Цифровой демодулятор сигналов с фазово-импульсной модуляцией

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для модуляции дискретных и аналоговых сигналов с фазово-импульсной модуляцией. Целью изобретения является повышение надежности и точности восстановления фазово-модулированного передаваемого сигнала. Лля достижения поставленной цели в устройство, содержащее блок 1 задержки, RS-триггер 2, генератор 3 опорной частоты, счетчик 4 импульсов, блок 5 памяти, коммутатор 6 и регистр 7, дополнительно введены регистр 8, вычитающий блок 9, преобразователь 10 код-частота, реверсивный счетчик 11 импульсов и цифроаналоговый преобразователь 12. Введение этих блоков позволяет проводить на выходе устройства более точную аппроксимацию выходного сигнала, повысить надежность и точность восстановления передаваемого сигнала с фазово-импульсной модуляцией. 1 ил. С (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 H 03 К 9/04

ВСГ "

i е

I (3:4 l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3933576/24-2 1 (22) 26.07.85 (46) 07.03.88. Бюл. )) 9 (7?) Н.И.Козленко, В.И.Сапрыкин, В.В.Потимков и A.H.Асосков (53) 621.376.55 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)1 1 137576, кл. Н 03 К 9/04, 1983.

Гитис Э.И. и др. Аналого-цифровые преобразователи. М., 1981, с. 141, рис. 4. (54) ЦИФРОВОИ ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛОВ

С ФАЗОВО-ИМПУЛЬСИОИ МОДУЛЯЦИЕЙ

t (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для модуляции дискретных и аналоговых сигналов с фаэово-импульсной модуляцией, Целью изобретения являет- ся повьппение надежности и точности восстановления фаэово-модулированного передаваемого сигнала. Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее блок 1 задержки, RS-триггер

2, генератор 3 опорной частоты, счетчик 4 импульсов, блок 5 памяти, коммутатор 6 и регистр 7, дополнительно введены регистр 8, вычитающий блок 9, преобразователь 10 код-частота, реверсивный счетчик 11 импульсов и цифроаналоговый преобразователь 12, Введение этих блоков позволяет проводить на выходе устройства более точную аппроксимацию выходного сигнала, повысить надежность и точность восстановления передаваемого сигнала с фаэово-импульсной модуляцией. 1 ил.

1379939

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для модуляции дискретных и непрерывных сигналов с фазово-импульсной модуля5 цией, Цель изобретения — повышение надежности и точности восстановления фазово-модулированного передаваемого сигнала. 10

На чертеже представлена блок-схема цифрового демодулятора сигналов с фачово-импульсной модуляцией.

Демодулятор содержит блок 1 задержки, ГS-,òðèããåð 2, генератор 3 15 опорной частоты, счетчик 4 импульсов, блок 5 памяти, коммутатор 6, регистры 7 и 8, нычитающий блок 9, преобразователь 10 код — частота, реверсивный счетчик 11 импульсов, цифро- 20 аналоговый преобразователь 12, при этом первый вход ЕБ-триггера 2 подключен к шине информационных импульсов, а его выход — к управляющему входу коммутатора 6 и управляющему 25 входу счетчика 4, тактовый вход которого соединен с тактовым входом преобразователя 10 код — частота и выходом генератора 3 опорной частоты, а разрядные выходы — с первыми 30 входами коммутатора 6, вторые входы которого соединены с выходами блока

5 памяти, а выходы — с входами регистра 7, выходы которого соединены с первой выходной шиной, первыми вхо- 35 дами вычитающего блока 9 и входами регистра 8, выходы которого соединены с вторыми входами вычитающего блока 9, выходы которого соединены с входами преобразователя 10 код — час- 40 тота, а выход знакового разряда — с управляющим входом реверсивного счетчика 11, тактовый вход которого соединен с выходом преобразователя 10 код — частота, а разрядные выходы — 45 с входами цифроаналогового преобразователя 12, выход которого соединен с второй выходной шиной, а шина тактовых импульсов соединена с тактовым входом регистра 8 и входом блока 1 задержки, первый выход которого соединен с тактовым входом регистра 7, а второй выход подсоединен к второму входу RS-триггера 2, R-входу счетчика 4 и установочному входу преобразователя 10 код — частота.

Преобразователь 10 код - частота может быть выполнен иэ постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 13, адресные входы которого соединены с выходами вычитающего блока 9, и счетчика 14 импульсов, D-входы которого соединены с выходами ПЗУ, R-вход— с выходом блока 1 задержки, а тактовый вход — с выходом генератора 3 опорной частоты, Цифровой демодулятор сигналов с фаэово-импульсной модуляцией работает следующим образом.

На первую входную шину устройства поступают информационные импульсы с фаэово-импульсной модуляцией, на вторую входную шину — тактовые импульсы (ТИ). Приходящие ТИ поступают на блок

1 задержки и одновременно на регистр

8, при этом значение кода, которое э хранится в регистре 7, переписывается в регистр 8. С помощью задержанных ТИ, поступающих на регистр 7,значение выходного кода коммутатора 6 переписывается в регистр 7. Задержанные ТИ, поступающие на второй вход

RS-триггера 2, устанавливают его в состояние Лог."0", обнуляют счетчик

4 и поступают на вход преобразователя 10 код - частота. Сигнал с выхода

RS-триггера 2 является управляющим для счетчика 4 и коммутатора 6. Если этот сигнал представляет собой

"Лог."0", то счетчик 4 работает в режиме "Разрешение счета", а коммутатор 6 пропускает на входы регистра 7 цифровые значения математического ожидания, которые хранятся в блоке 5 памяти. При этом каждый импульс, поступающий с генератора 3 на тактовый вход счетчика 4, изменяет его выходное значение на один шаг квантования динамического диапазона выходного сигнала, В момент прихода информационного импульса RS-триггер 2 устанавливается в состояние "Лог."1", под управляющим воздействием которого счетчик

4 переходит в режим "Остановка счета", коммутатор 6 переключается и через него на регистр 7, вместо математического ожидания, поступает текущее значение кода на разрядных выходах счетчика 4, которое представляет собой цифровое значение передаваемого информационного сигнала в данном так товом интервале. В регистры 7 и 8 с помощью ТИ записываются предшествующие и текущие значения информации в цифровом коде, Вычитающий блок 9

1379939 определяет разность этих значений информации и знак разности.

Цифровой сигнал вычитающего устройства поступает на преобразователь

10, представляющий собой синтезатор частот, который преобразует сигнал с выхода вычитающего блока 9 в импульсную последовательность, которая представляет собой равномерно расположенные на тактовом интервале импульсы, причем количество импульсов на тактовом интервале численно равно разности, полученной на выходе вычитающего блока 9. 15

Под действием этих импульсов в течение тактового интервала реверсивный счетчик 11 равномерно изменяет свое состояние на величину разности, полученной на выходе вычитающего бло- 20 ка 9. При этом если разность положительна, то число на выходе реверсивного счетчика 11 увеличивается и уменьшается, если разность отрицательна. 25

В случае отсутствия на тактовом интервале информационного импульса иэ-за наличия в канале связи помех, вызывающих его "стирание", КБ-триггер 2 остается в состоянии "Лог.0" 30 и значение математического ожидания через коммутатор 6 поступает на входы регистра 7. В результате на выходе регистра 7 вместо максимально возможного (ошибочного) значения кода на

35 выходах счетчика 4 за время тактового интервала при отсутствии информационного импульса, стертого помехами в

1 канале связи, запоминается на время одного такта значение кода из блока 40

5 памяти, соответствующее наиболее вероятному среднестатистическому значению передаваемого сигнала (математическому ожиданию). Устройство продолжает работать по описанному алго- 45 ритму.

Таким образом, на выходе реверсивного счетчика 11 получается демодулированный сигнал в цифровой форме, который с помощью ЦАП 12 преобразуется

50 . в аналоговую форму. Дискретное зна, чение фазы информационных импульсов на каждом тактовом интервале устанавливается на выходах регистра 7, откуда в цифровом виде может передаваться для дальнейшей обработки или использования в ЭВМ.

Преобразователь 10 код — частота работает следующим образом.

С выхода вычитающего блока 9 цифровой сигнал поступает на адресные входы ПЗУ 13, которое генерирует изменяющийся в каждом тактовом интервале программируемый цифровой код, который поступает на D-входы счетчика 14. Приходящие с блока 1 задержки

ТИ обнуляют счетчик 14, при этом на выходе переноса этого счетчика возникает импульс, с помощью которого в него запишется числовое значение кода с выхода ПЗУ 13, т.е. осуществится его переустановка. После этого счетчик 14 начинает считать на вычитание, и как только достигнет нулевого состояния, на выходе переноса опять появится импульс, под управляющим воздействием которого вновь произоидет переустановка кода, поступающего с ПЗУ 13. Код, записанный в

ПЗУ 13, программируется так, чтобы в течение тактового интервала счетчик 14 отрабатывал таких циклов,равное числу на выходе вычитающего блока 9.

Таким образом, введение в цифровой демодулятор сигналов с фазово-импульсной модуляцией второго регистра, вычитающего блока, преобразователя код — частота, реверсивного счетчика и ЦАП позволяет проводить на выходе устройства более точную аппроксимацию выходного сигнала, что способствует использованию демодулятора для обработки непрерывных сигналов, а введение блока памяти уменьшает ошибки демодуляции при "стертом информационном импульсе, т.е. с помощью новых элементов и связей повышаются надежность и точность восстановления передаваемого сигнала с фаэово-импульсной модуляцией.

Формула и э о б р е т е н и я

Цифровой демодулятор сигналов с фаэово-импульсной модуляцией, содержащий КЯ-триггер, первый вход которого соединен с шиной информационных импульсов, а выход — с управляющим входом счетчика импульсов, тактовый вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, и первый регистр, выходы которого соединены с первой выходной шиной, шину тактовых импульсов,- о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения надежности и точности восстановления передаваемого сигнала, в него допол1379939

Составитель Е.Борзов

Техред А.Кравчук Корректор В.Бутяга

Редактор А.Козориз

Заказ 993/58

Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нительно введены блок задержки, блок памяти, коммутатор и соединенные последовательно второй регистр, вычитающий блок, преобразователь код— частота, реверсивный счетчик импульсов и цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с второй выходной шиной, при этом шина тактовых импульсов подключена к тактовому входу второго регистра и к входу блока задержки, первый выход которого соединен с тактовым входом первого регистра, а второй выход— с вторым входом RS-триггера, установочным входом преобразователя код— частота и R-входом счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с первыми входами коммутатора, вторые входы которого соединены с выходами блока памяти, управляющий вход — с выходом RS-триггера, а выходы — с входами первого регистра, выходы которого соединены с входами второго регистра и вторыми входами вычитающего блока, выход знакового разряда которого соединен с управляющим входом реверсивного счетчика, а тактовый вход преобразователя код— частота соединен с выходом генератора опорной частоты.