Фазоимпульсный демодулятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 Н 1 543 д)4 Н 03 К 9/О ЗОБРЕТЕНИЯ ОПИСА олитехГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР В 1137576, кл. Н 03 К 9/04, 1982.Авторское свидетельство СССР Р 1379939, кл . Н 03 К 9/04, 26.07.85 (54) ФАЗОИМПУЛЬСНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР(57) Изобретение относится к импульс ной технике и может быть использован в системах приема сигналов с фазоимпульсной модуляцией при наличии реверберационных помех в канале связи. Целью изобретения является повышение достоверности демодулированного сигнала при наличии реверберационных помех. Устройство содержит элементы 1, 2, 4 и 11 совпадений, элемент ИЛИ 3, коммутатор 5, элемент ИЛИ 6, счетчик 7 адреса, блок 8 памяти, генератор 9 опорной частоты, делитель 10 частоты, формирователь 12 импульсов, счетчик 13 данных, дешифратор 14, счетчик 15 импульсов, блок 16 сравнения кодов, импульсный детектор 17,линейный фильтр 18. Изобретение повьппает помехоустойчивость и достоверность передаваемого сообщения путем уменьшения селективных замираний сиг- Я налов, а также путем уменьшения влияния реверберационных помех, 2 ил.Изобретение лт:ссится к импульсной ;ехццке и может быть использовацс в системах приема сигцдлон с Фямпулсвой мсдуляцие при наличии рс цербердционцых помех в канале связи,5Цль изобретения - поньппение доСТВЕтЦССТИ ГЕЬЭДУЛИРОваННОГО СИГНалд ппи наличии реверберационцых поплттс ий, еред со дтцеццыс последод г,цо и."ятултэсцы" петсь тор 17 и, лти, инфоргяцтоццые входы котороследицецы с выходам;1 счетчика 13 Нцгх, первьй вход которого соедице; с выходом эле;ецта 11 сопадеций, ТОР тй Я ХОД С 1:ПЦЛ 1 ХОДОГО СИ ЦДа первььп входами элементов 2 и 4 сонПдднПй;г ВХОдЛМ формрОнаТЕЛЛ 12 40 ИГ;г";Лт,СЛ ПЕРГЬй 1 ЬХОД КОТОРОГО СО- :ец сстьг вхс лг счетчика 13 д;ццьтх,:1 второй тттход с первым вхлдся г элемсцта 11 совддец, тзторо 1 ВХОЛ КОТОРЛГС СОЕДИНЕН С ВЫХОДОМ ДЕ- лит тя 10 дстот,1, причем выход де- ПрР,ТОРДЕДИЦЕЦ С т СРВЫМИ ВХО 50 дами элсмсцта 1 ПИ 6 и коммутатора 5, вторье входы которых соелицеы с шицой Пуск , д в,хо; зегентс И 1 И 6 соеттнец с стервью:;ходом счетчика 7 д,"р сд первые гходы которого соеди 55 ц. ддрсэстым вхстдсьпт блока 8 пяМЯ ГЦ, ВТЭРЬ 1 Е ГЫХОДЫ - С ВХЛгДКИ 1 Е 1 Пфр дто 1 я 1 ", я то лй тс: Л " ,В ХО и. х,101 д фиг 1 приведена Функциональнаясхем разоимпульсного демодулятора;и; фиг 2- временные диаграммы егоработы,Фзлцмпульсцьп 1 демодулятор сжит элементы 1 и 2 совпадений, элемент И 111 3, элемент 4 совпадений, коммутдтор 5, элемент ИЛИ 6, счетчик 7адреса, блок 8 памяти, генератор 9опорной частоты, делитель 10 частоть, 20элемент 11 совпадений, формирователь12 импульсов, счетчик 13 данных, деппррятор 14, счетчик 15 импульсовблок 16 срсвнеция кодов, импульсньп 1детектор 17, лицецьпт фильтр 18, Приэтом вьгход генератора 9 опорной частоты подключен к входу делителя частл;ь.псрвогу входу сетчикд 15 ими,.;ь ов, вг рой вход которого соединенперт г. НхоОм эсецтд 1 сон Дом выборки кристалла бОкя Я памятии выходом элемента И 1 И 3, вхсды которого соединены с выходам эгемецтон1 и 2 совпадений, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами коммутатора 5,второй выход которого соединен с вторым входом элемента 4 совпадений,выход которсго с.оедицен с входом разрешеия записи блока 8 памяти,Коммутатор 5 может быть выполненна основе ЕБ-триггераК- и 8-входыкоторого подключены к первому и второму входам коммутатора, Формирователь 12 импульсов может быть выполНЕН На ДНУХ ИНВЕРтОРаХ, НЫХОД ГЕРтЛго из которых соединен с входом второго через дифференциальную цепочку,при этом выход второго подключен кпервому выходу Формирователя, выходпервого - к второму выходу формирователя, а его вход - к входу Формирсвятеля, Блок 8 памяти может бьггь выи ол не ц на микр ос х е мах памя ти .Па фиг, 2 обозначены сигнал на вьтходе генератора 9 опорной частоты з), сигнал на выходе делителя 10 частоты (с), входная фазоимпульсная последовательность (в), сигнал ня первом выходе формирователя 12 импульсов (г) . сигнал на ньходе элемента 11 слвпдДЕНИ" (Д), СИГНаЛ ОДНОГО ИЗ .,КОЛОН счет:.икд 13 датныл (е), с;, 1 ст .- в;. ходе счет пка 7 апре.д (ж), с:. Н.1цд О;ттом из выходов счетчика ,5 (з) сигнал цд выходе блока 16 с 1.тцеттия кодов (и), сигнал ца выход, .: .;лтсного детектора 17 (к), сигнал ча выходе линейного фильтра 18 (л).Фдзлцгпульсньй демодулятор работает сг.с:уюппм обрд з ом.1 глмецт поступления модугир вднцой Фсзол 1 ульсно последовательности цд нхлдцуи пиву ца шину "Пуск" подает: ся ксроткий пусковой импу ьс длптсльНОС Т 1 10 Н-СКОЛЬКО Г ПКр ОС Еку С П;1 т этом коммутатор 5 устандгтттается 1 такое положение, что ца гс; первом гыхоле пол:лется потенциал "тс г.0" который здкрывдет элемент 1. Йа второмИтверсцлм) выходе коммутатора и эл с летсл потенциал ПОГл рьй .ткрывдет элементы 2 и 4, 1 дули" рованИй Фязоимпульсцьй сигц,л,;о т- пдст ця перньп вход элемента ИЛИ 6, зяте ца первьп 1 вход элемента 1 ШИ 3, а с его выходя подается нд второй ттход счетчика 7 адреса и вход цыблр з 141ки кристалла блока 8 памяти, Фазсимпульсный сигнал поступает также цавход разрешения записи блока 8 памяти через открьггый элемент 4,При подаче сигнала на шину "Пуск"короткий пусковой импульс поступаетна второй вход элемента ИЛИ 6 и сего выхода подается на первый входсчетчика 7 адреса и обнуляет его,Модулированный фаэоимпульсцый сигнал преобразуется в счетчике 7 адреса в двоичный код, т е. десятичноевыражение числа импульсов, пришедшихна второй вход счетчика 7 адреса,в двоичное число. Таким образом, кодовая комбинация, образующаяся на пер.вых выходах счетчика 7 адреса, поступает на адресные входы блока 8 памяти.Модулированный фаэоимпульсный сигнал поступает на вход формирователя12 импульсов, где он инвертируется идифференцируетоя. При дифференцировании формируется короткий импульс длительностью 1-10 мкс, при этом передний фронт короткого импульса совпадает с задним фронтом импульса, поступающего на вход формирователя 12 импульсов. Таким образом, на втором выходе формирователя 12 импульсов формируется стробирующий сигнал длительностью Т, = Т - ь, где Т, - интервалвремени между соседними импульсамимодулированной фазоимпульсной последовательности,- длительность импульса. Этот сигнал открывает элемент 11 на время Т,.На выходе генератора 9 опорнойчастоты формируется высокочастотныйсигнал частотой, например, 10 мГц,который делится делителем 10 частоты в М раз, Последовательность импульсов частотой, например, 10 мГц/Мпоступает на первый вход элемента 11,на выходе которого образуется пачкаимпульсов. Число импульсов в пачкепропорционально интервалу времени Т,Эта пачка импульсов поступает на первый вход счетчика 13 данных, которыйфиксирует количество импульсов в пачке соответствующим выражением числав виде двоичного кода, Двоичное число, записанное в счетчике 13 данных,хранится в нем с момента окончаниястробирующего сигнала в течение интервала времени. Модулированныйфаэоимпульсный сигнал подается навторой вход счетчика 13 данных и яв 5436 51015 45 50 55 открывает его,20 25 30 35 40 ляется разрешающим снгцалсм для передачи двоичного кода с ццформациоцных вьгходов счетчика 13 даццых ца информационные входы блока 8 памяти,11 ередний фронт стробцруюшего сигнала совпадает с передним фронтом короткого импульса длительностью 1 - 10 мкс (импульс сброса), который снимается с первого формирователя 12 импульсов и подается ца третий вход счетчика 13 данных и обнуляет его. Происходит сброс (стирание информации) счетчика 13 данных, Далее процесс формирования кодовых комбинаций и занесение цх в блок 8 памяти повторя ется.Одно.-ременное воздействие сигналов,снимаемых с первых выходов счетчика 7адреса, данных, снимаемых с выходовсчетчика 13 данных, сигнала выборкикристалла и сигнала разрешения записи,которь:е подаются на соответствующиевходы блока 8 памяти, позволяет выбрать требуемую микросхему блока 8,состоящего из ряда микросхем,и осуществить операцию записи, Таким образом, происходит преобразование интервалов времени Т в двоичный коди запись этого кода в блок 8 памяти.Его емкость определяется по формулеС = Т /Т где Т, - время циклазаписи, Т - среднее время междусоседними импульсами фазсмодулированной импульсной последовательности.Например, чтобы записать звуковой сигнал с граничной верхней частотой2,5 кГц в течение цикла записи, например, 10 с необходим блок памятиемкостью 50000 бит, при этом числоразрядов должно бьггь 8-12,Сосчитав, например, 50000 импульсов фазомодулироваццой импульсной по"ледовательцости, счетчик 7 адреса формирует на выходе дешифратора 14 еигнал, который через элемент ИЛИ 6 подается на первый вход счетчика 7 адреса и обнуляет его. Кроме того, этот сигнал подается ца первый вход коммутатора 5 и устанавливает его в такое положение, что на его первом выходе появляется сигнал "Лог.1", а на втором выходе сигнал "Лог,О". Сигнал "Лог.О" закрывает элементы 2 и 4, запрещая при этом запись в блок 8 памяти, а сигнал "Лог,1" подается на первый вход элемента 1 иКо;свая комв первой ячейк би нация, записаннаяе блока 8 памяти, поые входы блока 16 сравступает на перения, Сигналпример 10 мГИ,вход счетчика высокой частоты, наподается на первьп 15 импульсов, где прот числа импульсов и исходит подсче Дальнейшая обработка сигнала осуществляется в импульсном детекторе 17, где происходит преобразование время- импульсных сигналов н амплитудно-импульсные сигналы, которые подаются ва линейньп фильтр 18, Фильтр осуществляет преобразование амплитудно- импульсных сигналов в аналоговые сигналы,Таким образом, благодаря изменению скорости передаваемого сообщения при применении предлагаемого демодулятора в системах телефонно-телеграфной связи можно осуществить повьппение помехоустойчивости и достоверности передаваемого сообщения путем уменьшения селективных замираний сигналон, связанных с флуктуацией отдельных частотных составляющих спектра, а также путем уменьшения влияния ренерберационных помех. Кроме того, уменьшение скорости передачи сообщения при телефонно-телеграфной связи приводи г к увеличеию дальности связи,регистрашя этого числа в виде двоичного кода. При совпадении кодовыхкомбинаций на первых и вторых входахблока 16 сравнения на его выходе образуется импульс сброса. Этот импульсобнуляет счетчик 15 импульсов, затемподается через элемент 1 и элемент 3на второй вход счетчика 7 адреса ивход выборки кристалла блока 8. Импульс сброса переводит счетчик 7 адреса в такое состояние, что в блоке8 подключается следующая ячейка памяти и на его информационных выходахпоявляется новая кодовая комбинация,которая подается на первые входыблока 16 сравнения. После действияимпульса сброса счетчик 15 импульсовначинает считать, Досчитав до новойкодовой комбинации,на выходе блокз16 сравнения формируетая очереднойимпульс сброса, Далее процесс повторяетая, На выходе блока 16 сравненияобразуется модулированная фазоимпульсная последовательность в реальноммасштабе времени, З 36 6 Формула изс, ретения 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Фазоимпульсньп демодулятор, содержащий соединенные последовательно генератор опорной частоты и счетчик импульсов, формирователь импульсов, вход которого соединен с нходной шиной, блок памяти, счетчик данных и фильтр, выход которого соединен с выходной шиной, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности демодулированного сигнала при наличии реверберационных помех, в него дополнительно введены четыре элемента совпадений, два элемента ИЛИ, коммутатор, счетчик адреса, дешифратор, делитель частоты, импульсньп детектор и блок сравнения кодов, входы которого соединены с выходами счетчика импульсов и блока памяти соответственно, а выход - с вторым входом счетчика импульсов, через импульсный детектор - с входом фильтра и с первым входом первого элемента совпаде. ний, второй вход которого соединен с первым выходом коммутатора, а выход с первым входом первого элемента ИЛ 11, второй вход которого соединен с выходом второго элемента совпадений, первый вход которого соединен с входной шиной и первым входом третьего элемен та совпадений, а второй вход - с вторым входом третьего элемента совпадений и вторым выходом коммутатора, первый вход которого соединен с перв . входом второго элемента ИЛИ и ьодом дешифратора, а второй вход - с шиной Пуск и вторым входом тороп элем та ИЛИ, выход которого соединен с пер" ным входом счетчика адреса, первые выходы которого соединены с адресными входами блока памяти, вторые выходы - с входами дешифратора, а нгоро вход - с выходом первого элемента ИЛИ и входом выборки кристалла блока памяти, вход разрешения записи которого соединен с выходом третьего элемента совпадений, а информационные входы - с выходами счетчика данных, первый вход которого соединен с выходом четвертого элемента совпадений, второй вход - с входной шиной, а третий вход - с первым выходом формирователя импульсов, второй выход которого соединен с первым входом четвертого элемента совпадений, второй вход которого соединен с выходом делителя частоты, вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, 141 5436