Цифровой когерентный демодулятор сигналов относительной фазовой модуляции

ОП ИСААКИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советскин Социалистицескин Республин)3 явлено 30.12,7ОЕДННЕНИЕМ За М, Кл.е Н 04 1 27/22 У Н 03 Э 3/02 Гооу,оаротненнв;Й наинСовета Мнннотроа ССпо делов наооретеннн отнрытнй итет 05.77 Бюллетень е 17 ня описания 25. 06. 77 43) Опублцковано 05 53) У 621,3764) Авторы изобоетен 1) Заявите 4) ЦИФРОВОЙ КОГЕРЕНТНЬ 1 Й ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛОВ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИИИзобретение относится к радиосвязи, может использоваться при приеме дискретных сигналов относительной фазовой модуляции, передаваемых через ИСЗ.Известно устройство когерентного детектирования фазоманипулированных сигналов, выпопненное на аналоговых элементах, принцип работы которого заключается в узкополосной фильтрации гармоник частэты детектирования и синхронизации ими задающего генератэраК недостаткам этогэ устройства относится нестабильность работы аналэговых схем в температурных режимах, а также ограниченная область управления задающим генератором, так как расширение частотного диапазона управляемого генератора достигается в результате снижения его собственной стабильности, поскольку высокостабальные генераторы (кварцевые) имеют ограниченную область управления.Известен также цифровой когерептный демодулятор сигналов относительной фазовой модуляции, содержащий последовательно соединенные задающий генератор, управиненныйавляе мыл ляемыи делитель частоты, соед сблоком подстройки фазы, неупрделитель частоты, фазовый детектор и б,.:кстранения относительности, второй входоторого соединен с выхэдом фазового д=- тектора через последовательно соединеная.-;блок выделения импульсов подстройка иформирователь тактовых импульсов, причемдругой вход фазового детектора соединен 10 с выходом формирователя импульсов входного сигнала, а также интегратор и последовательно включенные между формирователем импульсов входного сигнала и блоком подстройки фазы схемы исключения 1 э манипулятивных помех, второй вход которой соединен через формирователь зон г,=шения с выходом демодулятора и схемыформирования постоянной частоты подстр:йки 21.2 О В известном устройстве схечения манипулятивных помех и У к ма исклюсхема фэ,. -дстрэик.: остоянной частотыуменьшает полосуемэго делителя, чтхэустоичивость,звания п нтельно упьавля го пома мар о умельца еЫ=л- кзээретепкя - повышение пэмехэу:;тэйчивэсти устройства - достигается тем, Ч:,: ( Кг ЭВЭМ К" ГСР 8 НТНЭтМ ДОМО,"траттнч ГтР 8 С,;. Нтадт С В ЭТ НЭСКТ 8 ПЬНЭЙ фаЗ ЭВОЙ МОДУЛЯЦИИСЭДВЭ ;тнеь 1 ПЭСЛедэватеЛЬПЭ СЭВДКН 8 ННЫЕнЗада ЮШКЙ ГЕ НОРаТОР т У ПРавляе МЫЛ ДЕЛИТ 8 ЛЬЭедкнеин; .Й С Отто" ОПЭДС ТРЭИКК ф;.Зшт НЕУПРДВДЯ 8 МЫЙ ДЕЛИТель ЧаСтОтЫ фаЗОВЫЙ Д 8 Т 8 КТЭР К ОЛОК УтсТРаНектия ЭТНО-, сктельнэсти, Втээой Вход кэтэнэгэ сэеденен с выхэдэм фазовэгэ детектора через пэсдедэвательнэ соединенные блэк выделения импульсов подстройки к формирователь тактовых импульсов, прлчем другой вход фазэвэгэ детектора соединен с выхэдэл тттЭрЛКрЭВатедя ИтШуЛЬСЭВ ВХОДНОГО СтЛГНЗда, введены дополнительный блэк выделения импульсов пэдстрэЙкк к блэк пэдстрэйкк частоты: при этом выход формирователя импульсов входного сигнала подключен ко Входу блэка пэдстрэйки фазы через дополнительный блэк вьаеленкя импульсэв пэдстройки, а выход блэка подстройки фазы ПЭДКЛтСЧЕН К ДОПОЛНИТЕЛЬНОМУ ВХОДУ. УПРаВляемэгэ делителя частоты через олэк пэдстрэйки частэты, причем тактэвые Входы дэпэлпительнэгэ блэка Выделения импульсов подстройки к блэка пэдстрэйки частоть.: соединены с выходом задающего генеОа"Оэа; дОПЭЛНтЛТ 8 ЛЬНЫЙ бдЭК ВыдЕЛентья ИМпульсов подстройки состоит из пэсдедэвательно соединенных элемента задержки, делителя частоты со сбросом и формирователя импульсов управления, другой вход кэтэрэгэ соединен со вхэдэм элемента задержки; блок подстройки частоты состоит кз пэследэвательнэ сэедкненных реверсквнэгэ счетчика и коммутатора, другой вход кэтэрэгэ сэединен с выходом формирователя кмпульсэв подстройки.Ча фкг 1 приведена структурная электрическая схема цифрэвэгэ когерентнэгэ демэдулятэра сигналОВ относительной фазэвэй мэдуляцки; на фиг, 2 - временные диагоаммьт, поясняющие работу блока выдепения кмпульсэв подстройки.Демодулятор содержит последовательно соединенные задающий генератэр 1, управ ляемый делитель частоты 2, соединенный с блоком подстройки фазы 3, неуправляемый делитель частоты 4, фазовый детектэр 5 и блок устранения относительности 6 второй вход которого соединен с выходом фазового детектора 5 через последовательно соединенные блок вьшеленкя импульсов тэдстрэйкк 7 и формирователь тактовых импульсов 8. Другэй вход детектора 5 соединен с выходом формирователя импуль:-;ов Входного сигнала 9, Выход фэрмирэвателя 9 подключен кэ входу блока подстройки фазы 3 через дополнительный блок выделения импульсов подстройки 10, а выхэд блэка пэдстрэйки фазы 3 подключен к 5 дополнительному входу управляемогэ делитедя частоты 2 через блок подстройки частэт т 11. Тактовые входы дополнительногоблэка вьделенкя импульсов подстройки 10к б; ока пэдстротлки частоты 1 1 соединены 1 О с выходом задающего генератора 1.Дополнительный блок выделения импульсов подстройки 10 сэсгоит из последовательно соединенных элемента задержки 12,делителя частоты со сбросом 13 и форми рэвателя импульсов управления 14, другойвход которого соединен со входом элемента задержки 12. Блок подстройки частоты1 1 состоит из последовательно соединенных реверсивнэгэ счетчика 15 и коммута О тора 16, другэй вход которого соединен свыходом фэрмирователя импульсов подстройки 17, Блэк подстройки фазы 3 состоитиз последовательно соединенных фазовогодискриминатора 18 и схе лы управления 19.25 Рабэтает демодулятор следующим ОбраЗОМ. На счетный вход управляемого делителя2 с задающего генератора 1 поступает сигнал с частотой Р . Делитель понижает частэту 7 дэ удвоенного значения рабочей Опорной частоты 2 1 = Р(ъ . Опорная частэта фазкруется на удвоенной частоте с Яэмэшью блока подстройки фазы 3, на входы кэтэрэгэ поступают сигналы с управляемэгэ делителя 2 и блока выделения .импттльсэв подстройки 1 О. Фазы этих сигналов сравниваются в фазовом дискриминаторе 18. Сигнал рассогласования, полученный на выходе дискриминатора 18, формирует импульсы управления в схеме 1 9 и воздействует на управляемый делитель 2, фазируя опорную частоту с несущей рабочей частотой приходящего сигнала, В неуправляемом делителе частоты 4 происходят дополнительное фазирэвание .и деление на два сигнала с управляемого делителя 2.Сигнал с делителя 4 поступает на фазовый детектор 5, на второй вход которого подается информация с формирователя импульсов входного сигнала 9.С фазэвэгэ детектора 5 информация, соответствующая изменению фазы в приходящем сигнале, поступает на блок устранения 5 относительности 6, который интегрирует получаемую информацию и снимает относительность. На второй вход этого блока поступаюттактовые импульсы с формирователя тактовых импульсов 8, Управляющие .им пульсы для этого блока формируются изпродетектированного сигнала в блоке выделения импульсов подстройки 7.Принцип работы дополнительного блока выделения импульсов подстройки 10 заключается в том, что на подстройку подаются только те импульсы входного сигнала, частота следования которых соответствует номинальной частоте рабочего сигнала. При этом учитывается нестабильность приходящего сигнала и допускается отклонение частоты следования импульсов от номинала на величину нестабильности приходяшего сигнала. Из числа импульсов подстройки исключаются не только импульсы, соответствуюшие моментам изменения фазы, но и импульсы, пораженные помехой,Дополнительный блок выделения подстройки 10 работает следующим образом, Сигнал с частотой Р с задающего генератора 1 поступает на счетный вход делителя частоты со сбросом 13, который имеет коэффициент деления ъ " , что соответствует понижению частоты Р до несущей рабочей частоты 1 = Р(л, При этом весь пери"Р.од разбивается на и зон. С помощью формирователя импульсов управления 14 выбирается зона Ъ, ширина которой эквивалентна 2 д " неста ь"Импульсы с формирователя импульсов входного сигнала 9 с частотой следованиянр (фиг, 2 а, б, в) задерживаются в элементе задержки 12 на величину(Д)ъ (дискретным способом) и подаются на шину сброса делителя 13 в исходное состояние. Таким образом, основной (незадержанный) импульс оказывается в номинальном случае в центре зоны и" (фиг, 2 г, д). Если под действием аддитивной или манипулятивной помехи период следования сигнала с частотойизменяется больше донрпустимого значения, эти импульсы не проходят на выход формирователя 14 (фиг. 2 е)Таким образом, на фазовый дискриминатор18 поступают импульсы подстройки частоты, имеюшие этклонение от номинала Хн,не болеед , где + д 1 - нестабильностьприходяшей рабочей частоты,Блок подстройки частоты 11 работаетспедуюшим образом. На реверсивный счетчик 15 поступают импульсы рассогласования с фазового дискриминатора 18, Припреобладании импульса рассогласования одного знака на выходе счетчика 15 появля-ется импульс, который воздействует на коммутатор 16, Коммутатор подключает ковходу подстройки управляемого делителя 2один из выходов формирователя импульсовподстройки 17. При совпадении частотыприходящего сигнала с частотой импульсов 5 10 15 20 25 30 35 40 45 подстройки происходит только фазированиеа импульсов подстройки на выходе счетчика 15 нет. Следовательно, коммутатор 16находится в определенном положении, и науправляемый делитель 2 поступают определенные импульсы с формирователя импульсов подстройки 17,Формула изобретения1. Цифровой когерентный демодуляторсигналов относительной фазовэй модуляции,содержащий последовательно соединенныезадаюший генератор, управляемый делительчастоты, соединенный с блоком пэдстройкифазы, неуправляемый делитель частоты, фазовый детектор и блок устранения относительности, второй вход которого соединенс выходом фазового детектора через последовательно соединенные блок выделенияимпульсов подстройки и формирователь тактовых импульсов, причем другой вход фазового детектора соединен с выходом формирователя импульсов входного сигнала,о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в неговведены дополнительный блок выделения импульсов подстройки и блок подстрэйки частоты, при этом выход формирователя импульсов входного сигнала подключен ковходу блока подстройки фазы через дополнительный блок выделения импульсов пэдстрэйки, а выход блока подстройки фазыподключен к дополнительному входу управ -ляемогэ делителя частоты через блок подстройки частоты, причем тактовые вхэдыдополнительного блэка выделения импульсовподстройки и блэка подстройки частоты соединены с выходом задаюшегэ генератора.2. Кэгерентный демэдулятэр пэ и. 1, э тл и ч а ю ш и й с я тем, чтодэпэлнительпыйблок выделения импульсов подстройки состоит пзпоследовательно соединенных элемента за -держки, делителя частоты со сбросом и формирователя импульсов управления, другойвход которого соединен со входом элемента задержки.3, Когерентный демодулятор пэ п. 1, э т и и -ч а ю ш и й с я тем, что блок подстройки частоты состоит из последовательно соединенных реверсивного счетчика и коммутатора,другой вход которого соединен с выходомформирователя импульсов подстройки.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Петрович Н, Т. Передача дискретнойинформации в каналах с фазовой манипуляцией, М., "Советское радис", 1965, с.3750,2. Бухвинер В, Е. Дискретные схемы вфазовых системах радиосвязи, изд-во Связь",М 1969, с. 41-48,Заказ 989/65ЦНИИПИ Го ССР 11303 илиал ППП Патент". г, Ужгород ул, Проектная,ТиРаж 815дарственногопо делам, измосква, ЖПодписноекомитета Совета министровбретений и открытийРаушская наб., д. 4/5