Когерентный демодулятор сигнала с двойной фазовой манипуляцией

 

Изобретение относится к технике передачи и приема информациив системах связи. Цель изобретения - повышение надежности путем устранения ложных захватов. Устр-во содержит полосовые фильтры-1 и 2, блоки 3 и 4 выделения сигнала тактовой синхронизации , блоки 5 и 6 задержки, перемножители -7-10, фазовращатель 11, управляемьй генератор 12, интегратор 13, генератор поиска 14, решаюпще блоки 15 и 16, квадратурный фазовьш манипулятор 17, детектор 18 знака нулевых биений, блок 19 логики, ключ 20, формирователи 21 и 22 уровня, амплитудный детектор 23, сумматор 24. 1 табл., 1 ил. йлод (Л С со о: со СП o ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 04 Ь 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4095333/24-09 (22) 16.05.86 (46) 30,12.87. Бюл. ¹ 48 (72) И.Н.Аминтаев, Б.Н.Андреев и В.В.Березкин (53) 621.396.62(088.8) (56) Банкет В.Л. и др. Системы восстановления несущей при когерентном приеме сигналов. — Зарубежная радиоэлектроника, 1983, ¹ 12, с. 41. (54) K0I EPEHTHblA IIE 0 jIIIT0P CHI HAJIA

С ДВОЙНОЙ ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к технике передачи и приема информации- в сис„„SU„„1363522 А 1 темах связи. Цель изобретения — повышение надежности путем устранения ложных захватов. Устр-во содержит полосовые фильтры 1 и 2, блоки 3 и 4 выделения сигнала тактовой синхронизации, блоки 5 и 6 задержки, перемножители ° 7-10, фазовращатель 11, управляемый генератор 12, интегратор 13, генератор поиска 14, решающие блоки

15 и 16, квадратурный фазовый манипулятор 17, детектор 18 знака нулевых биений, блок 19 логики, ключ 20, формирователи 21 и 22 уровня, амплитудный детектор 23, сумматор 24.

1 табл., 1 ил.

22 г

1 13635

Изобретение относится к технике передачи и приема информации в системах связи с двойной фазовой мани.пуляцией.

Цель изобретения — повышение надежности путем устранения ложных захватов.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного когерентного демодулятора.

Когерентный демодулятор содержит первый 1 и второй 2 полосовой фильтры, первый 3 и второй 4 блоки выделения сигнала тактовой синхронизации, первый 5 и второй 6 блоки задержки, первый 7, второй 8, третий 9, четвертый 10 перемножители, фазовращатель 11, управляемый генератор 12, интегратор 13, генератор 14 поиска, 20 решающие блоки 15 и 16, квадратурный фазовый манипулятор 17, детектор 18 знака нулевых биений, блок 19 логики, ключ 20, формирователи 21 и 22 уровня, амплитудный детектор 23, сумма- 25 тор 24.

Когерентный демодулятор работает следующим образом.

В режиме синхронизма информационные символы вьщеляются на выходе пер- gp вого 7 и второго 8 перемножителей и в решающих блоках 15 и 16 в момент опроса сигналом тактовой синхронизации на выходе первого блока 3 выделения сигнала тактовой синхронизации принимается решение о знаке информационного символа. РегенерироI ванный сигнал с выходов решающих блоков 15 и 16 поступает на вьгход демодулятора, а также на информационные 40 входы квадратурного фазового манипулятора 17 и манипулирует по фазе сигнал управляемого генератора 12, поступающий на квадратурный фазовый манипулятор 17 через блок 6 задержки.

На выходе. второго полосового фильт-ра 2 формируется копия входного сиг% нала. Эта копия сравнивается по фазе в третьем перемножителе 9 с задержанным в первом блоке 5 задержки на время принятия решения в решающем блоке

15 входного сигнала. Сформированный на выходе третьего перемножителя 9 сигнал ошибки после интегрирования в интеграторе 13 используется для поддержания синхронизма управляемого генератора !2.

В режиме вхождения в связь в известном устройстве для формирования сигнала поиска используется сигнал биений между входным сигналом и сигналом управляемого генератора 12.

Однако в демодуляторе может поддерживаться режим постоянной расстройки при отсутствии сигнала биений на выходе третьего перемножителя 9 (ФД кольца автоподстройки). Причина этого явления (ложного захвата) заключается в следующем.

Рассмотрим случай отсутствия манипуляции. Допустим, что имеется начальная расстройка по частоте между входным сигналом и сигналом управляемого генератора. Тогда на выходах двух перемножителей (информационных фазовых детекторов) имеем сдвинутые на 90 сигналы разностной частоты

Юр= и1с - Ы„го1. РеШающие блоки преобразуют сигналы разностной частоты в

1 соответствующие меандры 4/й

2п-1 (211 f )p p p t °

Таким образом в рассматриваемом случае на квадратурный фазовый манипулятор 17 в качестве управляющих сигналов подаются два меандра, сдвинутые на 90 . В этом случае квадратурный фазовый манипулятор 17 работает как классический однополосный модулятор и на его выходе можно получить одну из двух составляющих частот (d ы„= ь)„„ +

= pro 4 p = Ы.

При расстройке частоты сигнала относительно частоты управляемого генератора 12 на входы фазового детектора кольца автоподстройки поступают два сигнала с одинаковой частотой ы, что приводит к захвату кольца и поддержанию начальной расстройки йЯд. Правильный захват возможен

1 лишь при — — — ", где — интервал 9 27

k корреляции переходных процессов в кольце автоподстройки.

При наличии информации ложный захват может быть инициирован любой дискретной составляющей в спектре принимаемого сигнала. Укаэанное явление существенно снижает надежность работы демодулятора. Для исключения этого явления в демодулятор введен детектор 18 знака нулевых биений, 3 13635 который в зависимости от знака расстройки формирует соответствующий уровень, управляющий через ключ 20 и сумматор 24 направлением перестрой5 ки управляемого генератора 12 вплоть до сведения a g к нулю. Детектор 18 предназначен для работы демодулятора при отсутствии модуляции (например, в режиме преамбулы при вхождении в 10 связь в системе с ИДВУ) и при достаточно малой частоте смены знака символов в передаваемом сигнала (слабая статистика). При достаточно большой частоте смены символов в передаваемом 15 сигнале (сильная статистика) управляющий сигнал с выхода детектора 18 может маскироваться информационным сигналом. В этом случае в первую оче редь появляется сигнал на выходе пер- >0 вого блока 3, вьделения тактовой синхронизации из которого после детектирования в амплитудном детекторе 23 формируется единичный уровень во втором формирователе 22, При этом блок Z5

19 логики закрывает ключ 20 и запускает генератор 14 поиска, который формирует сигнал поиска и при dЯ 2 п/ „ происходит захват кольца автоподстройки. При этом появляется сигнал тактовой синхронизации на выкоде блока 4, сигнал на выходе четвертого перемножителя 10 и единичный уровень на выходе первого формирователя 21, Блок 19 логики формирует на

35 первом выходе команду прекращения поиска генератором 14 поиска.

Логика работы демодулятора в различных режимах поясняется таблицей.

Аналогичным образом устраняются явления ложных захватов в когерентном демодуляторе с восстановлением несущей по методу ремодуляции (обратной манипуляции) с ФАПЧ в качестве фильтра, поскольку в этом устрой- 4 стве также наблюдаются ложные захваты, физически объясняемые и устраняемые так же, как и в рассматриваемом случае.

Формула и з обретения

Когерентный демодулятор сигнала с двойной фазовой манируляцией, содержащий первый полосовой фильтр, выход которого соединен с объединенными входами первого блока выделения сиг-

22 4 нала тактовой синхронизации, первого блока задержки и первыми входами первого и второго первмножителей, выходы которого соединены с первыми вкодами решающих блоков, вторые входы которых объединены и соединены с выходом блока выделения тактовой синхронизации, выходы решающих блоков являются выходами когерентного демодулятора и соединены соответственно с первым и вторым входами квадратурного фазового манипулятора, выход которого через второй полосовой фильтр соединен с первым входом третьего перемножителя, второй вход которого соединен с выходом первого блока задержки, выходы интегратора и генератора поиска соединены с соответствующими входами управляемого генератора, выход которого соединен с вторым входом первого перемножителя непосредственно и через фазовращатель - с вторым входом вто-. рого перемножителя, а также через второй блок задержки — с третьим входом квадратурного фазового манипулятора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности демодуляции путем устранения ложных захватов, введены последовательно соединенные детектор знака нулевых. биений, ключ и сумматор, последовательно соединенные второй блок вьделения сигнала тактовой синхронизации, четвертый перемножитель, первый формирователь уровня и блок логики, последовательно соединенные амплитудный детектор и второй формирователь уровней, причем выход первого перемножителя соединен с первыми входами детектора знака нулевых биений и второго блока вьделения сигнала тактовой синхронизации, вторые входы которых соединены с выходом второго перемножителя, выход третьего перемножителя через сумматор соединен с выходом интегратора, выход первого блока вьделения сигнала тактовой синхронизации соединен с вторым входом четвертого перемножителя и входом амплитудного детектора, выход второго формирователя уровня соединен с вторым входом блока логики, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом генератора поиска и вторым входом ключа.

1363522

Уровни с Состояния

Входной сигнал

Форм. 1 Форм. 2

Детектор знака

Ключ логики тистика (в зави-— симости

Выкл. Открыт

Выкл. Закрыт

Вкл. Закрыт

Выкл. Закрыт

П р и м е ч а н и е. "+" — высокий логический уровень; "-" - низкий логический уровень.

Составитель Н.Лазарева

Редактор Т.Лазоренко Техред И.Попович. Корректор Г.Решетник

Заказ 6384/56 Тираж 636 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

Несущая или слабая старежим расстройки режим синхронизации

Сильная статистика режим расстройки режим синхронизации от знака расстройки

Первый выход блока

Второй выход блока логики

Генератор поиска