Логический фазоразностный демодулятор

 

Изобретение относится к области связи. Цель изобретения - повышение верности демодуляции. Устр-во содержит формирователь 1 входного сигнала, г-р 2 опорной частоты, триггер 3, счетчик 6, эл-т И 7, дешифратор 10, Вновь введены триггеры 4, 5 и 11, эл-т И 8 и эл-т ИЛИ 9, Формирователь 1 выполнен в виде последовательно соединенных полосового фильтра 12, усилителя-ограничителя 13, преобразователя 14 уровня, 1-го инвертора 15 и 2-го инвертора 16, выходы к-рых являются выходами формирователя 1. 1 а.п. ф-лы, 2 ил. (Л с фиг л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

C0LIHAЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (дц 4 Н 04 1 27/22

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTMPblTHA (21) 3865394/24-09 (22) 11.03.85 (46) 15.07.87. Бюл. Ф 26 (72) С.К.Былинский, В.A.Kèòàåâ, Ю.В.Пантелеев и Л.А,Уразина (53) 621.394.62(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 926786, кл. H 04 L 27/22, 1980. (54) ЛОГИЧЕСКИЙ ФАЗОРАЗНОСТНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР (57) Изобретение относится к области связи. Цель изобретения — повышение верности демодуляции. Устр-во содержит формирователь 1 входного сигнала, r-p 2 опорной частоты, триггер 3, счетчик 6, эл-т И 7, дешифратор 10. Вновь введены триггеры 4., 5 и ll эл-т И 8 и эл-т ИЛИ 9. Формирователь 1 выполнен в виде последовательно соединенных полосового фильтра 12, усилителя-ограничителя 13, преобразователя 14 уровня, 1-го инвертора 15 и 2-ro инвертора 16, выходы к-рых являются выходами формирователя 1, 1 э.п. ф-лы, 2 ил.

50

1 132

Изобретение относится к области связи и может найти применение в системах передачи дискретной информации и аппаратуре магнитной записи.

Целью изобретения является повышение верности демодуляции.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 — эпюры напряжений, поясняющие его работу, Устройство содержит формирователь

1 входного сигнала, генератор 2 опорной частоты, первый 3, второй 4, тре" тий 5 триггеры, счетчик 6, первый

7, второй 8 элементы И, элемент ИЛИ

9, дешифратор 10 и четвертый триггер

11, причем формирователь входного сигнала содержит полосовый фильтр 12, усилитель-ограничитель 13, преобразователь 14 уровня, первый 15 и второй 16 инверторы.

Демодулятор работает следующим образом.

Входной фазоразностный сигнал (фиг. 2а) через полосовый фильтр 12 формирователя 1 входного сигнала поступает на вход усилителя-ограничителя 13, где усиливается и ограничивается, затем в преобразователе 14 уровня подвергается преобразованию уровня, которое необходимо для согласования уровней выходного сигнала усилителя-ограничителя (обычно операционного усилителя со стандартными напряжениями питания) с цифровым входом первого инвертора 15. Далее сигнал поступает на вход второго инвертора 16. С формирователя 1 входного сигнала прямой и инверсный импульсные сигналы (фиг. 2б,в) поступают на тактовые входы второго 4 и третьего 5 триггеров, которые тактируются положительным фронтом, и один из этих двух сигналов (прямой или инверсный) устанавливает выход соответствующего триггера в нулевое- состояние, — так как к управляющим входам второго 4 и третьего 5 триггеров постоянно подключен нулевой потенциал.

Этот нулевой потенциал на выходе второго 4 или третьего 5,, или того и другого триггеров вместе разрешает счет счетчику б импульсов генератора опорной частоты 2, так как используемый счетчик 6 имеет логику И на установочных входах.

Частота импульсов генератора 2 опорной чаототы выбрана в сто раз больше тактовой частоты манипуляции, т.е. 1О,,„=100 f„„„. После установле4121 2 ния режима счета первым фронтом входного фаэоразностного сигнала счетчик

6 начинает считать импульсы генератора 2 опорной частоты на протяжении тактового интервала частоты манипуляции до счета 75. В момент счета

75, т.е. в момент времени =0,75 Т где Т =1/fÄ,„, а fÄÄÄ вЂ” частота манипуляции фазораэностного сигнала, на протяжении каждого тактового интервала с второго выхода дешифратора

10 короткий импульс, действуя на установочные входы второго 4 и третьего 5 триггеров, устанавливает их в единичное состояние одновременно. Одновременное воздействие двух единичных уровней на установочные входы с счетчика 6 останавливает счет и производит сброс выходов счетчика б в нулевое состояние.(на фиг. 2г,д ин- тервалы останова счета заштрихованы).

Точность привязки счетных импульсов к моменту установления режима счета счетчика 6 в этом случае меньше величины одного периода генератора 2 опорной частоты, что составляет менее одного процента от длительности тактового интервала Т,, Частоту генератора 2 опорной частоты можно выбрать иной, но с изменением опорной частоты изменяется и точность привязки счетных импульсов к моменту установления режима счета. С ростом опорной частоты эта точность растет, 5

30 но при этом растут и аппаратурные затраты. На первом и втором выходах дешифратора 10 формируются соответственно два импульса на протяжении одного бита информации входного сигнала: один с задержкой 7,=0,25 Т,, а второй с задержкой ",,=0,75 Т от момента начала счета или относительно начала каждого тактового интервала битов входного фазоразиостного сигнала.

Таким образом, формируются две серии коротких отрицательных импульсов (фиг. 2е,ж, которые приходятся на середины каждого полупериода тактовой частоты манипуляции на протяжении каждого бита входной информации и затем используются как моменты отсчета при анализе входной информации. Анализ заключается в том, что демодулятор фиксирует, меняется или нет полярность импульсного сигнала, сформированного формирователем 1 входного сигнала на протяжении одного тактового интервала

3 1324

Т, Изменение полярности означает появление нуля на выходе демодулятора (фаза несущего колебания с тактовой частотой манипуляции осталась неизменной). Отсутствие такого изtt tl менения означает появление единицы на выходе демодулятора, Отсчеты для анализа берутся в моменты времени

0,25 и 0,75 Т, .

Логическая функция У=Х„Х +Х,Х f0 реализуется первым 7 и вторым 8 элементами И и элементом ИЛИ 9, а первый триггер 3 фиксирует уровень входного сигнала в момент времени 0,25 Т на протяжении каждого бита входного 15 фазоразностного сигнала. На фиг,2з,и показаны эпюры напряжений на прямом и инверсном выходе первого триггера

5, а на фиг. 2K — напряжение на выходе элемента ИЛИ 9. Выходной сигнал в прямой двоичной форме появляется на выходе четвертого триггера 11 в моменты 0,75 Т каждого бита входного фазоразностного сигнала (фиг. 2л)..

При прохождении через канал связи фазоразностный сигнал подвергается искажениям, в результате которых происходит нарушение временных соотношений в структуре сигнала, которое выражается в смещении фронтов. Если З7 смещается только задний отрицательный фронт фазоразностного сигнала, то в этом случае правильная демодуляция возможна, если он смещается в пределах-0,25-0,75 Т, т.е. на

+0,25 Т -й7 „„, где дТ „„- величина, составляющая менее 1Х от длительности тактового интервала То, обусловленная выбором частоты генератора 2 опорной частоты, которую можно умень 4О шать за счет увеличения частоты этого генератора. В наихудшем случае происходит смещение положительного и отрицательного фронтов в разные стороны. Правильная демодуляция в этом случае возможна, если суммарное смещение не превышает величину 0,25 Т„Юь д где „д 0,01 Тр

Преимущества логического фазоразностного демодулятора заключаются в повышении вероятности правильной де" модуляции, что достигается расширением диапазона допустимых смещений фронтов входного сигнала после прохождения его через помеховый канал связи, а также более высокой устойчиво121 4 стью работы счетчика, которая, в свою очередь, достигается применением указанной схемы включения третьего и четвертого триггеров для управления режимом счета, вследствие чего схема является нечувствительной к помехам в течение всего времени счета, т.е. на протяжении 0,75 То каждого интервала фазоразностного сигнала.

Ф о и м у л а изобретения

1. Логический фазоразностный демодулятор, содержащий формирователь входйого сигнала, первый элемент И, генератор опорной частоты, выход которого подключен к счетному входу счетчика, выходы которого подключены к входам дешифратора, — первый выход которого подключен к тактовому входу первого триггера, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения верности демодуляции, введены второй и третий триггеры, последовательно соединенные второй элемент И, элемент ИЛИ и четвертый триггер, при этом первый выход формирователя входного сигнала подключен к тактовому входу второго триггера, к информационному входу первого триггера и к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, второй выход формирователя входного сигнала подключен к тактовому входу третьего триггера и к первому входу второго элемента

И, выходы первого триггера подключены к вторым входам первого и второго элементов И, выходы второго и третьего триггеров подключены к установочным входам счетчика, а второй выход дешифратора подключен к тактовому входу четвертого триггера и к установочным входам второго и третьего триггеров.

2. Демодулятор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что формирователь входного сигнала выполнен в.виде последовательно соединенных полосового фильтра, усилителя-ограничителя, преобразователя уровня, первого инвертора и второго инвертора, выход которого, а также выход первого инвертора являются соответственно вторым и первым выходами формирователя входного сигнала., 1324121

О 0 7 7 1 7 О 0 7

Составитель О,Андрушко

Редактор Л.Веселовская Техред JI.Îëèéíûê

Корректор Н.Король

Тираж 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ССС1? по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2973/57

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