Демодулятор сигналов относительной фазовой манипуляции

(51)5 Н 0 2 О( ( ОПИСА К АВТОРСКО 2 о раТНОСИЦИИтехникепомеходости,же- . ржащий ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЕ ИЗОБРЕВИДЕТЕ.П ЬСТВУ(71) Ярославское конструкторское бдиоприборов(56) Авторское свидетельство СССРМ 1160596, кл. Н 04 1 27/22, 1984,(54) ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛОВ ОТЕЛЬНОЙФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯ(51) Изобретение относится к радиоЦель изобретения - повышениеустойчивости при дроблениях. Дляния цели в демодулятор, соде формирователь 3 сигнала, триггер 7, блок 4 выделения тактовой частоты, генератор 6 опорного сигнала, распределитель 5, введе. ны формирователь 1 опорного сигнала, кор. релятор 2, блок 8 перекодирования. Предложенный демодулятор обеспечивает уменьшение джиттера, так как для умен ьшения влияния шума используется не ограничение полосы спектра сигнала, а селекция первого пересечения текущей реализации сигнала нулевого уровня, попадающего в укороченный интервал наблюдения, центральнаяя точка которого совпадает с математическим ожиданием пересечения, 1 э.п.ф-лы, 1 ил.1727207 дулятора. 20 25 30 35 40 У 1 М 1 Х 2, 72 х 1 Ч х 2 Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах обмена дискретными сообщениями для приема сигналов относительной фазовой манипуляции.Целью изобретения является повышение помехоустойчивости при дроблениях.На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого демоДемодулятор содержит формирователь 1 опорного сигнала, коррелятор 2, формирователь 3 сигнала, блок 4 выделения тактовой частоты, распределитель 5, генератор 6 опорного сигнала, триггер 7, блок 8 перекодирования, Коррелятор 2 содержит пере- множитель 9, первый блок 10 задержки,сумматор 11, ключ 12, второй блок 13 задержки, вычитатель 14, интегратор 15. Блок 4 выделения тактовой частоты содержит блок 16 задержки, элемент И 17, ЯЗ-триггер 18, формирователь 19 импульсов, делитель 20 частоты, элемент ИЛИ-НЕ 21, регистр 22 сдвига. Распределитель 5 со.держит триггер 23, элементы ИЛИ-НЕ 24 и 25.Демодулятор работает следующим образом.На выходы формирователя 1 и перемножителя 9 поступает. входной фазоманипулированный сигнал. В спектре сигнала, получаемого после перемножения входного сигнала на опорное напряжение, поступающее на другой вход перемножителя 9 с выхода формирователя 1, содержится низкочастотная составляющая, из которой формируется две информационные последовательности. Первая информационная последовательность формируется на выходеформиродателя 3, осуществляющего подавление высокочастотных составляющих спектра сигнала и ограничение амплитуды сигнала,Вторая информационная последовательность формируется на выходе цепи последовательно соединенных блока 10, задерживающего сигнал на время генерации половины посылки сигнала, сумматора 11, осуществляющего суммирование сигна лов, поступающих с выхода и входа блока 10, ключа 12, пропускающего на вход блока 13 формируемые на выходе сумматора 11 сжатые по времени посылки сигнала, блока 13, задерживающего сигнал нэ время генерации половины посылки сигнала, вычитатель 14, осуществляющего вычисление . разности между сигналами, поступающими с выхода и входа блока 13, интегратора 15, осуществляющего накопление (интегрирование) сигнала, и триггера 7, с помощью которого осуществляется взятие зтсчетазнака входного сигнала в моменты времени,кратные длительности информационногосимвола.В качестве управляющего сигнала, подаваемого на вход синхронизирующего импульса триггера 7 и вход ключа 12,используются тактовые импульсы, формируемые на выходе блока 4 выделения тактовойчастоты,Для обеспечения приема сигналов отно-.сительной фазовой манипуляции, частотаманипуляции которых, превышает 30-60МБот, в устройстве используются блоки 10и 13, сумматор 11, вычитатель 14 и ключ 12,С помощью блока 10, сумматора 11 иключа 12 осуществляется сжатие посылкисигнала. При этом формируется временныйинтервал, на котором осуществляется принудительный разряд накопительного кон-денсатора интегратора 15, гасящимимпульсом, который формируется иэ сигнала, формируемого на выходе ключа 12 с помощью блока 13 и сумматора 11.Вместе с сигналом, несущим полезноесообщение, нэ перемножитель 9 поступаютпомехи, вызывающие дробление сигналов впервой информационной последовательности.В установившемся режиме работы демодулятора первая информационная последовательность опережает вторуюинформационную последовательность одного и того же сообщения на одну посылку,Блок 16 осуществляет задержку первойинформационной последовательности навремя, превышающее длительность информационной посылки на часть длительностиинформационной посылки.Элемент И 17 и элемент ИЛИ-НЕ 21реализуют логические функции вида где х 1 и х 2 - переменные, принимающие значение О или 1 в соответствии со значениемдвоичных сигналов, поступающих на входы элементов 17 и 21 с выхода триггера 7 и с выхода блока 16.Сигналы, формируемые на выходе элементов И 17 и ИЛИ - НЕ 21, поступают на установочные входы ВЯ-триггера 18, Сигнал единичного уровня, формируемый на выходе элемента И 17, переводит триггер 18 в первое состояние, а сигнал единичного уровня, формируемый на выходе элемента ИЛИ-НЕ 21, переводит ВЯ-триггер 18 во второе состояние.При случайных смещениях импульсов нэ выходе формирователя 3(вызванных возЬт =Тз-Т; информационные последовательности недробленных двоичных сигналов, перепады 20 25 30 35 40 45 50 55 действием шума), не превышающих интервал где Тз - время задержки блока 16;Т - длительность информационной посылки сигнала, причем ТзТ,на выходах ВЯ-триггера 18 устанавливаются напряжения которых на границах разнознаковых посылок совпадают по времени с границами посылок первой информационной последовательности, поступающей. на первые входы элементов И 17 и ИЛИ - НЕ 21, Устранение дробления в двоичных посылках сигнала обуславливает снижение среднего числа срывов синхронизма.Триггер 23 распределителя 5 делит последовательность импульсов, поступающих с генератора 6, на два. Импульсы с генератора 6 и с выходов триггера 23 подаются на входы элементов ИЛИ - НЕ 24 и 25, на выходах которых формируются две импульсные последовательности, частоты которых в два раза меньше исходной, генерируемой генератором 6. Ири этом импульсы первой последовательности расположены между импульсами второй последовательности, а по времени импульсы обеих последовательностей не совпадают.Регистр 22 предназначен для задержки сигнала, поступающего на его информационный вход с выхода триггера 7, на время, равное разности между задержкой сигнала в цепи блока 16 и длительности посылки. Сдвиг содержимого регистра 22 осуществляется импульсами, поступающими на его второй вход с выхода элемента И 24.Сигналы, формируемые на прямом и инверсном выходах ВЗ-триггера 18, на прямом и инверсном выходах триггера 7, на прямом и инверсном выходах регистра 22 и выходах элементов ИЛИ-НЕ 24 и 25, подаются на выходц формирователя 19, на выходе которого формируется импульсная последовательность, заключающая в себе информацию о текущей фазе колебания тактовой частоты. Эта импульснаяпоследовательность делится делителем 20 частоты, на выходе которого формируется выходное колебание блока выделения тактовой частоты 4, поступающее затем на вход для синхронизирующего импульса триггера 7 и второй , вход ключа 12. вида уЗ = хэх 4 х 5 Ч хэх 47 где хз, х 4, Х 5, х 6, х 7 - булевые переменные, принимающие значение О или 1 в соответствии с текущими значениями двоичных сигналов, поступающих соответственно на третий, пятый первый, седьмой и восьмой входы формирователя 19 с прямых выходов блоков 7, 22, 18 и выходов блоков 24 и 25. Хз, ха, х 5 - булевые переменные, принимающие значения 1 или 0 в соответствии с текущими значениями двоичных сигналов, поступающих соответственно на четвертый, шестой и второй входы формирователя 19 с инверсных выходов блоков 7, 22, 1.Импульсная последовательность, формируемая на выходе формирователя 19, получается из импульсной последователь ности, поступающей на седьмой вход фор мирователя 19, путем исключения из нееили добавления в нее импульсов при наличии недопустимого рассогласования между оцениваемыми параметрами (фазой выделяемого колебания тактовой частоты) и его истинным значением. Значительное рассогласование между оцениваемым параметром и его истинным значением устраняется "мгновенно" путем исключения из исходной импульсной последовательности сразу серии импульсов.Добавление в исходную импульсную последовательность, поступающую на седьмой вход формирователя 19, или исключение из него одного или нескольких импульсов осуществляется приХ 4 у Х 51т.е. при одновременном поступлении на первый и пятцй входы, формирователя 19 сигналов различного уровня.Блок 6 предназначен для преобразования относительного кода информационной последовательности, выделяемой на выходах триггера 7, в абсолютный код.Формула изобретения 1. Демодулятор сигналов относительной фазовой манипуляции, содержащий триггер, формирователь сигнала, выход которого соединен с первым входом блока выделения тактовой частоты, генератор опорного сигнала, выход которого соединен с входом распределителя, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым и третьим входами блока выделения тактовой частоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при дроблениях, введены формирователь опорного сигнала, коррелятор и блок перекодирования, первый вход коррелятора и вход формирователя опорного сигнала являются входом демодулятора, вцход формирователя опорного сигнала соединен с вторым входом коррелятора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом формирователя сигнала и1727207 Составитель Н,ЛазареваТехред М.Моргентал Корректор Л,Патай Редактор Ю.Середа Заказ 1283 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям иоткрытиям при ГКНТ СССР 113035,Москва,Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 первым входом триггера, второй вход кото-. рого и третий вход коррелятора соединены с выходом блока выделения тактовой частоты, четвертыйвход которого и первый вход блока перекодирования соединены с пер вым выходом триггера, второй выход которого соединен с вторым входом блока перекодирования и пятым входом блока выделения тактовой частоты, при этом блок выделения тактовой частоты содержит блок 10 задержки, выход которого соединен с первыми входами элемента И, и элемента ИЛИНЕ, выходы которых соединены с входами ЙЗ-триггера, выходы которого .соединены. соответственно с первым и вторым входами 15 формирователя импульсов, выход которого соединен с входом делителя. частоты, второй вход элементов И. ИЛИ-НЕ, третий вход формирователя импульсов, первый вход регистра сдвига являются четвертым 20 входом блока выделения тактовой частоты, пятым входом которого является четвертый вход формирователя импульсов, выходом которого является выход делителя частоты. первый и второй выходы регистра сдвига соединены с пятым и шестым входами формирователя импульсов, седьмой вход которого и второй вход регистра сдвига являются вторым входом блока выделения тактовой частоты, третьим входом которого является восьмой вход формирователя импульсов.2. Демодулятор по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, коррелятор состоит из после- . довательно соединенных перемножителя, первого блока задержки, сумматора, ключа, второго блока задержки, вычитателя и интегратора, причем выход ключа соединен с вторым входом вычитателя, первый, второй входы перемножителя являются первым и вторым входом коррелятора, выход пере- множителя соединен с вторым входом сумматора и .является первым выходом коррелятора, третьим входом и вторым выходом которого являются соответственно второй вход ключа и выход интегратора,