Устройство синхронного радиоприема частотно манипулированных сигналов

(51) САНИЕ ЕТЕН ЛЬСТВУ ро 82.ИОПРИИГван й с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ Н АВТОРСИОМ,Ф СОИ(56) Европейский патент ЕПВУ 000695, кл, Н 04 Ь 2704,,(54) УСТРОЙСТВО СИНХРОННОГО РЕИА ЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРОВАННЫХНАЛОВ13273Изобретение относится к техникерадиосвязи и может использоваться встанциях цифровой радиорелейной связис частотной манипуляцией для синхрон 5ного ралиаприема частотно-манипулированных сигналон.Цепь изобретения - повышение помехоустойчивости,На фиг.1 представлена структурная 1 Оэлектрическая схема предложенногоустройства; на фиг.2 - эпюры напряжений, поясняющие его работу; нафиг.Звариант выполнения блока защиты отдроблений; на фиг.4 - эпюры напряжений, поясняющие его работу.Устройство синхронного радиоприемачастотно-манипулированных сигналовсодержит гетеродин 1, кнадратурныйделитель 2, первый 3 и второй 4 смесители, первый 5 и второй 6 фильтрынижних частот, первый 7 и второй 8усилители-ограничители, первый 9 ивторой 10 фаэовращатели на 90, первый 11 и второй 12 элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент НЕ 13, мажоритарныйблок 14, блок 15 защиты от дроблений,генератор 16, блок 17 тактовой синхронизации, формирователь 18 выходногосигнала, 30Блок 15 защиты от дроблений содержит (фиг.З) элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ19, счетчик 20 и триггер 21.1Устройство работает следующим образом.35Частотно-манипулированный сигналсо входа устройства одновременно подается на первый 9 и второй 4 смесители,На эти же первый 3 и второй 4 смесители через квадратурный делитель 2 сигналы в квадратуре (со сцвигом на 90 )оподаются от гетеродина 1. Частота гетеродина 1 устанавливается равнойсредней частоте спектра принимаемогосигнала. В результате преобразования 45на выходах первого 3 и второго 4 смесителей образуются сигналы, поднесущие частоты которых равны девиациичастоты, а взаимный сдвиг фаз равен90 о. При изменении знака передаваемой 50цифровой информации происходит взаимное инвертирование сигналов в квадратурных каналах при сохранении их квадратуры, т.е, взаимный фазовый сдвигстановится равным 270 о. Первый 5 ивторой 6 фильтры нижних частот обеспечивают частотную избирательность иформирование огибающих по квадратурным каналам. Аналоговые сигналы с пер 16 2ного 5 и второго 6 фильтров нижних частот первым 7 и вторым 8 усилителями-ограничителями усиливаются и ограничиваются и таким образом преобразуются в циФровую форму (импульсную форму). Для пояснения работы цифровой части устройства на фиг,2 представлены временные диаграммы сигналов (где тактовый интервал; и - напряжение;- время, рассмотрен случай для индекса модуляции, равного 2) н случае, когда одновременно с полезным сигналом на вход устройства ноздействует моночастотный мешающий сигнал с амплитудей, равной 0,8 от амплитуды полезного сигнала. Рассматривается вариант, когда на передаче отрицательный информационный сигнал в моментпереходит в положительный, а в момент 2 7- обратно н отрицательный. С выхода 7 усилителя-ограничителя сигнал (фиг,2 а) подается на перный вход первого элемента ИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 и на первый фазовращатель 9 на 90 . Задержанный по фазе на 90 сигнал (фиг.2 в) подается на первый вход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, С выхода второго усилителя-ограничителя 8 сигнал (фиг.2 б) подается на второй вход второго элемента ИСКЛЮЧАКЩЕЕ ИЛИ 12о ф и на второй фазовращатель 10 на 90 Задержанный по Фазе на 90 сигнал (Фиг.2 г) подается на второй вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11. Первый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ.ИЛИ 11 при одинаковых по знаку сигналах на выходе дает "0", а при разных сигналах по знаку на выходе "1", Таким образом, в результате взаимодействия сигналов (фиг.2 а и 2 г) на выходе первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 появится сигнал (фиг.2 д), а в результате взаимодействия сигналов (фиг.2 б и 2 в) на выходе второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 появится сигнал (фиг.2 е), который иннертируется элементом НЕ 13, .в сигнал (фиг.2 ж), который подается на второй вход мажоритарного блока 14, на третий вход которого подается сигнал (фиг.2 д) с выхода первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11. Сигнал с выхода мажоритарного блока 14 подается на его же первый вход и на блок 15 защиты от дроблений. При наличии на двух или на трех входах мажоритарного блока 14 единиц на его выходе будет единица, а во всех остальных случаях будет нуль. В данном случае мажориз 1327тарный блок 14 исключает дробления,возникающие в квадратурных каналахнеодновременно, ина его выходе появится сигнал (фиг.2 з), который подаетсяна блок 15 защиты от дроблений. Блок515 защиты от дроблений исключает дробления, возникающие одновременно вобоих квадратурных каналах, если онипо длительности меньше времени заполнения счетчика 20 (фиг.3), Сигнал(фиг.4 а) подается на вход элементаИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 (вход блока 15),на второй вход которого подается сигнал (фиг.46) с выхода триггера 21 (выход блока 15), в результате на выходеэлемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 появитсясигнал (фиг.4 в), который подается науправляющий вход счетчика 20 (реверсивного), на счетный вход которогоподаются импульсы (квантования) с генератора 16. Частота следования этихимпульсов в и раз больше тактовой частоты информационного сигнала (фиг.2 л).Так например, если п=32, то коэффици ент счета счетчика 20 можно выбратьравным 8 (осуществляется задержка начетверть тактового интервала), элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 при каждойсмене полярности информационного сиг- З 0нала (фиг.2 з) положительным импульсом(фиг.4 в) разрешает счет счетчику 20,который анализирует и принимает решение о истинности этой смены полярности. Критерием истинности принимается35время заполнения счетчика 20 (в данном примере оно принято 1/4 тактовогоинтервала). Если за время заполнениясчетчика 20 происходит еще одна смена, то она полагаетсяошибочной,счетчик 20 сбрасывается в исходноеположение и отсчет начинается заново,если же за время заполнения счетчика20 смена полярности не происходит,то по окончании счета счетчик 20 на45выходе переноса выдает короткий импульс (фиг.46), который перебрасываеттриггер 21 (работающий в счетном режиме) и таким образом изменяет полярность на его выходе. В результате навыходе триггера 21 всегда будет сигнал (фиг,2 и и фиг.4 г), идентичныйсигналу (фиг.4 а) на входе элементаИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19, но с задержкой вовремени на 1/4 тактового интервала ибез искажений типа дроблений, еслиони по длительности меньше 1/4 тактового интервала, В результате на выходе блока 15 защиты от дроблений будет 316сигнал (фиг.4 г), в котором отсутствуют искажения типа дроблений. Этот сигнал подается на информационный вход формирователя 18 выходного сигнала и на блок 17 тактовой синхронизации. который, используя сигнал генератора 16, фазирует тактовую частоту (фиг,2 к) по принятому информационному сигналу(фиг.2 и), таким образом, что переднийфронт последовательности тактовых импульсов совпадает во времени со средним значением посылки информационногосигнала. Сигнал тактовой частоты(фиг.2 к) подается на вход синхронизации формирователя 18 выходного сигнала. Формирователь 18 восстанавливаетфазу и длительность поступающего нанего информационного сигнала (фиг,2 и),фронты и длительность которого флюктуируют. В результате на выходе формирователя 18 (выходе устройства) выходного сигнала будет сигнал (фиг,2 л).В качестве первого и второго фазофращателей на 90 9,10 могут применяться регистры сдвига, тогда сигналы с первого 7 и второго 8 усилителей- ограничителей подаются на их информационные входы. На их входы синхронизации подается сигнал от генератора 16. На их выходах первых разрядов образуются сигналы (фиг.2 а и 26), идентичные сигналам на входе, ко с задержкой во времени на переменную величину от 0 до 1/и тактового интервала, так как принимаемый информационный сигнал и сигнал генератора 16 некогерентны (и - множитель, показывающий во сколько раз частота сигнала генератора 16 больше тактовой частоты информационного сигнала). Число разрядов выбирается так, чтобы обеспечитьосдвиг фазы сигнала на 90 , а именно 0,25 п - 1 (так например при п=32 число разрядов будет равно 9) . Таким образом, сигналы с выхода первого разряда и с выхода (0,25 п + 1) разряда всегда будут отличаться по фазе на 90 . С выхода первого разряда сигнало(фиг.2 а) подается на первый вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, а с выхода разряда сдвига на 90 сигнал (фиг.2 в) подается на первый вход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12. Аналогично с выхода первого разряда сигнал (фиг,26) подается на второй вход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12,о а с выхода разряда сдвига на 90 сиг 5 13273 нал (фиг.2 г) подается на второй вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11,Формула иэобретенпя5Устройство синхронного радиоприема частотно-манипулированных сигналов,о содержащее два фазовращателя на 90 формирователь выходного сигнала, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент НЕ 10 и гетеродин, выход которого подключен к входу квадратурного делителя, первый выход которого подключен к второму входу первого смесителя, первый вход и выход которого соединены соот ветственно с первым входом второго смесителя,. к второму входу которого подключен второй выход квадратурного делителя, и со входом первого фильтра нижних частот, выход которого подклю чен ко входу первого усилителя-ограИичителя, а выход второго смесителя Через второй фильтр нижних частот Подключен к входу второго усилителя- ограничителя, о т л и ч а ю щ е е с я 25 тем, что, с целЬю повышения помехоустойчивости, введены генератор и последовательно соединенные мажоритарный блок, блок защиты от дроблений и блок тактовой синхронизации, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом генератора и с первым входом формирователя выходного сигнала, к второму входу которого подключен выход блока защиты от дроблений, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым входом мажоритарного блока, к второму входу которого подключен выход элемента НЕ, и с выходом генератора, который соединен с управляющими входами первого и второго фаэовращателей на 90, сигнальные входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго усилителей-ограничителей, при этом выходы первого фазовращателя на 90 подключены к первому входу первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом мажоритарного блока,.и к первому входу второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с входом элемента НЕ, выходы второгоофазовращателя на 90 соединены с вто. рыми входами первого и второго элементов ИСКЛЮЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ.Составитель А,МоскевичТехред И,Попович Корректор Н, Король едактор И.Сегляник Заказ 3400/56 Тираж 638 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.