Устройство синхронизации несущей

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ РЕСПУБЛИК 1688 19) 5 5)5 Н 041 2 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ БРЕТЕН ОПИС Е может истем Ь ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Одесский электротехнический институтсвязи им.А,С,Попова(54) УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ НЕСУЩЕЙ(57) Устройство относится к связи ииспользоваться в демодуляторах сданных сигналами фазовой и амплитуднофазовой модуляции при произвольной степени кратности модуляции. Цель изобретения - повышение точности синхронизации при неизменном объеме памяти постоянного запоминающего блока. Устройство синхронизации несущей содержит первый 1 и второй 4 перемножители, первый 2 и второй 5 фильтры нижних частот, первый 3 и второй 6 аналого-цифровые преобразователи, постоянный запоминающий блок 11, цифро-аналоговый преобразователь 10, петлевой фильтр 9, управляемый генератор 8 и фаэовращатель 7 на 900. Введение первого 12 и второго 14 умножителей на знак, которые сворачивают сигнальное пространство к одному квадранту, позволяет при заданном обьеме памяти постоянного запоминающего блока 11 достичь большей точности синхронизации. 3 ил,10 15 20 25 35 40 45 50 55с;1 Е)с)11 с; ее)О От 11)ги 1 с;ч к ге)я;)и 11 мс)жет иге)сл ьзовдьгя ) делодуля горзх систем 1 ередд и дднных сиг ндлдли фдзг) е)с)и и дмцлитудно-фдзовой модуляции при прг)извс)льнои сеесени кЕ)дтнс)ги модуляСииЕсееее, изобретения повышение точности гинхроеиздции при неизменном обьеме цдмяти постоянноо здцоминдк)щего блока (Е 13 Б).Нд фиг, 1 представлена структурная электрическая схема устройствд синхронизации несуцеи; нд фие 2 ансамбль сигналов с секои квднтс)вдния, на примере которого цоясняеся работа устройства; на фи.3 метод св) ртки сигнала, позволяюиЕии достичь цели изобретения.Устройство синхронизации Еесущей содержит ц.рвый перемножитель 1, первыи фильтр 2 нижних чдсот, первый аналогоЕифровпи преобрдзовдтель 3, второи пере. лножитель 4, второи фильтр 5 нижних ЧдСтОЕ, ВСОрОй дНдЛОГО-цИфгег)ВОИ ПрЕОбразовдтель 6, фдзоврдщдтель 7 нд 90", упрэвляемьей генератор 8, петлевои фильтр 9, Еифро дндлоговьи преобразователь 10, ПЗ Г 11, первый умнпжитель 12 ед зндк, блок 13 тдктогс)и г,инхрониздции и второи умно жителе, 11 нд знакУс)рс)йство рдбс)тает следующим обра- ЗС)лВходной сигнал Ефазовой или квадраЕурнци,емцлитуднс)й модуляции с произвс)льным числом позиций М) поступает одновременно нэ входье первого 1 и второго 1 иереможи)елей, нд вторые входы кото- Е)ьх со сдвиеом фазы на 90, обеспечивэелым фдзоврдщдтелем 7, подаетсч опорноес),е Г)деие с подстрэивдемого еенердтора 8. Г 1 родегектировднные сигналы выделяются первым 2 и вторым 5 фильтрами, в которых поддвляюгсч высокочдстотнье продукты церем Еожения и квантуюггя в первом 3 и втором 6 аналого цифровых преобразователях, например нд 64 уровня, Иэ шестиразрядного двоичного числа на выходах дндлого-цифровых преобразователей 3 и 6 сдмыи старшии разряд поступает соответственно нд один вход первого 12 и второго 14 умножителеи нд знак гоответственно, оставшиеся пять рдзрядов - нд другои их вход.Умножение нд знак производится следующим образом: если старший бит 0", оставшиеся пять бит инвертирук)тся; если старший бит 1". то оставшиеся цять бит передаются без изменения. Поступающие с выходов умножителей 1 и 14 нд знак ПЗБ 11 двэ двоичных пя тирэзрядных числа являются адресами ячеек ПЗБ 11 в которых за писаны в дгоичной форме соответствующие зим еислмл значения фазовой ошибки, Далее двоичное число с выхода ПЗБ 11 поступает на вход цифро-аналогового преобразователя 10, где формируется аналоговый сигнал фазовой ошибки, который после фильтрации петлевым фильтром 9 управляет частотой и фазой подстраиваемого генератора 8. Блок 13 тактовой синхронизации формирует сигналы, управляющей работой первого 3 и второго 6 аналого-цифровых преобразователей, также цифроаналогового преобразователя 10, Формирование сигнала фаэовой ошибки производится следующим образом. Проекции сигнала на две ортогональные оси Х и У, вычисляемые в синфазном и квадратурном подканалах аналого-цифровом преобразователями 3 и 6, квантуется на 64 уровня. Таким образом сигнальное пространство разбивается по осям Х и У, как показано на фиг.2, на 64 зоны с номерами от 0 (000000) до "63" (111111) образуя на плоскости 64 х 64=4096 ячеек, Принимаемый сигнал попадает в одну из этих ячеек, Для заданного ансамбля сигналов известно расположение сигнальных точек в сигнальном пространстве, Например,в ансамбле ФМвосемь сигналов равномерно размещены на окружности радиусом,равным средней энергии сигнала есигналье Бс)-Бт на фиг.2). Пусть Ъ (фиг.2) одна из сигнальных точек ансамбля. Если в сигнальном пространстве в отсутствии помех принимаемый сигнал 2 не совпадает ни с одной сигнальной точкой ансамбля, то это означает, что между несущей сигнала и опорным колебанием, генерируемым подстраиваемым генератором 8, существует рассогласование по фазе, Например, если принятый сигнал Л принадлежит сигнальной области Ъ, то фаэовое рассогласование (фазовая ошибка) равно р (фиг,2,3) и его можно вычислить через координаты сигндла, какт 54 Угу) = агстя - агс 19ХзХггде У Хг - координаты принятого сигнала;Уэ 4, Хэ 4 - для заданного ансамбля сигналов априорно известные координаты сигналов ансамбля.При известном виде сигнала для ансамбля из 4096 ячеек сигнального пространства, используя алгоритм е,1), можно вычислить в пределах каждой сигнальной области значение ут и записать его в ПЗБ 11 под адресом, задаваемым номером ячейки. Затем по координатам принятого сигнала. представляемым в двоичной форме на выходах аналого-цифровых преобразователей 3 и 6 из Г 1 ЗБ 11, считывается значение фаэовой ошибки р, которое используется в дальнейшем для подстройки частоты и фазы168844 1 40 опорного колба ия Действи очумел л сп стеме, вызывающее флуктуации значения роколо его среднего значения, усредняется петлевым фильтром 9, Для ансамблей сигналов, проекции которых в квадрантах 1, 1. 5 111, 1 У отличаются только знаком, к которым относятся ансамбли сигналов с фазовой и квадратурной амплитудной модуляцией, для вычисления фазовой ошибки достаточно использовать информацию только об аб О солютном значении проекции принимаемого сигнала, т.е, необходим ПЗБ только для одного квадранта сигнального пространства. Путем умножения на старший разряд двоичного числа на выходе ана лого-цифровых преобразователей 3 и 6 в умножителях 12 и 14 на знак сигнальное пространство, приведенное на фиг,2, сворачивается к сигнальному пространству, показанному на фиг.3. При этом, например, для 20 ансамбля сигналов ФМ, приведенного на фиг,2, в результате свертки, с сигналом 5 о будут совпадать сигналы Яз, Я и 8;, а с сигналом Я 1 - Я;,8;,Я 6. В результате такого построения системы достигается, во-пер вых, в режиме вхождения в синхронизм соответствие знака расстройки частоты изменению величины фазовой ошибки, записанной в ПЗБ 11, во-вторых, уменьшение в 4 раза объема памяти ПЗБ 11, Если же 30 зафиксировать обьем памяти ПЗБ 11, то результатом свертки сигнала является повышение точности синхронизации,Формула изобретения 35 Устройство синхронизации несущей,содержащее соединенные последовательнп г аго явный запоминающии блок, петле вой фильтр, управляемый генератор, фазовращатель на 90, первый перемножитель, первыи фильтр нижних частот и первый аналого-цифровой преобразователь, соединенные последовательно второй перемножитель, второй фильтр нижних частот и второй аналого-цифровой преобразователь, а также блок тактовой синхронизации, причем первый вход второго перемножителя соединен с выходом управляемого генератора, вторые входы первого и второго перемножителей являются входом устройства, первый и второй входы блока тактовой синхронизации соединены соответственно с выходами первого и второго фильтров нижних частот, а его выход присоединен к входам запуска первого и второго аналого-цифровых преобразователей, отл ича ющеес я тем, что, с целью повышения точности синхронизации при неизменном объеме памяти постоянного запоминающего блока, в него введены первый и второй умножители на знак, выходы которых соединены с адресными входами постоянного запоминающего блока, первые входы первого и второго умножителей на знак соединены соответственно с выходами старшего разряда первого и второго аналого-цифровых преобразователей, а вторые их входы - с выходами остальных разрядов соответствующих аналого-цифровых преобразователей, а также цифро-аналоговый преобразователь, при этом постоянный запоминающий блок подключен к петлевому фильтру через цифро-аналоговый преобразователь, вход запуска которого соединен с выходом блока тактовой синхронизации.1688441 Составитель В,Козл Техред М,Моргента дактор Э.Слиган Рректор С.Черн Подписноезобретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент аказ 371 ВНИИ Тираж осударственного комитета по 113035, Москва, Ж