Демодулятор фазоманипулированного сигнала

(51)5 Н 03 К 9 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в азСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИ ГКНТ СССР(71) Тамбовский институт химическогмашиностроения(56) Авторское свидетельство СССРУ 1177945, кл . Н 04 1. 27/22, 1985.Авторское свидетельство СССРР 930645, кл, Н 03 К 9/04, 1982.(54) ДЕМОДУЛЯТОР ФАЗОИАНИПУЛИРОВАННОГО СИГНАЛА(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах передачи и обработкиинформации с фазоманипулированнымисигналами. Цель изобретения - повышение помехозащищенности и расширениефункциональных возможностей - достигается путем осуществления синхронной демодуляции входных сигнало рличных частот. Демодулятор фазоманипулированного сигнала содержит формирователь 1 меандра, блок 2 выделенияфронтов, элементы 3,4 и 5 совпадений,элемент ИЛИ 6, задающий генератор 7,управляемый делитель 8 частоты, формирователь 9 временного интервала,Р-триггер 10, счетчик-накопитель 11,блок 12 установки регистра, универсальный регистр 13. Введение в демодулятор новых элементов и функциональных связей позволило осуществитьдемодулядю сигнала в заданной полосе частот. При этом восстановлениефазоманипулированного сигнала происходит только по переднему фронту импульса формирователя временного интервала и вероятность совпадения момента записи с импульсной помехой существенно уменьшается. 1 з.п. ф-лы.1536506Изобретение относится к импульсной технике. и может быть использовано в системах передачи и обработки информации с Фазоманипулированными сигналами.Цель изобретения - повышение по 5 мехозащищенности и расширение Функииональных возможностей путем осуществления синхронной демодуляции входных сигналов различных частот.На фиг. 1 представлена функциональная схема демодулятора Фазоманипулированного сигнала; на фиг. 2 - схема блока установки регистра; на фиг, 3 временные диаграммыработы устройства.Демодулятор фазоманипулированного сигнала содержит формирователь 1 меандра, блок 2 выделения фронтов, элементы 3-5 совпадений, элемент ИЛИ 6, задающий генератор 7, управляемый делитель 8 частоты, Формирователь 9 временного интервала, 0-триггер 10, счетчик"накопитель 11, блок 12 установки регистра, универсальный регистр 13, при этом выход задающего генератора 7 соединен с первым входом управляемого делителя 8 частоты, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ б, первый выход - с первым входом формирователя 9 временного интервала, третьим входом элемента ИЛИ 630 и нулевым входом Э-триггера 10, а второй выход - с вторым входом формирователя 9 временного интервала, причем вход Формирователя 1 меандра соединен с входной шиной, а его выход - 35 с первыми входами универсального регистра 13, блока 12 установки регистра и блока 2 выделения фронтов, вы - ход которого соединен с первым входом элемента 3 совпадений и первым 40 входом элемента 4 совпадений, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ б, первым входом счетчика-накопителя 11 и единичным входом :О-триггера 10, информационный вход 45 которого соединен с общей шиной, а инверсный выход - с вторым входом элемента 3 совпадений, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 6 и вторым входом счетчика-на копителя 11, выход которого соединен с вторым входом блока 2 выделения фронтов и вторым входом элемента 5совпадений, первый вход которого соединен с выходом формирователя 9 временного интервала и вторыми входами элемента 4 совпадений и блока 12 установки регистра, а выход - с вторым входом универсального регистра 13,Выход старшего разряда которого соединен с динамическим входом Р-триггера 10, выходы остальных разрядовс выходной параллельной шиной устройства, выход младшего разряда - с выходной последовательной шиной устройства, вход младшего разряда - с шиной "1", остальные разрядные входы собщей шиной, а третий и четвертыйвходы - с первым и вторым выходамиблока 12 установки регистра, третийвход которого соединен с выходом счетчика-накопителя 1,Блок 12 установки регистра можетбыть выполнен из инвертора 14, элемента 15 совпадений, В-триггера 16 иодновибратора 17, при этом выход инвертора 14 соединен с первым входом .элемента 15 совпадений, выход которого соединен с единичным входом Н-триггера 16, информационный вход которо"го соединен с общей шиной а выход -Фс входом одновибратора, причем входинвертора 14, второй вход элемента15 совпадений и динамический входР-триггера 16 подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока 12, а выход и вход. одновибратора 17 - к первому и второму еговыходам.Демодулятор фазоманипулированногосигнала работает следующим образом.При отсутствии сигнала на входеустройства управляемьп делитель 8 частоты, делящий частоту задающего генератора 7 с помощью Формирователя 9временного интервала вырабатываетимпульсы, соответствующие допустимому разбросу частот манипуляции(фиг. Зд, пунктир), Импульс управляемого делителя 8, соответствующий низ"шей граничной частоте, устанавливаетВ-триггер 10 в "0". С инверсноговыхода 0-триггера 10 уровень 1" поступает на вход элемента 3 совпадения.Поэтому в исходном состоянии элемент3 открыт для прохождения импульсовс блока 2 выделения фронтов.При поступлении колебаний фазоманиулированного сигнала происходятследующие процессы.Сигнал, состоящий из синхропосылки, нулевой паузы и сообщения (фиг.За,соответственно интервалы 1 -СО 4 ф 4и далее)поступает на формирователь 1 меандра в виде синусоидального колебания с изменяющейся Фа506 30 5 1536 зой (фиг, Зб). На выходе формирователя 1 меандра образуется последовательность прямоугольных импульсов с промежутками, соответствующими перемене фазына 180 (фиг. Зв), Этот сигнал поступает на блок 2 вьделения Фронтов, инвертор 14 блока 12 установки регистра и информационный вход последовательной записи универсального регистра 13. Блок 2 выделения фронтов устроен таким образом, что в исходном состоянии (при низком уровне на выходе счетчика-накопителя 11) он вырабатывает короткие импульсы только по спадам входного сигнала (фиг. Зг, интервал-С) . Импульсы с выхода блока 2 вьделения фронтов поступают на входы элементов совпадений 3 и 4. Так как эти импульсы в данном случае следуют с частотой манипуляции, а управляемый делитель 8 частоты устанавливается ими через элемент 3 совпадений и элемент ИЛИ 6 каждый период в исходное состояние, Формирователь 9 временного интервала выдает на вход элемента 4 совпадений сигнал, открывающий его для прохождения импульсов с блока 2. Они перебрасывают П-триггер 10 в "1" (с "0" на инверсном выходе) и попадают на счетный вход счетчика-накопителя 11. Низкий уровень с инверсного выхода П-триггера 10 закрывает элемент 3, а синхронизация делителя 8 происходит через элемент 4 и элемент ИЛИ 6,5 1 О 15 20 25 из "1" в младшем разряде и "0" во всех остальных.Блок 2 вьделения фронтов начинает формировать короткие синхронизирующие импульсы не только по спаду, но и по нарастанию входных колебаний (фиг. За, момент). Так как настройка демодулятора фазоманипулированного сигнала была произведена по задним фронтам, вплоть до окончания синхропосылки в интервал, задаваемый формирователем 9, попадают только те синхроимпульсы, которые соответствуют спадам входного сигнала. В случае изменения фазы на 180 в разрешенный интервал попадают импульсы, соответствующие нарастанию входных колебаний.На элемент 15 совпадений через первый вход блока 12 установки регистра поступают входной сигнал, инвертируемый инвертором 14, и импульсы с формирователя 9 временного интервала. В момент первого изменения фазы нао180 (что соответствует нулевой паузе) на выходе элемента 15 совпадения появляется сигнал, который поступает на единичный вход Р-триггера16 блока 12 установки регистра и перебрасывает триггер 16 в "1". Универсальный регистр 13 по этому сигналупереходит в режим последовательнойзаписи (сдвига), которая происходитпо положительным фронтам импульсов с выхода элемента 5 совпадений, который открыт сигналом со счетчика Через определенное число импульсов, соответствующее отрезку времени, не превышающему длительности синхропосылки, счетчик-накопитель 11 останавливается и вьдает "1" на блок 2 выделения фронтов, элемент 5 и динамический вход 0-триггера 16 блока 12 установки регистра. Триггер 16 перебрасывается в состояние "0", которое передается на вход режима работы универсального регистра 13 и соответствует режиму параллельной записи. По перепаду выходного уровня триггера 16 одновибратор 17 вырабатывает импульс, который поступает на динамический вход параллельной записи универсального регистра 13. Информационные входы параллельной записи всех разрядов регистра 13 соединены с общей шиной за исключением младшего разряда, на котором поддерживается уровень "1". Поэтому на выходы универсального регистра 13 переписывается комбинация40 45 50 55 чение Р-триггера 10 по динамическому входу. Высокий уровень с инверсного выхода триггера открывает элемент 3 совпадений, и демодулятор фазоманипулированного сигнала готовдля приема следующего сообщения. На накопителя 11 для прохождения импульсов с выхода формирователя 9 временного интер вала .Универсальный регистр 13 заполняется восстанавливаемой исходной последовательностью, а записанная ранее в него "1" продвигается к старшему разряду,На выходе младшего разряда универ" сального регистра 13 происходит восстановление фазоманипулированного сигнала в последовательном коде (фиг. Зе, момент 1).В момент, когда на выходе старшего разряда универсального регистра 13 происходит смена "1" соответствующим паузе 0", происходит переклю 1536506выходах разрядов универсального регистра 13, кроме старшего, устанавливается демодулированный сигнал впараллельном коде,Если на вход демодулятора фазо 5манипулированного сигнала поступаютколебания с частотой выше допустимого отклонения частоты манипуляции,короткие импульсы с выхода блока 2выделения фронтов через элемент 3обнуляют счетчик-накопитель 11, Проходя через элемент ИЛИ 6, они постоянно устанавливают управляемыйделитель 8 частоты в исходное состояние, не давая формирователю 9 временного интервала выдать на элемент4 открывающий сигнал.Если частота входного сигнала ниже допустимого отклонения частотыманипуляции, то несмотря на открывание элемента 4 короткие импульсы свыхода блока 2 выделения фронтов непопадают в моменты открывания элемента 4, Кроме того, импульс, соответствующий концу допустимой зоны,с выхода управляемого делителя 8частоты обнуляет 0-триггер 10, устанавливая демодулятор фазоманипулированного сигнала в исходное состоякие.Таким образом, введение в демодулятор новых элементов и связей позволило осуществить демодуляцию сигналав заданной полосе частот, при этомвосстановление фазоманипулированного сигнала происходит только по переднему фронту импульса формирователя временного интервала и вероятность совпадения момента записи симпульсной помехой существенноуменьшается, Если же помеха попадаетпосле момента восстановления, то онатакже не приводит к сбоям устройства,так как в этом. случае подстройка осуществляется по фронту следующего 45входного импульса за счет запаса повремени формирователя временного ин-.ер цала.Формула изобретения1. Демодулятор фазоманипулированного сигнала, содержащий формирователь меандра, вход которого соединен с входной шиной, блок выделения фрон тов, первый элемент совпадений, Р-триггер, задающий генератор, выход которого соединен с первым входом управляемого делителя частоты, и универсальный регистр, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности и расширения функциональных возможностей путем осуществления синхронной демодуляции, в него дополнительно введеныформирователь временного интервала,счетчик-накопитель, блок установкирегистра, элемент ИЛИ, второй и третий элементы совпадений, причем выход формирователя меандра соединен спервыми входами универсального регистра, блока установки регистра иблока выделения фронтов, выход которого соединен с первым входом первого элемента совпадений и с первымвходом второго элемента совпадений,выход которого соединен с первымвходом элемента ИЛИ, первым входомсчетчика-накопителя и единичным входом Б-триггера, информационный входкоторого соединен с общей шиной, аинверсный выход - с вторым входомпервого элемента совпадений, выходкоторого соединен с вторым входомсчетчика-накопителя и вторым входомэлемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу управляемого делителя частоты, первый выход которого соединен с нулевым входом В-триггера, третьим входом элемента ИЛИи первым входом формирователя временного интервала, второй вход которогосоединен с вторым выходом управляемого делителя частоты, а выход - свторым входом блока установки регистра, вторым входом второго элементасовпадений и первым входом третьегоэлемента совпадений, второй вход которого соединен с выходом счетчиканакопителя, вторым входом блока выделения фронтов и третьим входомблока установки регистра, а выход -с вторым входом универсального регистра, вход мпадшего разряда которого соединен с шиной логической единицы, остальные разрядные входы - собщей шиной, третий и четвертый входы - с первым и вторым выходами блока установки регистра соответственно,выход старшего разряда - с динамическим входом Р-триггера, выходы остальных разрядов - с параллельной выходной шиной, а выход младшего разряда -с последовательной выходной шинойустройства,2, Демодулятор по п. 1, о т л и-ч а ю щ и й с я тем, что в нем блокустановки регистра содержит одновиб1536506 г Фиг УСоставитель Е.БорзовРедактор Л.Пчолинская Техред М,Дидык К тор Э.Лончакова аказ 115 Тираж 641 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гага 01 ратор, Р-триггер, элемент совпадений и инвертор, при этом вход инвертора соединен с первым входом блокаустановки регистра, а выход - с первым входом элемента совпадений, второй вход которого соединен с вторым.входом блока установки регистра, авыход - с единичным входом 0-триггера, информационный вход которого соединен с общей шиной, динамический вход - с третьим входом блока установки регистра, а выход - с входом 5одновибратора, выход и вход которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока установки регистра.