Устройство для преобразования фазовой модуляции сигнала в цифровой код

Союз Советск илСоцкапистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 741460по делам иаобретеиий и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИИ СИГНАЛА В ЦИФРОВОЙ КОД Изобретие относится к вычислительной технике, к преобразователям фаза-код,В современной радиотехнике в системах передачи и преобразования информации широко применяются фазомодулированные сигналы с максимальным изменением фа 5 зы, значительно превышающим интервал фазовой однозначности 2 С.Известны преобразователи фаза-код, построенные по принципу преобразованиято сдвига фазы во временной интервал и заполнения этого интервала счетными импульсами. Устройства для преобразования фазы в цифровой код имеют формирователи сигнала и опорного напряжения, подключенные через логическую схему к блоку управления и первой схеме совпадения, управляющей генератором счетных импульсов, счетчик, вторую схему совпадения, первый вход которой подключен к формирователю опорного напряжения, второй - к генератору счетных импульсов, а выход - через триггер с раздельными входами, на второй вход которого подключен импульсный выход триггера со счетным входом, соединен с третьей схемой совпадения, другой вход которой подключен через дифференцируюшую цепь к выходу блока управления, а выход - через триггер со счетным входом соединен с четвертой схемой совпадения, второй вход которой подключен к выходу первой схемы совпадения, третий вход, соединен с выходом формирователя сигнала, а выход - со вторым входом генератора счетных импульсов, при этом между выходом генератора счетных импульсов и входом счетчика включен делитель на "два" 11.Однако такие преобразователи работают, только в пределах однозначной фазы, т,е. в интервале изменения фазы 0 2 Х и по этому для преобразования в код фазомодулированных сигналов с девиацией фазы больше Л не применяются.Цель изобретения - повышение точности преобразования мгновенного значения закона фазовой модуляции с максимальным изменением фазы больше Л .3 741460Г 1 оставлснцля цель достигается тем, вами обозначены сигналы в соответствуючто в устройство, содержащее формирова- щцх точках схемы фиг, 1). тели временных отметок фязомодулирован- Входцой фязомодулировянцый сигнал часного и опорного сигналов, двя элемента тотой .о преобразуется формирователем 1 совпадения и рсверсцвцый счетчик введе- по переходам через нуль (положительным5цы последовательно включенные управля- или отрицятельцыю в последовательность емый делитель частоты, первый формирова- коротких импульсов "я которые ца элетель импульсов заданной длительности,диф- менте 2 и 3 совпадения сравниваются по ференцирующую цепь, второй формирователь врел 1 ецному положению с импульсами "б" импульсов заданной длительности, при 10 и "в" соответственно. Импульсы б" и этом выходы формирователей импульсов "в" формируются из опорного сигнала чясзаданной длительности подключены ко вхо- тоты поз который преобразуется в последям двух элементов совпадений, вторые довательцость коротких импульсов г и входы которых подключены к выходу фор- делится делителем 5 ца О, если на его мирователя временных отметок фязомоду управляющих входах -и + отсутствулированного сигнала, а выход первого зле- ют импульсы. Коэффщиецт деления делиментя совпадения соединен с вычитающим теля увеличится ня единицу и становится входом реверсивного счетчика и первым г + 1 для одного цикла деления, если на управляющим входом управляемого делите- управляющий вход +поступает импульс ля, выход второго элемента совпадения 20 и стяцовитсяг -1 для одного цикла деле- соединен с суммирующим входом реверсив- ния, если импульс поступит йа управляю- ного счетчика и вторым управляющим вхо- щий вход "-, Таким образом, при поступ+ дом управляемого делителя, вход упрввля- ленни управляющего импульса на вход + емого делителя соединен с выходом фор- для появления следующего импульса ня вымирователя временной отметки опорного 5 ходе делителя потребуется о +1 входных сигнала. импульсов, при поступлении управляющегоНа фиг, 1 изображена функциональная импульса на вход "-" для появления слесхема устройства; на фиг. 2(а, б) приве- дующего импульса ца выходе потребуется децы временные диаграммы работы уст- г 1-1 входных импульсов. В результате ройства для случаев нврястания+ЬМт и З 0 управления коэффициентом деления с выхо-. убывания-ЬМ фазы во входном сигна- дв делителя 5 ня Формирователь 6 постуле; на фиг. 3 приведены графические зв- пвют опорные импульсы частоты М, фаза висимости,поясняющие преобразование за- которых изменяется на+ЬЧ при поступле+ кона фазовой модуляции в переменный во нии управляющего импульса ня вход + времени цифровой код. делителя 5 и ня-Ьчесли управляющийУстройство состоит из формирователя импульс поступает нв вход-", таким об коротких импульсов, выход которого разом достигается управление фазой опор- соединен со входами элементов 2 и 3 сов- ных импульсов. Эти опорные импульсы препадения, Второй вход элемента 2 совпа- образуются формирователем 6 в импульдения соединен с выходом последователь сызаданной длительности б, подаваемые но соединенных формирователя 4 делите- на второй вход элементе 2 совладения а ля 5 с переменным коэффициентом деле- импульсы б через дифференцирующую ния, формирователя 6 импульсов заданной цепь 7 аналогичным формирователем 8 длительности, выход которого через после- преобразуются в импульсы заданной длидовательно соединенные дифференцируюшую 45 тельности в, подаваемые ня второй вход цепь 7 и формирователь 8 импульсов за- элемента 3 совпадения тяк, что задний данной длительности подключен ко вто- фронт импульса "б" соответствует переднерому входу элемента 3 совпадения, Выход му фронту импульса в, Импульсы "я"элемента 2 совпадения соединен с управ- при нарастании фазы в фазомодулцрованном ляющим входом "- делителя 5 и вычита сигнале догоняют импульсб" на элеменющим входол 1 реверсивного счетчика 9.те 2 совпадения ня выходе которого пон Выход элемента 3 совпадения соединен с является импульс е, зяписывяюшии - в управляющим входом "+" делителя 5 и с реверсивный счетчик и уменьшающий на 1суммирующим входом реверсивного счетчи- коэффициент деления делителя 5 для однокя 9, Выход счетчика 9 является выхо го цикла деления, Следующий опорный имдом устройства, пульс "д" и соответственно пара опорныхРабота устройство поясняется времен- импульсов б илуб ив по чают сдви щ ныл 1 и диаграммами (фиг, я,введены последовательно включенные управляемый делитель частоты, первый формирователь и лпульсов заданной длительности, дифференцируюшая цепь, второй фо- мирователь импульсов заданной длительности, при этом выходы формирователей импульсов заданной длительности подключены ко входам двух элементов совпадений, вторые входы которых подключены к выходу формирователя временных отметок фазомодулированного сигнала, а выход первого элемента совпадения соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика и первым управляющим входом управляемого делителя, выход второго элемента совпадения соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика и вторым управляющим входом управляемого делителя, вход управляемого делителя соединен с выхс дом формирователя временной отметки опорного сигнала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.1. Авторское свидетельство СССР М 448596, кл. Н 03 К 13/20, 1974. 5 7414 11 ый из входного фазомодулирогинного сигнала, совладает с импульсом "в" на элементе 3 совпадения, выходной импульс фж", которой записывает +1 в реверсивный счетчик 9 и увеличивает на +1 коэффициент деления делителя 5 в результате чего опорные импульсы "д" и соответственно "б" и "в" получают фазовый сдвиг 4-)Ч. Так как фаза во входном сигнале нарастает на +Ь 4 зв период несущей 10 частоты, то следующий импульс а" совпадет с импульсом "в" на элементе 3 совпадения. Этот процесс повторяется до тех пор, пока скорость смешения по фазе входных импульсов "а" не превышает скорости 15 смешения опорных импульсов "д" и, соответственно, "б" и "в"При этом не суммирующий вход реверсивного счетчика 9 поступают импульсы, каждый из которых увеличивает на +1 число, записанное в 20 нем, При убывании фазы во входном сигнале процессы в устройстве аналогичны и показаны на фиг, 26. Для всей совокупности входных фезомодулироввнных узкополосных сигналов можно определить мак з симальный сдвиг фазы от периода к периоду несущей частоты ЬЦ , Если выбрать сдвиг фазы за счет изменения коэффициенте деления частоты делителя 5 равным д М = Ь Ч,лк , то преобразование 30 закона фезовой модуляции в переменный во времени цифровой код однозначно для всего диапазона входных сигналов, Шаг дискретных зависимостей по оси абсцисс равен периоду несущей частоты Т, по оси з Ю 61 Макс, по оси п(1 ) - единице (фиг. 3).Устройство однозначно преобразует все фазомодулированные сигналы, имеющие изменение фазы от периода к периоду не бо лее йЧ. Если выбор ЬЧ Ь 1 макс определяется параметрами сигнала, а не параметрами устройства, то оно обеспечивает однозначное преобразование закона фазовой модуляции в переменный во времени циф 60 6ровой код дпя всех сигналов с фазовой модуляцией, используемых в радиотехнике,Для устойчивой работы длительность импульсов б" и "в" должна быть взята с запасом в 1,5 раза, учитывающим случайность появления входного сигналаеФС 4 5Т2 М2 Кгде Т-- период входного сигнала,формула изобретения Устройство для преобразования фезовой модуляции сигнала в цифровой код, содержащее формирователи временных отметок фазомодулированного и опорного сигналов, два элемента совпадения и реверсивный счетчик, отличающееся тем,что,сцелью повышения точности в него дополнительно741460 Составитель В. Еремеевактор Ю, Петрушко Техред Л. Теслюк Корректор П, Стен Т ка в изобр цшан ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная 334/10 ЦНИИПИ Г по дела 113035, Мос995 Подписноенного комитета СССРте ни й и отк рьти й5, Раушская наб., д/