Устройство для приема сигналов фазовой телеграфии

 

Изобретение м.б, использовано при приеме дискретной информации, передаваемой по каналам связи с помощью однократной и двукратной телеграфии , Цель изобретения - прием сигналов однократной фазовой телеграВход фии при отсутствии априорных сведений о кратности входного сигнала, Устр-во содержит фазовые детекторы (ФД) 1 и 4, фазовращатели 2 и 3 и синхронный гетеродин 5. Вновь введены перемножители 6 и 10, фильтр 7 нижних частот, компаратор 8, сумма-тор 9, а также коммутатор П, Местный генератор производит гармоническое опорное напряжение. Фазовраща тели 2 и 3 обеспечивают ортогональность опорных напряжений на входах ФД 1 и 4. Принимаемый сигнал поступает на сигнальные входы ФД 1 и 4. На их выходах вьщеляются двоичные последовательности с нулевым средним значением, содержащие некоррелированные 4шуктационные составляющие шума, 1 ил. (Л 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51)4 Н 04 1 27 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 4034352/24-09 (22) 07.03.86 (46) 30.08.87. Бюл. У 32 (72) B.À.Ðoìàíåíêo, В.Н,Кокойкин и P,В.Романенко (53) 021.376.52 (088.8) (56) Петрович Н.П. Передача дискретной информации в каналах с фазовой манипуляцией, М.: Сов.радио, 1965, с. 34.

I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА СИГНАЛОВ

ФАЗОВОЙ ТЕЛЕГРАФИИ (57) Изобретение м.б, использовано при приеме дискретной информации, передаваемой по каналам связи с помощью однократной и двукратной телеграфии, Цель изобретения — прием сигналов однократной фазовой телеграфии при отсутствии априорных сведений о кратности входного сигнала.

Устр-во содержит фазовые детекторы (ФД) 1 и 4, фазовращатели 2 и 3 и синхронный гетеродин 5. Вновь введены перемножители 6 и 10, фильтр 7 нижних частот, компаратор 8, сумматор 9, а также коммутатор 11, Местный генератор производит гармоническое опорное напряжение. Фазовращатели 2 и 3 обеспечивают ортогональность опорных напряжений на входах

ФД 1 и 4. Принимаемый сигнал поступа. ет на сигнальные входы ФД 1 и 4. На их выходах выделяются двоичные последовательности с нулевым средним значением, содержащие некоррелированные флуктационные составляющие шума, 1 ил, 1334390

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в аппаратуре, предназначенной для приема дискретной информации, передаваемой по каналам связи с помощью однократной и двукратной телеграфии.

Цель изобретения — прием сигналов однократной фазовой телеграфии при отсутствии априорных сведений о кратности входного сигнала.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для приема сигналов фазовой телеграфии содержит первый фазовый детектор 1, фазовращатели 2, 3, второй фазовый детектор 4, синхронный гетеродин 5, первый перемно" житель 6, фильтр 7 нижних частот, компаратор 8, сумматор 9, второй перемножитель l0 коммутатор 11.

Устройство работает следующим образом.

Местный генератор производит гармоническое опорное напряжение частоты о,, которое через фазовращатели 2 и 3 подается на опорные входы фазовых детекторов 1,4, Фазовращатели 2 и 3 обеспечивают ортогональность опорных напряжений на входах фазовых детекторов 1,4„ Принимаемый сигнал поступает на сигнальные входы фазовых детекторов 1,4. При этом на их выходах выделяются двоичные последовательности с нулевым средним значением, содержащие некоррелиоованные флуктационные составляющие шума.

Пусть на вход поступает сигнал однократной фазовой телеграфии (ФТ).

Аналитическое выражение однократного ФТ сигнала может быть записано

S(t) = Д cosI à,t + q(t) + 9l) где C0, — частота несущей, равная частоте опорного сигнала синхронного гетеродина 5; = Ц, —, — фазовый угол рассогласования между несущей и опорным сигналом;

Q()=(а j фазОВая функция содержащая информационную последовательность (a<) — двоичная информационная последовательность значений а, — " -1, (<=0,1,2....

/%

Н

Если у = „-, то манипуляция фазы на 0 или Т происходит между двумя аб солютными значениями /4- 3 /4, При этом на выходах фазовых цетекторов

1,4 выделяются две одинаковые двоичные последовательности, амплитуда которых в 42 раза меньше, чем в случае приема однократного ФТ сигнала классическим детектором приема однократного

ФТ сигнала, а по мощности соответственно меньше чем в 2 раза.

П

Если с = — --, то манипуляция фа4 зы на 0 или Т происходит между двумя

ЗТ абсолютными значениями фазы +-4

4

Так как в случае однократной ФТ эти последовательности одинаковы (создаются одним и тем же сигналом в синфазном и квадра..урным каналах), 25 то принципиально существует возможность их суммирования и за счет этого повысить отношение сигнал/шум при приеме сигналов однократной ФТ.

Для этого выходные напряжения фазовых

gp детекторов 1,4 сначапа перемножаются в перемножителе 6, При этом, если

И вЂ” то при передаче "+1" симво4 ла на выходе перемножителя 6 появит35сяположительноенапряжение,так

1 1 1 как -(2 - -, = —, и при пер едачю

"-1 " символа также появится положи1 тельное напряжению, так как (- )>

4Р, 1 1 (ф = 2 т e, EIa выходю перюмнОжителя 6 будет сформировано постоянное положительное напряжение.

И

Если с „= — —, то при передаче

tt fT

+ 1 символа на выходе пер емножителя

6 будет появляться отрицательное нап1 1 1 ряжение; так как — (- --)

-Д! (7 2

50 и при передаче "-1" символа также будет появляться отрицательное напря1 1 1 жение так как (- -"-) " =- — - т е

Ь 12 2 2 на выходе перемножителя 6 будет сфор мировано постоянное отрицательное напряжение °

Напряжение с выхода перемножителя

6, отфильтрованное фильтром 7 нижних

l 334390 частот подается на компаратор 8, имеющий два порога: один в области положительного, другой — в области отрицательного значения напряжений.

На выходе компаратора 8 фильтруется единичное напряжение полярности, соответствующий знаку с !!

Если

15 обоих каналах — (" --) . 7

Положительное единичное напряжение с выхода компаратора 8 одновременно поступает на коммутатор 11 и

20 перемножитель 10. При этом коммутатор 11 закрывается и на "Выходе 2" напряжение отсутствует. Двоичная последовательность после умножения на положительное единичное напряжение в перемножителе 10 поступает на вход сумматора 9, где суммируется с синфазной последовательностью фазового детектора 1, В результате суммирования энергии выходного сигнала на

"Выходе 1" удваивается, что равносильно удвоению отношения сигнал/шум. (l

Если = — — то на выходах фазоР 4 вых детекторов 1,4 выделяются противофазные последовательности, что сле- З." дует из амплитудно-фазовой диаграммы. При передаче "+1" символа в син1 1 фазном канале — (- ), G B квадра турном — (+ ); при передаче "-1"

1 и и 40

- 2 символа в синфазном канале — (+ " ), г оа в квадратурном — (- @) . Однако на выходе компаратора 8 при этом аб действует отрицательное единичное напряжение, которое закрывает коммутатор ll и на "Выходе 2" напряжение отсутствует, а в перемножителе

10 меняет знак последовательности gp фазового детектора 4 на обратный, Таким образом, при однократной ФТ на входе сумматора 9 всегда действуют синфазные последовательности. При других значениях угла ц рассогласоP вания между несущей и опорным напряжением будет наблюдаться лишь перебалансировка амплитуд синфазных последовательностей на входе сумматора 9.

При приеме сигналов двухкратной

ФТ передача может осуществляться одновременно от двух источников с использованием двух ортогональных ФТ каналов или от одного источника методом квадратурной (двукратной) ФТ.

В обоих случаях последовательности, выделяемые фазовыми детекторами, будут различными, При этом напряжение на выходе перемножителя 6 представляет собой двоичную последовательность с нулевым средним значением, которое выделяется фильтром 7 нижних частот и поступает на вход коммутатора 8. Поскольку это напряжение не превышает порогов компаратора 8, то на его выходе формируется нулевое напряжение. Нулевое напряжение с выхода компаратора 8, с одной стороны, открывает коммутатор 11 и на "Выход 2 пропускается напряжение с выхода фазового детектора 4. С другой стороны, в результате перемножителя на выходе перемножителя 10 напряжение будет равно нулю и на "Выходе 1" будет действовать только напряжение с выхода фазового детектора l.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для приема сигналов для фазовой телеграфии, содержащее два фазовых детектора, первые входы которых объединены и являются входом устройства, вторые входы фазовых детекторов соединены с выходом синхронного гетеродина через соответствующие фазовращатели, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью приема сигналов однократной фазовой телеграфии при отсутствии априорных сведений о кратности входного сигнала введены последовательно соединенные первый перемножитель, фильтр нижних частот, компаратор, второй перемножитель и сумматор, а также коммутатор, причем выход первого фазового детектора соединен с первым входом первого перемножителя и вторым входом сумматора, выход которого является первым выходом устройства, выход второго фазового детектора соединен с вторым входом первого перемножителя, вторым входом второго перемножителя и первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом компаратора, а выход — является вторым выходом устройства,