Демодулятор сигналов с фазово-импульсной модуляцией

 

Изобретение относится к области передачи дискретных сигналов. Может быть использовано в системах радиосвязи , телеметрии и преобразовании сигналов. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости уст-. ройства при приеме сигналов в случаях одиночной ошибки и первой ошибки в непрерывных сериях ошибок. Демодулятор содержит источник I постоянного тока, ключи 2-5, дифференцирующую цепь 6, одновибратор 7 и 8, конденсатор 9, формирователь 10 опорного напряжения, компаратор 11, аналоговый запоминающий блок 12. Для до , стижения поставленной цели в демодулятор введены: элементы 13 и 14 задержки , регистр 15, дешифратор 16 и .элемент И 17. В результате введения этих элементов, в.случае одиночной ошибки и первой ошибки в непрерывных сериях, импульс положительной полярности с выхода одновибратора 8 не i поступает на ключ 5 и тем самым ана (/) логовый запоминающий блок 12 сохраняет прежнее значение сигнала еще на один такт, что и обеспечивает помехоустойчивость устройства. 1 шт.

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

7605 А 1

1 (19) (10, (50 4 Н 03 К 9/04

1 .Ф

14" у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 а P; g с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2)) 3829388/24-21 (22) 25.12.84 (46) 30.10.86. Бюл. И1 40 (72) Н. И. Козленко, В. И. Сапрыкин, И. Г. Павлов и А. Н. Асосков (53) 62f.376.55(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1129730, кл. Н 03 К 9/04, 1984.

Авторское свидетельство СССР

У 1137576, кл. Н 03 К 9/04, 1985. (54) ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛОВ С ФАЗОВОИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИКЙ (57) Изобретение относится к области передачи дискретных сигналов. Может быть использовано в системах .радиосвязи, телеметрии и преобразовании сигналов. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости уст-. ройства при приеме сигналов в случаях одиночной ошибки и первой ошибки

) в непрерывных сериях ошибок. Демоду-. лятор содержит источник 1 постоянного тока, ключи 2-5, дифференцирующую цепь 6, одновибратор 7 и 8, конденсатор 9, формирователь 10 опорного напряжения, компаратор 1!, анапоговый запоминающий блок 12. Для до. стижения поставленной цели в демодулятор введены: элементы 13 и 14 задержки, регистр 15 дешифратор 16 и элемент И 17. В результате введения этих элементов, в. случае одиночной ошибки и первой ошибки в непрерывных сериях, импульс положительной полярности с выхода одновибратора 8 не поступает на ключ 5 и тем самым аналоговый запоминающий блок 12 сохраняет прежнее значение сигнала еще на один такт, что и обеспечивает помехоустойчивость устройства. 1 ил.

1267605

Изобретение относится к передаче дискретных сигналон и может быть использовано н системах радиосвязи, телеметрии и преобразования сигналов, Цель изобретения — повышение помехоустойчивости устройства при приеме сигналов в случаях одиночной ошибки и первой ошибки в непрерывных сериях ошибок.

На чертеже изображена блок-схема чредлагаемого демодулятора сигналов„

Демодулятор сигналов с фазово-импульсной модуляцией содержит источник 1 постоянного тока, ключи с первого по четвертый 2 — 5, дифференцирующую цепь 6, первый и второй одновибраторы 7 и 8, конденсатор 9, формирователь 10 опорного напряжения, компаратор 11, аналоговый запоминающий блок 12, первый 13 и второй: 14 элементы задержки, регистр 15, дешифратор 16, элемент И 17.

Первый вход первого 7 одновибратора соединен с шиной 18 входного сигнала, вход дифференцирующей цепи 6 соединен с шиной 19 тактовых импульсов. Выход дифференцирующей цепи 6 подключен к второму входу пер вого одновибратора 7, управляющему входу второго ключа 3, первому управляющему входу третьего ключа 4 и входу второго элемента 14 задержки. Выход первого одновибратора 7 соединен с управляющим входом первого ключа 2. Выход источника l посто янного тока подключен через первый ключ-2 к входам второго 3 и третьего 4 ключей, а также к первому выводу конденсатора 9 и к первому входу компаратора 11, выход которого соединен с входом второго одновибратора 8. Выход ключа 3 и второй вывод конденсатора 9 объединены и соецинены с общей шиной устройства, Первый выход одновибратора 8 подключен к второму управляющему входу ключа 4, второй выход одновибратора 8 соеди-. нен с входом первого элемента 13 задержки и первым входом регистра 15, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам дешифратора 1.6, соединенного своим выходом с вторым входом элемента И 17, выход которого подключен к управляющему входу четвертого ключа 5, Вьгход первого элемента 13 задержки соединен с первым входом элемента И 17, а выход второ5

50 го элемента !4 задержки подключен к второму входу регистра 15. Формирователь 10 опорного напряжения подключен своим первым выходом к входу ключа 5, а вторым ньгходом — к второму входу компаратора 11. При этом выходы ключей 4 и 5 объединены и соединены с входом аналогового заломинающего блока 12, ныход которого является выходом 20 устройства.

Устройство работает следующим образом.

На первый вход устройства поступают информационные импульсы с ФИИ, на второй вход устройства поступают тактовые импульсы (ТИ). Приходящие

ТИ дифференцируются в цепи 6, кото рая формирует из них короткие положительные и отрицательные импульсы, соответствующие переднему и заднему фронтам. В момент прихода положительного импульса, соответствующего переднему фронту ТИ, ключ 4 на время его длительности сзамыкается 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 отрицательным импульсом, соответствующим заднему фронту ТИ, запускается одновибратор 7, формируемьсй спустя некоторое время задержки t обусловленное срабатыванием самого одновибратора 7 и приближенно равное длительности запускающего импульса, импульс управления ключом 2. Под действием управляющего импульса с одновибратора 7 замыкается ключ 2 и конденсатор 9 начинает заряжаться пос" тоянным током от источника 1. 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 9 остается постоянным до момента прихода следующего тактового импульса, в результате на выходе блока 12 формируется ступенчатый сигнал с задержкой на один тактовый интервал.

В случае отсутствия на тактовом интервале информационного импульса с ФИН из-за наличия в канале связи помех, вызываюшсх его "отпирание", однонибратор 7 формирует импульс управления ключом 2, приближенно равный по длительности тактовому интер валу. 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 компаратора 11 вследствие превьппения некоторого порогового уровня, поступающего с второго выхода формирователя 10.

Момент срабатывания компаратора 11 соответствует концу интервала наблюдения, а тактовый интервал складывается из интервала наблюдения и защитного интервала. Наличие последнего вызвано необходимостью исключения попадания информационного импульса с ФИМ в соседний тактовый интервал.

Импульс сравнения. с компаратора 11 запускает одновибратор 8, который формирует противофазные импульсы для управления ключами 4 и 5, несколько превьппающие по длительности суммарную длительность защитного интервала и тактового импульса. Импульс отрицательной полярности с одновибратора 8 исключает открывание ключа 4 в момент прихода ТИ, а импульс положительной полярности, пройдя с выхо.. да одновибратора 8 через элемент 13 задержки и элемент И 17, открывает ключ 5 и подключает вход блока 12 к второму выходу формирователя 10, на котором постоянно присутствует уровень напряжения, соответствующий математическому ожиданию выходного сигнала демодулятора в отсутствии помех. Импульсы положительной полярности с выхода одновибратора 8 пос- . тупают также на двухразрядный последовательный регистр 15, на тактовый вход регистра 15 поступают ТИ, задержанные при помощи элемента 14 задержки. По переднему фронту задержанных ТИ производится запись в регистр 15. Выходы первого и второго разрядов регистра 15 подключены соответственно к первому и второму входу дешифратора 16, На выходе дешифратора 16 формируется уровень логического нуля только тогда, когда на его первом входе присутствует единица, а на втором — ноль, во всех остальных случаях на выходе дешифрато ра 16 формируется сигнал логической единицы. Сигнал с выхода дешифратора 16 поступает на второй вход элемента И 17, т,е. импульс с первого

605 4 выхода одновибратора 8 попадает на управляющий вход ключа 5 только в том случае, когда на втором входе элемента И 17 присутствуют уровень логической единицы. Элемент !3 задержки задерживает импульс с первого выхода одновибратора 8 на время, не- обходимое для того, чтобы этот импульс поступил на первый вход элемента И 17 уже после того, как сформируется выходной сигнал дешифратора 16. Таким образом, в случаях одиночной ошибки и первой ошибки в не1267

1О прерывных сериях импульс положительной полярности с выхода одновибратора 8 не añòóïèò на ключ 5 и тем самым аналоговый запоминающий блок 12 сохранит прежнее значение сигнала еще на. один такт.

В случае малой интенсивности омех типа стирание и гауссовского распределения уровней сигнала на выходе демодулятора относительный выигрыш по отношению к прототипу составляет

25 ст +(!+Pc )P и (1 2+M Рт +20 71- 7+ 1+Р 7Р Л7

2+11 /6D вероятность "стирания и логического ст с

Рс P„ импульса интервала наблюдения; математическое ожидание и дисперсия распределения сигнала

M, D— соответственно; коэффициент корреляции сигнала на выходе демодулятора.

Формула изобретения

40 Демодулятор сигналов с фазово— импульсной модуляцией, содержащий первый одновибратор, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала, выход — с управляющим вхо—

45 дом первого ключа, второй вход — с выходом дифференцирующей цепи и с входами управления второго и третьего ключей, причем вход дифференцирующей цепи соединен с шиной тактовых

50 импульсов, а источник постоянного тока через первый ключ соединен с входами второго и третьеГо ключей, первым входом компаратора и первым выводом конденсатора, второй вывод

55 которого соединен с выходом второго ключа и с общей шиной устройства,,первый выход источника опорных напряжений соединен с вторым входом

5 1267605 б компаратора, выход которого соединен мента задержки соединен с вторым выс входом второго одновибратора, пер- ходом второго.одновибратора и с первый выход которого соединен с входом вым входом регистра, выход соединен управления третьего ключа, выход ко- с первым входом элемента И, подклюторого соединен с входом аналогового > ченного своим выходом к управляющему запоминающего блока, к которому под- входу четвертого ключа, при этом ключен через четвертый ключ второй вход второго элемента задержки соевыход источника опорного напряжения, динен с выхоДом дифференцирующей цеа выход аналогового запоминающего пи, а первый и второй выходы регистблока соединен с выходной шиной, о т" 111 ра подключены к первому и второму л и ч а ю щ н и с я тем, что, с входам дешифратора соответственно, целью повышения помехоустойчивости, выход которого соединен с вторым . в него введены первый и второй эле- входом элемента И, а выход второго менты задержки, регистр, дешифратор элемента задержки соединен с вторыми и элемент И, причем вход первого зЛе- 1g входом регистра.

Составитель С. Телемохин

Редактор Е. Копча Техред И.Попович Корректор С, Черни

Заказ 5833/57 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие. г. Ужгород, ул. Проектная, 4