Устройство для синхронного детектирования фазоманипулированных сигналов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОН НОГО ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ФАЗОМАНИПУЛИРО ВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее блок задержки и последовательно соедине ные фильтр, фазовый детектор и регаамщий блок, отличающеес я тем, что, с целью повьшения точности детектирования, введены последовательно соединенные формирователь напряжения и сумматор, вы ход которого подключен к первому входу формирователя напряжения, вт рому входу фазового детектора и входу блока задержки, выход которого подключен к второму входу формирователя напряжения и второму входу сумматора, третий вход которого соединен с выходом фильтра. 2, Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что формирователь напряжения содержит сумматор и два канала, каждый из которых содержит первый ограничитель и последовательно соединенные второй ограничитель , блок сравнения, ключ и третий ограничитель, причем выход первого ограничителя подключен к второму ВХОДУ блока сравнения, выход блока сравнения одного канала подключен к второму входу ключа другого канала, выходы третьих ограничителей обоих каналов подключены к входам сумматора, выход которого является выходом формирователя напряжения , первым входом которого являются объединенные входы первых ограничителей обоих каналов, а вторым входом - объединенные входы вторых ограничителей обоих каналов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Il) 15)) 4 H 04 L 27/22

;,:4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1Г

Н ABTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTN4

1

II

I ) 1

1 (21) 3755300/24-09 (22) 19. 06.84 (46) 30. 11. 85. Бюп. М 44 (72) В.Л.Черньииев (53) 621.376.55(088.8) (56) Кириллов Н.Е. Помехоустойчивая передача сообщений по линейным каналам со случайно изменяющимися параметрами. — И.:Связь, 1971, с. 226-228.

Авторское свидетельство СССР

Ф 684766, кл. Н 04 L 27/22, 1978. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОННОГО ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ФАЗОИАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее блок задержки и последовательно соединенные фильтр, фазовый детектор и решающий блок, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повьииения точности детектирования, введены последовательно соединенные формирователь напряжения и сумматор, выход которого подключен к первому входу формирователя напряжения, Вто» рому входу фазового детектора и входу блока задержки, выход которого подключен к второму входу формирователя напряжения и второму входу сумматора, третий вход которого соединен с выходом фильтра. .2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что формирователь напряжения содержит сумматор и два канала, каждый из которых содержит первый ограничитель и последовательно соединенные второй ограничитель, блок сравнения, ключ и третий ограничитель, причем выход первого ограничителя подключен к второму входу блока сравнения, выход блока сравнения одного канала подключен к .второму входу ключа другого канала, выходы третьих ограничителей обоих каналов подключены к входам сумматора, выход которого является выходом формирователя напряжения, первым входом которого являются объединенные входы первых ограничителей обоих каналов, а вторым входом — объединенные входы вторых ограничителей обоих каналов. (),=О (3) q (р =К, .(5) 20

30 рл

Wú(P)= е

40

el4(P) =к„, (8) 1 11

Изобретение относится к синхронным системам связи и может быть применено в аппаратуре, првдназначенной для приема дискретной информации, передаваемой по каналам связи с помощью шумоподобных или простых сигналов фаэовой телеграфии.

Цель изобретения - повышение точности детектирования.

На чертеже изображена структурноэлектрическая схема устройства..

Устройство для синхронного детектирования фаэоманипулированных сигналов содержит фильтр 1, фазовый детектор 2, решающий блок 3, блок 4 задержки, сумматор 5 и формирователь 6 напряжения, содержащий сумматор 7 и два канала S, каждый из которых состоит из первого 9 и второго 10 ограничителей, блока 11 сравнения, ключа 12 и третьего ограничителя 13.

Устройство работает следующим образом.

Искаженный шумами фазоманипулированный сигнал, несущая частота которого плавно изменяется по произвольному закону, и шум через фильтр 1 поступают на первый вход фазового детектора 2 и на третий вход сумматора 5.

На выходе фазового детектора 2 возникают детектированные сигналы, которые подаются на вход решающего блока 3, принимающего решение о том, какой символ был передан.

В качестве опорного напряжения, подаваемого на второй вход фазового детектора 2, используется опорное напряжение, выделяемое на выходе сумматора 5.

Опорное напряжение является откликом некоторой эквивалентной системы автоматического регулирования, отражающей раооту блока задержки 4, сумматора 5 и формирователя 6 напряжения на входное воздействие, прикладываемое к третьему входу сумматора 5. Динамические свойства этой системы определяются совокупностью ее динамических звеньев, описываемых простыми дифференциальными уравнениями.

Если напряжение п1, выделяемое на выходе блока 11 сравнения одного канала 8, осуществляющего вычитание напряжения, поступающего на его первый вход, из напряжения, поступающе95474 г го на его второй вход, положительной полярности, т.е.

0,> 0, (1) а напряжение 11, выделяемое на выходе блока 11 сравнения другого канала 8, осуществляющего вычитание напряжения, поступающего на его первый вход, иэ напряжения, поступающего на его второй вход, равно

10 нулю, т.е. и

15 (1- О (4) то динамические свойства сумматора 5 характеризуются передаточной функцией где К, — передаточный коэффициент сумматора 5, относительно воздействия, ирикладываемого к произвольному входу.

Динамические свойства блока 4 как звена системы автоматического регулирования характеризуются перадаточной функцией где К вЂ” передаточный коэффициент

2 блока 4 задержки, о. — время задержки блока 4 задержки.

Динамические свойства цепи формирователя 6 напряжения, связываю. щей второй вход с его выходом, как системы автоматического регулирования характеризуются передаточной функцией где К 3 -передаточный коэффициент формирователя напряжения 6 относительно воздействия, прикладываемого к,второму входу.

Динамические свойства цепи формирователя 6 напряжения> связывающей первый вход с его выходом как системы автоматического регулирования характеризуются передаточной функцией

195474 4 где — несущая частота выходного фазоманипулированного сигнала.

При заданном о событие, заключающееся в том, что выполняются условия (1-4), с вероятностью p > 0,5, зависящей от отношения сигнала шум на входе устройства для синхронного детектирования фазоманипулированных сигналов, своим появлением

10 свидетельствует о поступлении на вход устройства сегмента гармонического колебания с начальной фазой (19) 15 к,к р ) (9)

Кб,kã,Е

20 где

= — jK =K К

5 1КК У 6 1 2!

4 3

1 К4

К7

1-К,К5

Если

0, 0 (10) 0 0 (1 1) или

О,) 0 (12) и uç 01 (13) то передаточную функцию системы автоматического регулирования, отображающей работу блока 4 задержки, сумматора 5 и формирователя 6 напряжения, при выполнении условий (1013), можно записать в виде:

W,(P)

1 <(Р1 т(Р) 1-К К Е-Р (1 ) 40

Допустим параметры блока 4 задержки, сумматора 5 и формирователя 6 напряжения удовлетворяют условию:

W(P) ь(Р) (21) 45

Я=Ч " Ч (22) 50 (16) К, и, следовательно

W (Р) =Кв,W6(Р), (17) блока 4 где К4 — передаточный коэффициент формирователя напряжения 6, относительно воздействия, прикладываемого к первому входу. В соответствии с выражениями (5-8) динамические свойства эквивалентной системы автоматического регулирования, отображающей работу блока 4 задержки, сумматора 5 и формирователя 6 напряжения, при выполнении условий (1-4) характеризуются передаточной функцией:

W4(P) Й1(Р) et5(Р) - K, К1 О.

Принимая во внимание условие (15) можно записать

Пусть время задержки задержки: л 1l п= 1,2,3,..., На основании выражения (17) суть обработки данного сегмента входного гармонического колебания блоком задержки 4, сумматором 5 и формирователем напряжения 6 после фильтрации с помощью фильтра 1, полоса пропускания. которого согласована с полосой частот, занимаемой полезной составляющей входного воздействия, .заключается в усилении напряжения, воздействующего на перв .й вход сумматора 5 колебания в К раз, область задания зиачения К5 ограни-. чивается условием: (= Rim К, К, ° oo = Rim К 5

К,к, О 5 k, (20) с последующим накоплением напряжения колебания с помощью накопительного устройства,-передаточная функция которого

Событие, заключающееся. в том, что выполняются условия (10-13) с вероятностью р, своим появлением свидетельствует о поступлении на вход устройства сегмента гармонического колебания с начальной фазой

Суть обработки данного сегмента входного гармонического колебания блоком 4 задержки, сумматором 5 и формирователем 6 напряжения после фильтрации с помощью фильтра 1 заключается в накоплении напряжений колебания с помощью накопительного устройства, передаточная функция которого определена выражением (21) без предварительного усиления.

1195474 то

1О, Составитель О.Андрушко

Техред А.Бабинец Корректор Г,Решетник

Редактор Л.Пчелинская

Заказ 7424/59 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Выявленная зависимость обработки сегментов фазоманипулированного сигнала от начальной фазы.сегмен тов показывает, что колебание, формирует на выходе сумматора 5 при воздействии на его вход фазоманипулированного сигнала, характеризуется следующими параметрами: частота колебания соответствует частоте несущего копебания фазоманипулированного сигнала; начальная фаза соответствует (= <, или су = tp в зависимости.от начальных условий работы устройства; максимальное значение амплитуды колебания, устанавливаемое после окончания переходного процесса: (ЬвыуЛеж 5(0 + 6Uo+

5 ла

Так как К с1

При этом параметры колебания., формируемого на выходе сумматора 5, соответствуют основным требованиям, предъявляемым к параметрам опорного, колебания, обеспечивающего описанную выше работу фазового детектора 2.