Демодулятор сигналов с фазово-импульсной модуляцией

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ж 1621161 А 5 Н 03 К 9)0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ЗОБРЕТЕНИЯ ЪСТВУ ИЕИ СА СКОМУ СВ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1370762, кл. Н 03 К 9)04, 1986,разовании сигнаности при приемментами - додемодулятор сигналов и блока 1сигналов содерстоянного токарующую цепьконденсатор 9, фнапряжения,компоминэющий бформирователизффициентов, сежки. 3 ил ИГНАЛОВ С ФАЗООДУЛЯЦИЕЙ тся дискретной перебыть использовано в телеметрии и преоб.1 54) ДЕМОДУЛЯТОР ВО-ИМПУЛЬСНОЙ М 57) Изобретение каса дачи сигналов и може системах радиосвязи лов. Цель - повышение точе сигналов со старыми элестигается введением в налов анализатора 16 сиг сравнения. Демодулятор жит также источник 1 поключи 2 - 5, дифференци, одновибраторы 7,8, ормирователь 10 опорного паратор 11; аналоговый зал ок 12, сумматор 13, 14-1,14-в весовых кокционную линию 15 задер 162116110 15 20 25 30 ключом 2 50 Изобретение относится к области дискретной передачи сигналов и может быть использовано в системах радиосвязи, телеметрии и преобразования сигналов.Цель изобретения - повышение точности при приеме сигналов со "стертыми" элементами.На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг,2 - пример реализации анализатора сигналов; на фиг,З - временная диаграмма его работы.Демодулятор сигналов содержит источник 1 постоянного тока (ИПТ), ключи 2 - 5, дифференцирующую цепь 6 (ДЦ), одновибраторы 7,8, конденсатор 9, формирователь 10 опорного напряжения, компаратор 11, аналоговый запоминающий блок 12, сумматор 13, формирователь "4 - 114 - щ весовых коэффициентов (ФАК), секционную линию 15 задержки (СЛЗ), анализатор 16 сигналов, блок 17 сравнения, анализатор 16 сигналов содержит (фиг.З) ВЯ-триггер 18, регистры 19,.20, счетчик 21 импульсов, линию 22 задеожки, опорный генератор 23.Функциональная схема устройства имеет следующие связи: первый вход одновибратора 7 соединен с, первым входом 24 устройства, вход дифференцирующей цепи 6 подключен к второму входу 25 устройства, выход дифференцирующей цепи 6 подключен к второму входу одновибратора 7, управляющему входу ключа 3, первому управляющему входу ключа 4, выход одновибратора 7 подключен к управляющему входу ключа 2, выход источника 1 постоянного тока через ключ 2 подсоединен к входам ключей 3,4, первому выводу конденсатора 9 и к первому входу компаратора 11, выход которого подключен к входу одновибратора 8, выход ключа 3 и второй вывод конденсатора 9 объединены и соединены с общей шиной устройства, второй вход компаратора 11 подключен к выходу формирователя 10 опорного напряжения, первый выход одновибратсра 8 соединен с вторьм управляющим входом ключа 4, а второй выход одновибратора 8 подключен к управляющему входу ключа 5, выходы ключей 4,5 объединены и подключены к ьходам аналого, ого запоминающего блока 12 и секционной линии 15 задержки, выходы 11,п 1 которой соединены соответственно с входами формирователей весовых коэффициентов 14-1,14 - гп), выходы формирователей веСовых коэффициентов(14-1,14-гл) подключены к соответствующим 1 гп) входам сумматора 13, выход сумматора 13 соединен с третьим входом ключа 5, второй вход которого подклочен к выходу блока 17 сравнения, первый вход блока сравнения подключен к выходу анализатора 16 сигнала, а на второй вход блока сравнения подается пороговое значение напряжения, первый вход анализатора 16 сигналов соединен с первым входом устройства, а второй вход анализатора 16 сигналов соединен с вторым входом устройства, выход аналогОвого запоминающего блока 12 является выходом устройства.Устройство работает следующим образом.На первый вход 24 устройства поступают информационные импульсы с ФИМ, на второй вход 25 устройства поступают тактовые импульсы (ТИ), Приходящие ТИ дифференцируются в ДЦ 6, которая формирует из них короткие положительные и отрицательные импульсь, соответствующие переднему и заднему фронтам. В момент прихода положительного импульса, соответствующего переднему фронтуТИ, ключ 4 на время его длительности замыкается и напряжение на конденсаторе 9 запоминается в блоке 12, Под. действием отрицательного импульса, соответствующего заднему фронту ТИ, на время его длительности замыкается ключ 3 и разряжает конденсатор 9. Одновременно с отрицательн м импульсом, соответствующим заднему фронту ТИ, запускается одновибратор 7, формирующий спустя некоторое время Ьял, задержки, обусловленное срабатыванием самого одновибратора 7 и приближенно равное длительности запускающего импульса, импульс управления Под действием управляющего импульса с одновибратора 7 ключ 2 замыкается и конденсатор 9 начинает заряжаться постоянным током от источника постоянного тока, В момент прихода информационного импульса с ФИМ генерация импульса одновибратора 7 принудительно срывается, вследствие чего ключ 2 размыкается и заряд конденсатора 9 прекращается, Напряжение на конденсаторе остается постоянньм до момента прихода следующего тактового импульса, в результате чего на выходе блока 12 формируется ступенчатый сигнал с задержкой на один тактовый интервал. Кроме этого, формируемые в результате кратковременного подключения через ключ 4 конденсатора 9 к блоку 12 импульсы поступают в секционную линию 15 задержки, Временной интервал задержки одной секции СЛЗ 15 равен длительности одного тактового интервала, поэтому в СЛ 3 15 осуществляется запоминание предшес:ующих импульсов сегмента информации длиной (1.п) тактовых интервалов. Хранящиеся в СЛЗ 15 им. пульс.ы, несущие ввиду наличияамплитудной модуляции информацию о поведении сигнала нэ предшествующих тактовых интервалах складываются на сумматоре 13 в моменты их появления с выходов секционной линии 15 задержки с соответствующими весовыми коэффициентами, определяемыми ФВК 14 - 114-щ, В результате этого на выходе сумматора 13 в начале каждого тактового интервала (в момеНты действия положительных импульсов с ДЦ 6, соответствующих положительному фронту ТИ) формируются импульсы, амплитуда которых соответствует предсказанному значению сообщения на предшествующем тактовом интервале, так как демодулятор работает с задержкой на один тактовый интервал.8 случае отсутстрия на тактовом интервале информационного импульса с ФИМ ввиду наличия в канале связи помех, вызвавших его стирание, одновибрэтор 7 .формирует импульс управления ключом 2, приближенно равный по длительности тактовому интервалу. Под действием этого импульса ключ 2 замыкается на время длительности всего тактового интервала и конденсатор 9 заряжается до максимально возможного уровня напряжения, Это вызывает срабатывание комг 1 арэторэ 11 вследствие превышения некоторого порогового уровня, поступающего с выхода формирователя 10. Момент срабатывания компаратора 11 соответствует концуинтервала наблюдения т так кэк тактовый интервал складывается из материала наблюдения г и защитного интервала т наличие последнего вызвано необходимостью исключения попадания информационного импульса с ФИМ в соседний тактовый интервал. Импульс сравнения с компэратора 11 запускает одновибратор 8, который формирует противофазные импульсы для управления ключами 4,5, несколько превышающие по длительности суммарную длительность защитното интервала и тактового импульса. Импульс отрицательной полярности с одновибратора В.исключает открывание ключа 4 в момент прихода ТИ, а импульс положительной полярности открывает ключ 5 и подключает аналоговый запоминающий блок 12 к выходу сумматора 13, 8 результате на блок 12 поступает. импульс, соответствующий предсказанному значению сигнала на тактовом интервале, уровень которого запоминается блоком 12 нэ время длительности всего тактового интервала и подается на выход устройства,Кроме того; импульс предсказания с выхода сумматора 13 через ключ 5 поступает10 25 30 35 40 45 гистр 19 с помощью ТИ 1, поступающих с первого выхода линии 22 задержки, в ре 50 55 15 20 еще на вход СЛЗ 15 для участия в формировании импульсов предсказания для последующих тактовых интервалов,Анализатор 16 сигнала осуществляет с помощью информационных импульсов с ФИМ и тактовых импульсов, поступающих с входов 24 и 25 демодулятора, соответственно, постоянный анализ.сегмента информации длиной гп тактов на наличие стертых элементов, Результат анализа в виде подсчитанного числа информационных импульсов с ФИМ на сегменте в пт тактов выдается в конце каждого такта во время защитного интервала т на блок 17 сравнения, где сравнивается с заранее выбранным пороговым значением. Если число информационных импульсов меньше порогового, то блок 17 сравнения выдает отрицательный импульс, который поступает на второй управляющий вход ключа 5 и блокирует его открьгвание, т,е. коррекция сигнала предсказанным значением в стертом тактовом интервале не производится, Если число информационных импульсов больше порогового, то блок 17 сравнения импульс не формирует и коррекция сигнала производится,Анализатор 16 сигнала работает следующим образом,С приходом информационных импульсов с шины 24 нэ 5 вход триггера 18, он устанавливается в состояние "1". Сброс триггера 18 в "0" производится в конце тактового интервала импульсами ТИ, подающимися на К вход. Пр:. отсутствии (стирании) на тактовом интервэ "е информэционного импульса с ФИМ; вьэвэнного наличием помех в канале связи, триггер 18остается в положении "О",Таким образом триггер 18 формирует в каждом такте информацию в виде "1" или "0" в зависимости от нали ия или отсутствия информационных импульсов с ФИМ. Информация с триггера 18 записывается в результате чего в регистре 20 накапливаетсясегмент информации длиной гл. В конце каждого такта информация иэ регистра 19 переписывается параллельным кодом в регисгр.20 с помощью импульсов записи.в регистр, поступающих с второго выхода линии 22 задержки, Затем информация иэ регистра 20 переписывается с помощью импульсов ТИг,.поступающих с опорного генератора 23 и следующих с частотой гораздо большей (примерно на порядок) частоты ТИ, в счетчик 21. Счетчик 21 подсчитывает количество импульсов инфор1621161 25 мации на длине сегмента из щ тактов и результат подсчитывания выдает на блок сравнения, Сброс счетчика осуществляется по окончанию тактового интервала тактовыми импульсами ТИ. Работа анализатора 16 сигнала поясняется с помощью временных диаграмм, представленных на фиг.З,Ключ 5 выполняется идентично ключу 4, Техническая эффективность устройства заключается в том, что в сравнении с прототипом оно обладает более высокой точностью при приеме сигналов со стертыми элементами. Это объясняется тем, что посколькусигнал коррекции в устройстве- прототипе вырабатывается из сигнала, поступающего из канала связи, то при сильных помехах (большом количестве стертых элементов в сигнале) значение сигнала коррекции будет ошибочным, Данное устройство свободно от этого недостатка, так как оно производит анализ поступающего из канала связи. сигнала на сегменте в а тактовых интервалов и при наличии в нем числа стертых элементов больше допустимого произ водит блокировку коррекции сигналаошибочным значением,Формула изобретения Демодулятор сигналов с фазово-им пульсной модуляцией по авт. св, М 1.370762,о т л и ч а ю щ и й с я. тем, что, с целью повышения точности, введены, анализатор сигналов и блок сравнения, причем первый и второй входы анализатора сигналов соот ветственно соединены с первым и вторымвходами демодулятора, а выход подключен к первому входу блока сравнения, второй .вход которого соединен сшиной порогового значения уровня сигнала, а выход соединен 20 с вторым входом ключа,1621161 срок дй) аМизбО оставитель М.Леоноваехред М. Моргентал орректор Т,Малец пе едактор Закаэ 4254 Тираж .ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия113035, Москва, Ж; Раушекая наб., 4/5 КНТ СССР Проиэводственно-издатель ЮТУйю Фх Ра Т, У Ьыког8., ай)из Рс.О омбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина