шину устройствапоступают информационные импульсы сфаэово-импульсной модуляцией, на вторую входную шину - тактовые импульсы(ТИ), Приходящие ТИ поступают на блок1 задержки и одновременно на регистр8, при этом значение кода, которое эхранится в регистре 7, переписывается в регистр 8. С помощью задержанных ТИ, поступающих на регистр 7,значение выходного кода коммутатора 6переписывается в регистр 7. Задержанные ТИ, поступающие на второй входКЯ-триггера 2, устанавливают его всостояние Лог."0", обнуляют счетчик4 и поступают на вход преобразователя 10 код " частота. Сигнал с выходаКБ-триггера 2 является управляющимдля счетчика 4 и коммутатора 6. Еслиэтот сигнал представляет собой"Лог."0", то счетчик 4 работает врежиме "Разрешение счета", а коммутатор 6 пропускает на входы регистра 7 цифровые значения математического ожидания, которые хранятся в блоке 5 памяти. При этом каждый импульс,поступающий с генератора 3 на тактовый вход счетчика 4, изменяет его выходное значение на один шаг квантования динамического диапазона выходного сигнала,В момент прихода информационного импульса КБ-триггер 2 устанавливается в состояние "Лог."1", под управляющим воздействием которого счетчик 4 переходит в режим "Остановка счета", коммутатор 6 переключается и через него на регистр 7, вместо математического ожидания, поступает текущее значение кода на разрядных выходах счетчика 4, которое представляет собой цифровое значение передаваемого информационного сигнала в данном так товом интервале. В регистры 7 и 8 с помощью ТИ записываются предшествующие и текущие значения информации в цифровом коде, Вычитающий блок 9определяет разность этих значений информации и знак разности,Цифровой сигнал вычитающего устройства поступает на преобразователь510, представляющий собой синтезаторчастот, который преобразует сигналс выхода вычитающего блока 9 в импульсную последовательность, котораяпредставляет собой равномерно расположенные на тактовом интервале импульсы, причем количество импульсовна тактовом интервале численно равноразности, полученной на выходе вычитающего блока 9, 15Под действием этих импульсов втечение тактового интервала реверсивный счетчик 11 равномерно изменяетсвое состояние на величину разности,полученной на выходе вычитающего блока 9. При этом если разность положительна, то число на выходе реверсивного счетчика 11 увеличивается иуменьшается, если разность отрицательна. 25В случае отсутствия на тактовоминтервале информационного импульсаиэ-за наличия в канале связи помех,вызывающих его "стирание", КБ-триггер 2 остается в состоянии "Лог.0"и значение математического ожиданиячерез коммутатор 6 поступает на входы регистра 7. В результате ца выходе регистра 7 вместо максимально возможного (ошибочного) значения кода на35выходах счетчика 4 за время тактовогоинтервала при отсутствии информационного импульса, стертого помехами в1канале связи, запоминается на времяодного такта значение кода из блока 405 памяти, соответствующее наиболеевероятному среднестатистическому значению передаваемого сигнала (математическому ожиданию). Устройство продолжает работать по описанному алгоритму,Таким образом, на выходе реверсивного счетчика 11 получается демодулированный сигнал в цифровой форме, который с помощью ЦАП 12 преобразуется50. в аналоговую форму. Лискретное зна, чение фазы информационных импульсовна каждом тактовом интервале устанавливается на выходах регистра 7,откуда в цифровом виде может передаваться для дальнейшей обработки илииспользования в ЭВМ,Преобразователь 10 код - частотаработает следующим образом. С выхода вычитающего блока 9 цифровой сигнал поступает на адресные входы ПЗУ 13, которое генерирует измецяющийся в каждом тактовом интервале программируемый цифровой код,который поступает на 0-входы счетчика 14, Приходящие с блока 1 задержкиТИ обнуляют счетчик 14, при этом навыходе переноса этого счетчика возникает импульс, с помощью которого в него запишется числовое значение кода с выхода ПЗУ 13, т.е. осуществится его переустановка. После этого счетчик 14 начинает считать на вычитанце, и как только достигнет нулевого состояния, на выходе переносаопять появится импульс, под управляющим воздействием которого вновь произоидет переустановка кода, поступающего с ПЗУ 13. Код, записанный в ПЗУ 13, программируется так, чтобы в течение тактового интервала счетчик 14 отрабатывал таких циклов,равное числу на выходе вычитающего блока 9.Таким образом, введение в цифровойдемодулятор сигналов с фазово-импульсной модуляцией второго регистра,вычитающего блока, преобразователя код - частота, реверсивного счетчика и ЦАП позволяет проводить на выходе устройства более точную аппроксимацию выходного сигнала, что способствует использованию демодулятора для обработки непрерывных сигналов, а введение блока памяти уменьшает ошибки демодуляции при "стертом информационном импульсе, т.е. с помощью новых элементов и связей повышаются надежность и точность восстановления передаваемого сигнала с фаэово-импульсной модуляцией,Формула и э о б р е т е н и яЦифровой демодулятор сигналов с фаэово-импульсной модуляцией, содержащий КЯ-триггер, первый вход которого соединен с шиной информационных импульсов, а выход - с управляющим входом счетчика импульсов, тактовый вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, и первый регистр, выходы которого соединены с первой выходной шиной, шину тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения надежности и точности восстановления передаваемого сигнала, в него допол1379939 Составитель Е.БорзовТехред А.Кравчук Корректор В.Бутяга Редактор А.Козориз Заказ 993/58 Тираж 928 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нительно введены блок задержки, блокпамяти, коммутатор и соединенные последовательно второй регистр, вычитающий блок, преобразователь код -частота, реверсивный счетчик импульсов и цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с второй выходной шиной, при этом шинатактовых импульсов подключена к тактовому входу второго регистра и квходу блока задержки, первый выходкоторого соединен с тактовым входомпервого регистра, а второй выход -с вторым входом КЯ-триггера, установочным входом преобразователя код -частота и К-входом счетчика импульсов, разрядные выходы которого сое"динены с первыми входами коммутатора,вторые входы которого соединены свыходами блока памяти, управляющийвход - с выходом КБ-триггера, а выходы - с входами первого регистра,выходы которого соединены с входамивторого регистра и вторыми входамивычитающего блока, выход знаковогоразряда которого соединен с управляющим входом реверсивного счетчика, атактовый вход преобразователя код -частота соединен с выходом генератора опорной частоты.