Устройство для приема фазоманипулированных сигналов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ФАЗОМАННПУЛНРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее первый фазовый детектор, первый вход которого соединен с входом умножителя, выход которого через последовательно соединенные фильтр и делитель частоты подключен к входу фазовращателя, выход которого, соединен с первым входом второго фазового детектора и с входом линии задержки, выход которой соединен с вторым входом второго фазового детектора, выход которого соединен с входом порогового блока, выход которого подключен к входу первого триггера, отличающееся тем, что, с целью повыиения достоверности , введены второй триггер, инвертор и селектор, первьп вход которого соединен с выходом фазовращателя и с вторым входом первого фазового детектора, выход которого соединен с вторым входом селектора, ,, выход которого подключен к первому S входу инвертора, выход которого сое (Л динен с входом второго триггера, причем выход первого триггера подключен к второму входу инвертора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) Н 0 4 2 7 / 2 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВЪ/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

1 (21 ) 3431210/18-09 (22) 30.04.82 (46) 23.12.83. Бюл.))47 (72) (O.П. Зубков, A.Ë. Кириченко и П.Б. Галилов (53) 621,394.62(088.8) (56) 1. Петрович Н.T. Передача дискретной информации в каналах с фазовой манипуляцией. М., "Советское радио", 1965. с. 49.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 511716, кл. H 04 (, 7/02, 1974 (прототип) . (54)(57) 1. устРОЙСтВО ДЛя пРИБМЛ

ФАЗОИАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее первый фазовый детектор, первый вход которого соединен с входом умножителя, выход которого через последовательно соединенные фильтр и делитель частоты подключен к входу фазовращателя, выход которого. соединен с первым входом второго фазового детектора и с входом линии задержки, выход которой соединен с вторым входом второго фазового детектора, выход которого соединен с входом порогового блока, выход которого подключен к входу первого триггера, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью повышения достоверности, введены второй триггер, инвертор и селектор, первый вход которого соединен с выходом фазовращателя и с вторым входом первого фазового детектора, выход которого соединен с вторым входом селектора, выход которого подключен к первому 3 входу инвертора, выход которого соединен с входом второго триггера, причем выход первого триггера подключен к второму входу инвертора.

1062888, 5

15

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что селектор содержит элемент И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, пороговый блок, два дифференцирующих элемента, дна усилителя и ключ, первый вход которого соединен с выходом элемента И, пер вый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с выходом первого дифференцирующего элемента, с вторым входом элемента ИЛИ и с вторым входом ключа, причем второй вход элемента И подключен к выходу порогового блока, вход которого соединен с. выходом второго дифференцирующего элемента, вход которого соединен с выходом первого усилителя, а вход первого дифференцирующего элемента подключен к выходу второго усилителя, вход которого является вторым

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для когерентной обработки фазоманипулированных сигналов.

Известно устройство для детектирования сигналов фазовой манипуляции, содержащее последовательно соединенные перемножитель, фильтр, регулирующий элемент и гетеродин, первый выход которого соединен с входом фазовращателя, выход которого подключен к первому входу фазо . ного дискриминатора, второй вход которого соединен с первым входом фазового детектора, выход которого соединен с первым входом перемножителя, второй вход которого подключен к выходу фазового дискриминатора, причем второй выход гетеродина соединен с вторым входом фазового детектора (1) .

Недостатком этого устройства является недостаточная помехоустойчивость детектирования сигналов фазовой манипуляции.

Наиболее близким техническим рещением к изобретению является устройство для приема фазоманипулированных сигналов, содержащее первый фазовый детектор, первый вход которого соединен с входом умножителя, ныход которого, через последовательно соединенные фильтр и делитель частоты подключен к входу фазонращателя, выход которого соединен с первым входом второго фазового детектора и с вхонходом селектора, первым входом кота рого является вход перного усилителя, выходом селектора является выход ключа.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что инвертор содержит два элемента НЕ, два элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого и второго элементов И, первые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго элементов рЕ, вход первого элемента HE соединен с вторым входом второго элемента

И, второй вход первого элемента

И соединен с входом второго элемента НЕ и является вторым входом инвертора, первым входом которого является вход первого элемента

НЕ, выходом иннертора является выход эл емен та ИЛИ. дом линии задержки, выход которой соединен с вторым входом второго фазового детектора, выход которого соединен с входом порогоного блока, выход которого подключен к входу первого триггера )2j .

Однако известное устройство обладает низкой достоверностью.

Цель изобретения — повыщение достоверности.

11оставленная цель достигается тем, что в устройство для приема фазоманипулированных сигналон, содержащее первый фазовый детектор, первый вход которого соединен с вход,ом умножителя, ныход.которого через последовательно соединенные фильтр и делитель частоты подключен к входу фазовращателя, выход которого соединен с первым входом второго фазового детектора и с входом линии задержки, выход которой соединен с вторым вхо,дом второго фазового детектора, выход которого соединен с входом порогового блока, выход которого подключен к входу первого триггера, внедены второй триггер, инвертор и селектор, первый вход которо30 го соединен с выходом фазовращателя и с вторым нходом первого фазового детектора, выход которого соединен с вторым входом селектора, выход которого подключен к первому нходу

35 инвертора, выход которого соединен с входом второго триггера, причем

1062888 выход первого триггера подключен к второму входу инвертора.

При этом селектор содержит элемент И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, пороговый блок, два дифференцирувщих элемента, два усилителя и ключ, первый вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с выходом первого дифференцирующего элемента, с вторым входом элемента ИЛИ и с вторым входом ключа, причем второй вход элемента И подключен к выходу по- 15 рогового блока, вход которого соединен с выходом второго дифференцирующего элемента, вход которого соединен с выходом первого усилителя, а вход первого дифференциругзщего эле-20 мента подключен к выходу второго усилителя, вход которого является вторым входом селектора, первым входом которого является вход первого усилителя, выходом селектора является 25 выход ключа.

Кроме того, инвертор содержит два элемента НЕ, два элемента И и элемент

ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого и второго элементов

И, первые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго элементов НЕ, вход первого элемента НЕ соединен с вторым входом второго элемента И, второй вход первого элемента И соединен с входом второго элемента НЕ и является вторым входом инвертора, первым входом которого является вход первого элемента НЕ, выходом инвертора является выход элемента ИЛИ. 40

На фиг.1 изображена блок-сяегла предлагаемого устройства, на фиг.2блок-схема селектора; на фиг.3 блок-схема инвертора, на фиг.4 временные диаграммы. 45

Устройство для приема фазоманипулированных сигналов содержит умножитель 1, фильтр 2, делитель 3 частоты, фазовращатель 4, инвертор 5, триггеры 6 и 7, пороговый блок 8, линию 9 задержки, фазовые детекторы

10 и 11, селектор 12, Селектор содержит усилители 13 и 14, дифференцирующие элементы

15 и 16, элемент ИЛИ 17, элемент

НЕ 18, элемент И 19, пороговый блок 20, ключ 21.

Инвертор содержит элементы НЕ 22 и 23, элемент И 24 и 25, элемент .

ИЛИ 26.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на второй вход фазового детектора 10 и яа вход умножителя 1. На выходе фазовращателя

4 формируется сигнал 91 (фиг. 4б j, а на выходе триггера 7 получают сигнал 93 (фиг. 4в) . Импульсы Gy определяют моменты переключения полярностей выходных сигналов селектора 12. С выхода фазо" вращателя 4 опорное колебание также подается на второй вход фазового детектора 10, выходное напряжение которого 5 (фиг. 4д) . Селектор 12 тактовых моментов времени пропускает выходнОй сигнал фазового детектора 10 на инвертор 5 только в тактовые моменты времени. Поэтому на выходе селектора 12 формируется сигнал бб(фиг.4e), состоящий.из жестко. привязанных к тактовым моментам времени коротких информационных импульсов. В период между тактовыми импульсами, т.е. на длительности элементарной посылки, выходные сигналы фазового детектора

10 через селектор 12 не пропускаются, 1что устраняет искажения типа дробле1ния выходных посылок. Последовательность импульсов 5 (фиг. 4в) с выхода триггера 7 подается на второй вход инвертора 5.

Пусть для определенности в момент времени о обратной работы не наблюдалось, поэтому инверсии входного сигнала инвертора 5 не происходит (триггер 7 находится в исходном состоянии), вследствие чего импульс проходит на вход триггера б, вызывая его срабатывание. В момент времени1 происходит перескок фазы опорного колебания и триггер 7 выдает импульс на второй вход инвертора 5, который изменяет полярность входных информационных сигналов во все последующие моменты времени (тактовые моменты времени) до момента времени 4g, когда следующим импульсом от триггера

7 инвертор 5 возвратится в первоначальное состояние и т.д. В .результате на выходе инвертора 5 получают сигнал 57 (фиг. 4я), поступающий на вход триггера 6, формирующего на выходе устройства информационную паследовательность5 (фиг.4з), совпадающую с переданной.

Работает селектор 12 следующим образом. На второй вход селектора

12 подается сигнал с выхода фазового детектора 10, который усиливают до определенной величины (коэффициент усиления определяется параметрами дифференцирующего элемента 15 ) и дифференцируют. Коэффициент усиления выбирают исходя из требований к длительности выходных импульсов дифференцирующих элементов 15 и 16. Цлительность же данных импульсов определяется стабильностью характеристик элементов устройства, скоростью мани" пуляции и т.д. Полярность выходных импульсов дифференцирующего элемента

15 может быть как положительной, так и отрицательной. С помощью эле10б 2888.мента НЕ 18 и элемента ИЛИ их преобразуют в положительные, из которых на первый вход ключа 21 через элемент И 19 пропускают только импульсы, время поступления которых на первый вход элемента И 19 совпадает с временем поступления импульсов на второй вход, которые формируют следующим образом. Опорное колебание, поступающее на второй вход селектора 12, с помощью усилителя 14 и дифференцирующего элемента 16 преобразуется (аналогично рассмотренному случаю) в последовательность положительных и отрицательных импульсов, из которых пороговый блок 20 пропускает на второй вход элемента И 19 только импульсы положительной полярности, определяющие тактовые моменты времени.

Таким образом, на первый вход ключа 21 подаются импульсы положительной полярности только в те тактовые моменты времени, когда происходит смена полярности выходных сигналов фазового детектора

10, Следовательно, импульсы положительной и отрицательной полярности, определяющие не все моменты времени смены полярности (а только в тактовые отсчеты) выходного сигнала фазового детектора 10, через ключ 21 подаются на выход селектора 12.

Инвертор работает следующим образом.

Первые вход и выход инвертора 5импульсные. Второй вход — потенциальный. Входные импульсы по перво1 му входу инвертора 5 без изменения проходят на выход в случае, когда на втором входе инвестора 5 отсутствует постоянное напряжение (присутствует логический нуль, и инвертируется в случае, когда на вторЬм входе присутствует постоянное напряжение (логическая единица), триггер

6 осуществляет преобразование коротких информационных импульсов, посту1О дающих с выхода инвертора, в выходные посылки.

Таким образом, компенсация скачкообразных изменений фазы опорного колебания (т.е. "обратной работы" ), вызванных нестабильностью выделения опорного колебания, осуществляется в нем не за счет возвращения фазы опорного колебания в исходное состояние (как в известном устройстве, причем реализуется с помощью манипулятора, инерционность которого вместе с переходными процессами,,сопровождающими возвращение фазы опорного колебания в первоначальное состояние, обусловливают низкое качество приема, а на основе соответствующего изменения полярности выходных сигналов фазового детектора 10.

Техническое преимущество изобретения по сравнению с известным заключается в том, что исключен манипулятор, обладающий инерционностью и обуславливающий наличие переходных процессов при возвращении фазы опорного колебания в исходное состояние.

Целесообразно использовать уст,ройство для приема фазоманипулированных сигналов в высокоскоростных системах передачи дискретной информации.

1062888

Х

d ф

Ц

Ф

Jg

Зу

Ь

Sg фиР 4

Составитель О. Геллер редактор Н. Данкулич Техред Л.Микеш Корректор r. Решет ник

Заказ 102б2/59 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4