Приемник фазоманипулированных сигналов

(я)з Н 04 1. 27/22 ГОСХДАРСТВЕНЧЫЙ КОМИТЕТПО. ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКЙТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 2 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(56) Авторское свидетельство СССР Ь 1418924, кл. Н 04 1. 27/22., 1987.. (54) ПРИЕМНИК ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛ 08(57) Изобретение относится к радиотехнике, Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и обеспечение приема четырехфазных сигналов. Для достижения цели введены демодулятор 5, фильтры 8 и 9 нижних частот, фазовый детектор 7, пороговый блок 11, триггер 13, фазовращатель 3, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 и 16, элементы ИЛИ 17-20, элементы И 21 и 22. С помощью элементов 14-22 компенсируются скачки фазы несущей. 2 ил 1 табл,мента И 22 10 20 30 35 снятие манипуляции происходит в блоке 1.а поворот вектора А на 90 - в ФВ 3(фиг,2, а). На вторые входы ФД б и 7 поступает сигнал С, полученный из сигнала А путем 40 задержки его на время из в БЗ 4. ФВ 2необходим для точной установки вектора С (фиг;2, а): вектор находится в противофазе с вектором, равным сумме векторов А и 8,Если в блоке 1 происходит скачок фазы 45 на 90, 180 или 270 (фиг. 2, б, в, г),.то навремя, равное на выходе ПБ 10 и/или ПБ 11, возникает импульс напряжения высокого уровня длительности ФБЗ. Данное положение обьясняется фиг. 2, где положение век торов А, В и , соответствует моментувремени сразу после скачка фазы, т,е. векИзобретение относится к радиотехникеи может быть использовано в системах связи с фазоманипулированными (ФМ) сигналами,Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и обеспечение приема четырехфазных ФМ-сигналов,На фиг, 1 изображена функциональнаясхема устройства; на фиг. Я - векторныедиаграммы, где векторы Я, В и С являютсягеометрическими образами сигналов А, Ви С.Приемник фазоманипулированных сигналов содержит блок 1 выделения опорногосигнала, фазовращатели (ФВ) 2 и 3, блок 4задержки (БЗ), когерентный демодулятор 5ФМ-сигналов, фазовые детекторы (ФД) 6 и7, фильтры 8 и 9 нижних частот (ФНЧ), пороговые блоки (ПБ) 10 и 11, триггеры 12 и 13,элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14-16,элементы ИЛИ 17-20, элементы И 21 и 22.Вход блока 1 выделения опорного сигнала является входом приемника, а вь 1 ходсоединен с входами БЗ 4, второго ФВ 3 ипервым входом первого ФД 6, второй вход 2которогр соединен с выходом первого ФВ2, Выход первого ПБ.10 соединен с входомпервого триггера 12, первый входдемодулятора 5 соединен с входом приемника, выходы элементов И 21 и 22 являютсясоответственно первым и вторым информационными выходами приемника, вторыеФВ 3, ФД 7, ФНЧ 9, ПБ 11 и триггер 13соединены последовательно, Выход БЗ 4соединен с вторым входом демодулятора 5и входом первого ФВ 2, выход которогосоединен с вторым входом второго ФД 7, авыход первого ФД 6 через первый ФНЧ 8соединен с входом первого ПБ 10, Выходпервого триггера 12 соединен с вторымивходами первого 14 и второго 15 элементовИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход второготриггера 13 соединен с первыми входами второго. 15 и третьего 16 элементовИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, Первый и второйвыходы демодулятора 5 соединены соответственно с первым входом первого 14 и вторым входом третьего 16 элементовИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а выход первогоэлемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 соединен с первыми входами первого 17 и третьего 19 элементов ИЛИ. Прямой выходвторого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15срединен с вторыми входами первого 17 ичетвертого 20 элементов ИЛИ, а его инверсный выход- с вторыми входами второго 18и третьего 19 элементов ИЛИ, выход третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16 соединен с первыми входами второго 18 ичетвертого 20 элементов ИЛИ, выходы первого 17 и второго 18 элементов ИЛИ соединены с входами первого элемента И 21, а выходы третьего 19 и четвертого 20 элементов ИЛИ соединены с входами второго.элеУстройство работает следующим образом.ФМ-сигнал поступает на вход приемника, где в блоке 1 любым известным.способом выделяется когерентная несущая, т.е, снимается манипуляция сигнала, Далее восстановленная несущая через блок 4 задержки поступает на второй вход демодулятора 5, на первый вход которого поступает ФМсигнал с входа приемника, Демодулятор 5 с помощью восстановленной несущей, поступающей на его второй вход, выдает на свои выходы сигналы Е и Я, определенным образом соответствующие элементам передаваемой информационной последовательности.Поскольку под воздействием шума в восстановленной несущей возможны перескоки фазы, то сигналы Г и Я с выходов демодулятора 5 поступают на выходы приемника не непосредственно, а через логические элементы 14-22, образующие логику компенсации скачка фазы несущей.Обнаружение перескока фазы восстановленнойй несущей происходит следующим образом,В нормальном положении(когда нет перескока фазы на первых входах ФД 6 и 7 присутствуют квадратурные сигналы, полученные снятием манипуляции, При этом тор С, снимаемый с выхода БЗ 4, еще сохраняет свое положение, бывшее до скачкафазы,Если произошел скачок фазы на 90(фиг, 2, .б), то на выходе второго ПБ 11 втечение времени 1 БЗ будет присутствоватьвысокий уровень, в то время как на выходепервого ПБ 10 сохранится низкий уровень,Напряжение с выходов ПБ 10 и ПБ 11 посту.10 1 20 30 40 45 50 55 пает на счетные входы асинхронных Т-триггеров 12 и 13, работающих по передним фронтам счетных импульсов.Пусть в начальный момент триггеры 12 и 13 установлены в нулевое состояние. Тогда в рассматриваемом случае второй триггер 13 переключится в единичное состояние, а первый триггер 12 сохранит свое нулевое состояние,Скачки фазы несущей, вызывающие соответствующую смену информации на выходах демодулятора 5, приведены в таблице.8 таблице символ 1 соответствует переданным символам синфазного канала, а 0 - квадратур ного.Тогда в рассматриваемом примере, для того, чтобы скомпенсировать скачок фазы на 90 и вновь установить на выходах приемника соответствием -ф 1 и 0О, означающее нормальный режим работы приемника, необходимо произвести инвертирование сигнала, снимаемого с второго выхода 8 демодулятора 5, и затем сигнал с первого выхода Р демодулятора 5 подать на выход О приемникаа сигнал Я с второго выхода демодулятора 5 - на выход 1 приемника, В результате сигнал высокого уровня с выхода второго триггера 13 обеспечивает через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16 инверсию сигналаХ(см, таблицу), снимаемого с второго выхода Я демодулятора 5, и через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 направляет сигнал Е =0 на выход 0 и сигнал Я -. Т- на выход, Таким образом происходит обнаружение и устранение скачка фазы на 90 О.Обнаружение и устранение обратной работы демодулятора 5 в самом начале.работы приемника может привести к тому, что соответствие 1 -ф и 0 -+ О будет выполняться при установке триггеров 12 и/или 13 в ненулевые состояния. Однако, поскольку данные триггеры выполнены как Т-триггеры со счетным входом, приведенные рассуждения справедливы при любых начальных состояниях триггеров 12 и 13. При поступлении на их входы единичных сигналов (фиг, 2) триггеры меняют свое состояние на противоположное по передним фронтам данных импульсов и через логические элементы 14-22 меняют (в соответствии с.таблицей) коммутацию выходов демодулятора 5 на выходы приемника,Таким образом, первый 6 и второй 7 ФД позволяют с помощью сигнала С, поступающего на их вторые входы с выхода БЗ 4. обнаруживать скачки фазы на 90, 180 и 270 (фиг. 2). Сигналы с выходов ФД 6 и 7 записываются в триггеры 12 и 13 через соответствующие ФНЧ и ПБ, Логические элементы 14-22, в соответствии с таблицей, осуществляют коммутацию сигналов с выходов демодулятора 5 на выходы приемника так, что всегда, независимо от величины скачка фазы, на выходах приемника обеспечено соответствие 1 -фи О -+ О. Формула изобретения Приемник фазоманипулированных сигналов, содержащий блок выделения опорного сигнала, вход которого является входом приемника, а выход соединен с входом блока задержки и первым входом первого фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом первого фазовращателя, первый пороговый блок, выход которого соединен с входом первого триггера, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и обеспечения приема четырехфазных сигналов, введены демодулятор, первый фильтр нижних частот, три элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, четыре элемента ИЛИ, два элемента И, а также последовательно соединенные вторые фазовращатель, фазо-, вый детектор, фильтр нижних частот, пороговый блок и триггер, причем, первый вход демодулятора соединен с входом блока выделения опорного сигнала, вход второго фазовращателя соединен с входом блока задержки, выход которого соединен с вторым входом демодулятора и входом первого фазовращателя, выход которого соединен с вторым входом второго фазового детектора. выход первого фазового детектора через первый фильтр нижних частот соединен с входом первого порогового блока, причем выход первого триггера соединен с первыми входами первого и второго элементов исключающее ИЛИ, выход второго триггера соединен с вторым входом второго и первым входом третьего элементов ИСКЛ ЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй выходы демодулятора соединены соответственно с вторыми входами первого и третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, прямой выход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с вторым входом первого и первым вхЬдом третьегоэлементов ИЛИ, а его инверсный выход - с первым входом четвертого и вторым входом второго элементов ИЛИ, выход третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с вторыми входами четвертого и третьего элементов ИЛИ, выходы первого и четвертого элементов ИЛИ соединены с1713116 входами первого элемента И. а выходы второго и третьего элементов ИЛИ соединены ф СкаМ м. Р кайс гл. ЮМ ЖЮ: йа Н.Пархоменкргентал оставител ехред М.М Редактор М.Кобылянс ректор И.Мус Тираж Подписноеударственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 НТ СССР ьский,комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Производственно-из Заказ 545 ВНИИПИ с входами второго элемента И, выходы элементов И являются выходами приемника Юьм. РБ 8 ьа, /7 Б Ьл, ЮБвьА, ЮБ