Фазоимпульсный демодулятор

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах приема сигналов с фазоимпупьсной модуляцией при наличии реверберационных помех в канале связи о Целью изобретения является повьшение достоверности демодулированного сигнала при наличии реверберационных помех о Устройство содержит злементы 1, 2, 4 и 11 совпадений, элемент ИЛИ 3, коммутатор 5, злемент ИЛИ 6, счетчик 7 адреса, блок 8 памяти, генератор 9 опорной частоты, делитель 10 частоты, формирователь 12 импульсов , счетчик 13 данных, дешифратор 14, счетчик 15 импульсов, блок 16 сравнения кодов, импульсный детектор 17, линейный фильтр 18 Изобретение повьшает помехоустойчивость и достоверность передаваемого сообщения путем уменьшения селективных замираний сигналов , а также путем уменьшения влияния реверберационных помех. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 H 03 K 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4016755/24-21 (22) 27.01.86 (46) 07.08.88. Бюп. 9 29 (71) Северо-Западный заочный политехнический институт (72) ИыА. Андреев, Ю.В. Бауков и Н.п. (53) 621.376 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

8 1137576, кл. Н 03 К 9/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 1379939, кл. Н 03 К 9/04, 26.07.85. (54 ) ФАЗОИМПУЛЬСНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах приема сигналов с фазоимпульсной модуляцией при наличии реверберационных помех в канале связи.

„,SU„„ 15456 А1

Целью изобретения является повышение достоверности демодулированного сигнала при наличии реверберационных помех. Устройство содержит элементы

1, 2, 4 и 11 совпадений, элемент

ИЛИ 3, коммутатор 5, элемент HJIH 6, счетчик 7 адреса, блок 8 памяти, генератор 9 опорной частоты, делитель

10 частоты, формирователь 12 импульсов, счетчик 13 данных, дешифратор 14 счетчик 15 импульсов, блок 16 сравнения кодов, импульсный детектор 17, линейный фильтр 18. Изобретение повьппает помехоустойчивость и достоверность передаваемого сообщения путем уменьшения селективных замираний сигналов, а также путем уменьшения влияния реверберационных помех. 2 ил.

1, 15436

Изобретение л-.:!с с!«Тся к и?«т«ульсной (ехнике и может 6ыть использова-!

«с ",".èeòемях приема сигналон с фя.((.«мтту.,! ьс Hoé модуляцией при наличии рс «ерберационных помех в канале связи, 5

Цж-.ь Hзобретения — повьппение дост (в»ернс сти ((еь«одулиpoнaннoгo сигна

7;: ппи наличии реверберационных по пяттс (ий, tepe"; eo. д т .«et!!i»te последоl(AT!-« I Ho II."сп p".I E»ñ nb!it пeетс ктор 1 7 и .(It l ei nb!It Ф«(л ь Fp 18 — < ?<»c

40 и" (n;лт,слт(первt,;»?t т«?т?:оц которогл со- сть(п«вх(! л! Счет »икя 13

ДЯ!«Н»тХ, т(ВТОРОЙ ВЫ?.ОД С ПЕРВЫМ ВХОц(.:. элемента 11 совттадени«(, !«Тс рой нх(1п «оторлгo соединeH с выходом делит тя 1 ..3 (астот?,(, ттричем выход де(и«.!р,.тopа ((еди «еН с первыми вхо50 дами элс .-:: та 1ПИ 6 и коммутатора 5, втсрые входы оторых соелинет(ь! с ши(! ной Пуск, а в,Ko;t эпеь«ет«тс! И(1И 6 сое тт(нен с т»ервым,ходом счет «икя 7

A, p .-са;«еpB»te гыходы которого соеди55 (I(«! (ядр(сттымт! якова?п«блока 8 пямя ги, втэрые т шкоды — с вхлл7ки j!e шифратора 1 -. я «<г:эрла òг.с;.. (вхо(t (. .".

tin фиг „1 приведена функционал ьна я схем;; (разоимпульсного демодулятора; и; фпг. 2- временные диаграммы его работы, : зоимттульсньп1 демодулятор содержит элементы 1 и 2 совпадений, элемент И«1И 3, элемент 4 совпадений, коммутатор 5, элемент ИЛИ 6, счетчик 7 адреса, блок 8 памяти, генератор 9 опорной частоты, делитель 10 частоты, 20 элемент 11 совпадений, формирователь

12 импульсов, счетчик 13 данных, детют(ррATop 14, счетчик 15 импульсов„ блок 16 сравнения кодов, импульсньп1 детектор 17, ли! ейньп! фильтр 18, При эт м в?псод ге «ер7Торп 9 опорной частo"; t t подклктчен к входу испи геля частo-. ? «! пс<р вот!" вх(7у с ° етчик7 15 имfIv. tü(ов, в?<.рой вход которого соедит(сн (;lep!< >t I(?oito t otleb!Ol!T»! 1 сон- 30

Дом ныбОрки кристалла б»lлкя 8 !1амяти и выходом элемента HJIH 3, вхс ды которого соединены с вьжодя?(т! эттемент он

1 и 2 совпадений, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами коммутатора 5, второй выход которого соединен с вторым входом элемента 4 совпадений, выход которсго с.оединен с входом разреше?«ия записи. блока 8 памяти, Коммутатор 5 может быть вьптолнен на основе RS-триггера, R- u S-входы которого подключены к первому и второму входам коммутатора, Формирователь 12 импульсов может быть выполнен на двух инверторах, выход пер nго из которых соединен с входом второго через дифференциальную цепочку, при этом выход второго подключен к первому выходу формирователя, выход первого — к второму выходу формирователя, а его вход — к входу формир .вятеля. Блок 8 памяти может быть выполне и на микр ос хема х памяти .

HG. фиг. 2 обозначены сигнал на B?1- ходе генератора 9 опорной частоты з), сигн;л на выходе делителя 10 частоты (с), входиая фазоимпульсная последовательность (n), сигнал ня первом выхо,зе форм«трователя 12 импульсов (r . сигват; на ньсходе элемента 11 "(»впаде?ти!" (д), сигнал одногс и; . Сходов с(«ст! и<са 1 3 дант(<тх «, ) с (, ходе счет птка 7 апре а (ж), с!: Иа: ня o,T(ioM из выходов счетчика 1 5 (3, сигнал ня выходе блока 16 ср.ii»Hения кодов (и), сигнал на выход .:.".улт сного детектора 17 (к), сигнал ча выходе линейного фильтра 18 (л) .

Фазлп.тпульсньй демодулятор работает О.Г.e l.уютшт: ст! .р:1 3 0l t °

13 ?:лмеtl T по .. т упя ения модугир на иной фстз Опля! льс ной последовательнос ти на нх лдную !пиву на шину "Пуск" подает: ся ксроткий пусковой импу ьс длптсльНос TF i(i н: сколько м««кр<эсекутс.?, п,ii« этом коммутатор 5 устан «I(7IIF«Beтся н такое полсжение, что на (.I (.: первом гыход е пол -!я ется поте!(циял ?1с, О! . который закрывает элемент 1. iia в ором И?(т«ерсно?!) выходе коммутатора

I! (7((7ËeTe»7 ПОТСттЦИЛЛ ЛОГ - i, <;<7 O рый (:Têpbtn(leò элементы 2 и, Г«„дули.ровантн(й Фязоимпульсньй сигн,«л .;о< T паст ня перньп! вход элемента ИЛИ 6, зяте? на первьп«вход элемента 1ШИ 3, а с его выходя подается ня второй !

«хо(с счетчика 7 адреса и вход ныблрз 141 ки кристалла блока 8 памяти. Фазсимпульсный сигнал поступает также на вход разрешения записи блока 8 памяти через открьггый элрмент 4.

При подаче сигнала на шину "Пуск" короткий пусковой импульс поступает на второй вход элемента ИЛИ 6 и с его выхода подается на первый вход счетчика 7 адреса и обнуляет его.

Модулированный фаэоимпульсный сигнал преобразуется в счетчике 7 адреса в двоичный код, т е. десятичное выражение числа импульсов, пришедших на второй вход счетчика 7 адреса, в двоичное число. Таким образом, кодовая комбинация, образующаяся на первых выходах счетчика 7 адреса, поступает на адресные входы блока 8 памяти.

Модулированный фаэоимпульсный сигнал поступает на вход формирователя

12 импульсов, где он инвертируется и дифференцируетоя. При дифференцировании формируется короткий импульс длительностью 1-10 мкс, при этом передний фронт короткого импульса совпадает с задним фронтом импульса, поступающего на вход формирователя 12 импульсов. Таким образом, на втором выходе формирователя 12 импульсов формируется стробирующий сигнал длительностью Т, = Т вЂ” o где Т, — интервал времени между соседними импульсами модулированной фазоимпульсной последовательности, — длительность импульса. Этот сигнал открывает элемент 11 на время Т,.

На выходе генератора 9 опорной частоты формируется высокочастотный сигнал частотой, например, 10 мГц, который делится делителем 10 частоты в М раз. Последовательность импульсов частотой, например, 10 мГц/М поступает на первый вход элемента 11, на выходе которого образуется пачка импульсов. Число импульсов в пачке пропорционально интервалу времени Т .

Эта пачка импульсов поступает на первый вход счетчика 13 данных, который фиксирует количество импульсов в пачке соответствующим выражением числа в виде двоичного кода, Двоичное число, записанное в счетчике 13 данных, хранится в нем с момента оконч. ния стробирующего сигнала в течение интервала времени . Модулированный фаэоимпульсный сигнал подается на второй вход счетчика 13 данных и яв5436

55 открывает его.

40 ляется разрешающ»м сигналом для передачи двоичного кода с»»формационных вьгходов счетчика 13 да ннььх на»»формационные входы блока 8 памяти.

Передний фронт строб»руюшего с»гнала совпадает с передним фронтом короткого импульса длительностью

1 — 10 мкс (импульс сброса), который снимается с первого формирователя 12 импульсов и подается на третий вход счетчика 13 данных и обнуляет его.

Происходит сброс (стирая»е информации) счетчика 13 данных. Далее процесс формирования кодовых комбинаций и занесение»х в блок 8 памяти повторяется.

Одно.- ременное воздействие сигналов, снимаемых с первых выходов счетчика 7 адреса, данных, снимаемых с выходов счетчика 13 данных, сигнала выборки кристалла и сигнала разрешения записи, которь:е подаются на соответствующие входы блока 8 памяти, позволяет выбрать требуемую микросхему блока 8, состоящего из ряда микросхем,и осуществить операцию запис». Таким образом, происходит преобразование интервалов времени Т, в двоичный код и запись этого кода в блок 8 памяти.

Его емкость определяется по формуле

С = Т /Т,, где Т, — время цикла записи, Т вЂ” среднее время между соседними импульсами фазсмодулированной импульсной последовательности.

Например, чтобы записать звуковой сигнал с граничной верхней частотой

2,5 кГц в течение цикла записи, например, 10 с необходим блок памяти емкостью 50000 бит, при этом число разрядов должно бьггь 8-12.

Сосчитав, например, 50000 импульсов фазомодулированной импульсной по"ледовательности, счетчик 7 адреса формирует на выходе дешифратора 14 еигнал, который через элемент ИЛИ 6 подается на первый вход счетчика 7 адреса и обнуляет его, Кроме того, этот сигнал подается на первый вход коммутатора 5 и устанавливает его в такое положение, что на его первом выходе появляется сигнал "Лог.1", а на втором выходе сигнал "Лог.О". Сигнал "Лог.О" закрывает элементы 2 и 4, запрещая пр» этом запись в блок 8 памяти, а с»гнал "Лог.1" подается на первый вход элемента 1 и

Кол«вля ком в первой ячейк би нация, записанная е бчокл 8 памяти, по«ые входы блока 16 сравступа ет нл пер

«ения. Сигнал пример 10 мГц, вход счетчика высокой частоты, наподается»а первьп

15 импульсов, где прот числа импульсов и исходит подсче

Дальнейшая обработка сигнала осуществляется в импульсном детекторе 17, где происходит преобразование времяимпульсных сигналов н амплитудно-импульсные сигналы, которые подаются нл линейньп< фильтр 18,. Фильтр осуществляет преобразование амттлитудноимпульсных сигналов в аналоговые сигнал ы.

Таким образом, благодаря изменению скорости передаваемого сообщения при применении предлагаемого демодулятора в системах телефонно-телеграфной связи можно осуществить повьппение помехоустойчивости и достоверности передаваемого сообщения путем уменьшения селективных замираний сигналон, связанных с флуктулцией отдельных частотных составляющих спектра, а также путем уменьшения влияния ренерберационных помех. Кроме того, уменьшение скорости передачи сообщения при телефонно-телеграфной связи приводи г к увеличе«ию дальности связи. регистрация этого числа в виде двоичного кодл. При совпадении кодовых комбинаций на первых и вторых входах блока 16 сравнения на его выходе образуется импульс сброса. Этот импульс обнуляет счетчик 15 импульсов, затем подается через элемент 1 и элемент 3 на второй вход счетчика 7 адреса и вход выборки кристалла блока 8. Импульс сброса переводит счетчик 7 адреса в такое состояние, что в блоке

8 подключается следующая ячейка памяти и «a его информационных выходах появляется новая кодовая комбинация, которая подается на первые входы блока 16 сравнения. После действия импульса сброса счетчик 15 импульсов начинает считать. Досчитав до новой кодовой комбинации,нл выходе блокз

16 сравнения формируетая очередной импульс сброса. Далее процесс повторяетая. На выходе блока 16 сравнения образуется модулированная фазоимпульсная последовательность в реальном масштабе времени.

5436 6

Формул а из с, рет ения

Фазоимпульсньп демодулятор, содержащий соединенные последоватально генератор опорной частоты и счетчик импульсов, формирователь импульсов, вход которого соединен с нходной шиной, блок памяти, счетчик данных и фильтр, выхоц которого соединен с выходнойшиной,отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности демодулированного сигнала при наличии реверберационных помех, в него дополнительно введены четыре элемента совпадений, два элемента ИЛИ, коммутатор, счетчик адреса, дешифратор, делитель частоты, импульсный детектор и блок сравнения кодов, входы которого соединены с выходами счетчика импульсов и блока памяти соответственно, а выход — с вторым входом счетчика импульсов, через импульс ный детектор — с входом фильтра и с первым входом первого элемента совпадений, второй вход которого соединен с первым выходом коммутатора, а выход с первым входом первого элемента ИЛ1, второй вход которого соединен с выходом второго элемента совпадений, первый вход которого соединен с входной шиной и первым входом третьего элемен. та совпадений, а второй вход — с вторым входом третьего элемента совпадений и вторым выходом коммутатора, первый вход которого соединен перв „. входом второго элемента И."<Ч 11 .выходом дешифра тора, а второй вхоц — с шиной

Пуск и вторым входом второг» элем.: та ИЛИ, выход которого соединен с пер" ным входом счетчика адреса, первые выходы которого соединены с адресными входами блока памяти, вторые выходы — с входами дешифратора, а н:орол вход — с выходом первого элемента ИЛИ и входом выборки кристалла блока памяти, вход разрешения записи которого соединен с выходом третьего элемента совпадений, а информационные входы— с выходами счетчика данньгх, первый вход которого соединен с выходом четвертого элемента совпадений, второй вход — с входной шиной, а третий вход — с первым выходом формирователя импульсов, второй выход которого соединен с первым входом четвертого элемента совпадений, втор ой вход которого соединен с выходом делителя частоты, вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты.

141 5436