Устройство для приема сигналов с частотно-фазовой модуляцией

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах передачи и приема цифровой информации с частотнофазовым представлением информации. Устройство содержит частотный демодулятор 1, элемент 6 задержки, интеграторы 12, 16, аналого-цифровой преобразователи 3, 17, ключи 4, 13, генераторы 5, 12 частот, фазовый демодулятор 15, смеситель 7. Введение в устройство элемента 8 задержки, перемножителя 9, фильтра 10, подстраиваемого генератора 11 частот и фазорасщепителя 14 позволяет регенерировать опорный сигнал для когерентной демодуляции принимаемых информационных сигналов в фазовом подканале, что обеспечивает повышение качества и надежности синхронизации устройства при приеме сигналов с частотно-фазовой модуляцией. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (51)4 Н 03 К 9/10, Н 04 L 27/22

ЗИМИН

ПАТЕ;-. Тк "; Р.;;:.1 ;ОПЛЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

E,û

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2.1 ) 4341253/24-21 (22) 10.12.87 (46) 07.08.89. Бюл. К - 29 (71) Харьковский политехнический институт им. В,И.Ленина (72) В.П,Гетман, М.А.Иванов и Б.А.Литвинов (53) 621,374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .У 1262744, кл. Н 04 L 27/22, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N - 1345370, кл. Н 04 L 27/22, 19.05.85. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА СИГНАЛОВ

С ЧАСТОТНО-ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах передачи и приема цифро2 вой информации с частотно-фазовым представлением информации. Устройство содержит частотный демодулятор 1, элемент б задержки, интеграторы 12, 16, аналого-цифровые преобразователи

3,17, ключи 4,13, генераторы 5,12 частот, фазовый демодулятор 15, смеситель 7, Введение в устройство элемента 8 задержки, перемножителя 9, фильтра 10, подстраиваемого генератора 11 частот и фазорасщепителя 14 позволяет регенерировать опорный сигнал для когерентной демодуляции принимаемых информационных сигналов в фазовом подканале, что обеспечивает повышение качества и надежности синхронизации устройства при приеме сигналов с частотно-фазовой модуляцией. 1 ил.

3 1.499468

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах передачи и приема цифровой информации с частотно -фазовым

5 представлением информации.

Целью изобретения является повьппение качества и надежности синхронизации путем регенерации опорного сигнала для когерентной демодуляции прини- 1р маемых сигналов в фазовом подканале.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для приема сигналов с,частотно-фазовой модуляцией.

Устройство содержит частотный демодулятор 1, интегратор 2, аналоговоцифровой преобразователь 3, ключ 4, генератор 5 частот, элемент 6 задержки, смеситель 7, элемент 8 задержки, 20 перемножитель 9, фильтр 10, подстраиваемый генератор 11, генератор 12 частот, ключ 13, фазорасщепитель 14, фазовый демодулятор 15, интегратор 16, . аналого"цифровой преобразователь 17, 25 при этом вход частотного демодулятора 1 соединен с входной шиной и входом элемента 6 задержки, а выход через соединенные последовательно ин тегратор 2 и аналого-цифровой преоб- 30 раэователь 3 — с первой выходной ши ной устройства и управляющими входами ключей 4 и 13, причем и входов клю". ча 13 соединены с соответствующими и выходами генератора 12 частот, а выход - с первым входом фазового демодулятора 15, второй вход которого соединен с выходом элемента 6 задержки и сигнальным входом смесителя 7, гетеродинный вход которого соединен с выходом ключа 4, а выход через соединенные последовательно элемент 8 е задержки, перемножитель 9, фильтр 10, подстраиваемый генератор 11 подключен к входам генераторов 5 и 12 частот и сигнальному входу фазорасщепителя 14, выход которого соединен с вторым входом перемножителя 9, а управляющий вход - с второй выходной шиной устройства и выходом аналого-цифрового преобразователя 17, вход которого под- 0

-50 ключен к выходу интегратора 16, вход которого соединен с выходом фазового демодулятора 15, а m выходов генератора 5 частот подключены к соответствующим m входам ключа 4.

Устройство работает следующим o6"

PGSOM °

Принимаемый информационный сигнал

S >(t поступает на вход частотного демодулятора 1 и элемента 6 задержки, На выходе частотного демодулятора 1 по результатам приема элемента инфор» мационного сигнала эа тактовый интервал времени Т формируется напряжение Бч (г.), которое интегрируется чд интегратором 2, выходное напряжение которого т и„,(r)=- fu„,(ñ>é, 1 где à — пострянная времени интегратора.

Это напряжение поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 3, который преобразует его в код D» соответствующий значению мгновенной частоты со ° принятого элемента инфорcj мационного сигнала. Этот код поступает на управляющие входы ключей 13 и 4, которые пр подключение только одного иэ и и m соответственно входных сигналов, поступающих на их сигнальные входы, на свой выход, Кроме того, с выхода аналого-цифрового преобразователя 3 в виде двоичного кода

D „ выдается на первый выход (выход частотного подканала) устройства последовательность бинарных импульсов,,отражающая значение мгновенной средней частоты Я принимаемого информационного сигнала S,(t).

Элемент 6 задержки производит задержку информационного сигнала S 1(t) на время t, равное длительности Т >

g обработки одного элемента информационного сигнала S „(t) в частном канале до момента выдачи решения о значении мгновенной частоты И данного элеcj мента информационного сигнала S,(t) в виде двоичного кода D „ с выхода аналого-цифрового преобразоваля 3 °

Задержанный на время t" информаци3 онный сигнал S (t) поступает на сиг1 нальный вход смесителя 7, на гетеродинный вход которого поступает через ключ 4 выходной сигнал S>(t) генератора 5 частот. Значение центральной частоты со р сигнала S >.(t) равно

Зj разности значений мгновенной частоты

ы принимаемого информационного curcj нала S,(t) и опорной частоты цу „, используемой для когерентной настройки подстраиваемого генератора 11 частот, Таким образом, на выходе смесителя 7 формируется сигнал S+(t)=

=Асоз(ш q„t+ail(t)+ q ) с постоянной

5 149 несущей частотой ы „ . Данный сигнал поступает на вход элемента 8 задержки.

Элемент 8 задержки производит задержку сигнала S <(t) на время равное длительности Ту обработки одного элемента информационного сигнала Б,(t) в фазовом канале до момента выдачи решения о значении фазы с „ данного

eà( элемента информационного сигнала S (t)

7 в виде двоичного кода В „с выхода аналого-цифрового преобразователя 17.

Задержанный сигнал S<(t) поступает на первый вход перемножителя 9, на второй вход которого поступает фазомодулированный сигнал S 7(t)=Asin(u)«t+

+4 4(t)3 с выхода фазорасщепителя 14.

Причем законом модуляции фазорасщепителя 14 является решение о значении фазы (g очередного элемента информационного сигнала S,(t), поступающее в виде двоичного кода В „ с выхода второго аналого-цифрового преобразователя 17 на управляющий вход фазо--. расщепителя 14. Затем производится сравнение начальных фаз выходного фазомодулированного S (t) и задержанного Б+(t) сигналов.

С выхода перемножителя 9 сигнал

А

Б ()= — (соя(2 оп +2Щ(t)+ V j+sin q,} поступает на вход фильтра 10, который выделяет из спектра сигнала Б >(t) отслеживаемую низкочастотную составляющую sin (g, с заданной полосой ЛП частот. Сигнал с выхода фильтра 10 поступает на вход подстраиваемого генератора 11 частот, который формирует на своем выходе сигнал S g(t)=

=Acos ы,„t, который поступает на вход генератора 5 частот, сигнальный вход фазорасщепителя 14 и на вход генератора 12 частот.

Генератор 12 частот преобразует сигнал S>(t) в множество опорных сигналов Б ;(). Создание сетки необходи9ых для когерентного приема в фазовом канале опорных частот методом подстройки по одной из передаваемых, частот становится возможным при условии сохранения когерентности принимаемых информационных сигналов S,(t) после прохождения канала передачи информации, что выполняется для большинства практически важных каналов (в передающем устройстве обеспечена когерентность частот передаваемых информационных сигналов Б,(t) Каждый

9468 6 из п опорных сигналов S ..(t) со своеЯ го i-го выхода генератора 12 частот поступает только на один отдельный свой из и сигнальных входов ключа 13, который под действием кода D„, содержащего информацию о мгновенной частоте принятого элемента информас ционного сигнала Б,(t), производит коммутацию только одного отдельного из п входных сигналов Б .(t), соот51 ветствующего данной мгновенной частоте ы „, на свой выход, Опорный сигнал Б ;(t), несущая частота и,. котоpoI о равна мгновенной частоте принятого элемента информационногб сигнала S (t), с выхода ключа 13

1 поступает на второй вход фазового демодулятора 15, на первый вход которого поступает задержанный на время С данный элемент информационного сигнала S (t). На выходе фазового демодулятора 15 по результатам приема элемента информационного сигнала

S (t) за тактовый интервал Т времени формируется напряжение V<„(t), которое интегрируется интегратором 16, выходное напряжение которого

1Т ци2 () =-, 3 ц фд (t) dt, где — постоянная времени интегратора.

Это напряжение поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 17, который преобразует его в код В» соответствующий значению фаз принятого элемента информационно1 о сигнала S,(t), Этот код в виде последовательности бинарных импульсов, 40 отражающей значение фазы g принимаеса( мого информационного сигнала S „(t), поступает на второй выход (выход фазового подканала) устройства. Дальнейшая работа устройства происходит аналогично циклу приема одного эле45 мента информационного сигнала S „(t).

В спектре информационного сигнала обычно не содержатся дискретные составляющие с разрешенным значением мгновенной частоты. Поэтому на приемной стороне необходимо осуп(ествить нелинейную обработку принятых информационных сигналов для восстановления их несущих, так как при проведении линейных преобразований обогащение спектра не происходит.

В известных устройствах применяет., ся прямой нелинейное преобразование,, что значительно счижает качество ра-.

1499468

Составитель Е.Борзов

Те хред Л. C ердюко в а Корректор Н. Король

«>

Редактор И,Шулла

Заказ 4706/54 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101 боты устройства. В предлагаемом устройстве осуществляются косвенное преобразование и перемножения посту" пающего на вход информационного сигнала и сигнала, поступающего с выхода инерционной обратной связи, что значительно повышает качество и надеж- ность функционирования устройства.

Таким образом, введение в устройство для приема сигналов с частотнофазовой модуляцией второго элемента задержки, перемножителя, фильтра, подстраиваемого генератора и фазорасщепителя с их связями позволяет pere- 15 нерировать опорный сигнал для когерент ной демодуляции принимаемых информационных сигналов в фазовом подканале, что обеспечивает повышение качества и надежности синхронизации устройства 20 при приеме сигналов с частотно-фазовой модуляцией.

Формулаизобретения

Устройство для приема сигналов с р5 частотно-фазовой модуляцией, содержащее частотный демодулятор, .вход которого соединен с входной шиной и входом первого элемента задержки, а выход через соединенные последовательно первый интегратор и первый аналого. цифровой преобразователь -. с первой выходной шиной и управляющими входами первого и второго ключей, и входов первого ключа соединены с п выходами первого генератора частот, а выход— с первым входом фазового демодулято.— ра, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки и сигнальным входом смесителя, гетеродинный вход которого соединен с выходом второго ключа, m входов которого соединены с m выходами второго генератора частот, вход которого соединен с входом первого генератора частот, а выход фазового демодулятора через соединенные последовательно второй интегратор и второй аналого-цифровой преобразователь соединен с второй выходной шиной, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества и надежности синхронизации, в него дополнительно введены второй элемент задержки, перемножитель, фазорасщепитель, фильтр и подстраиваемый генератор частот, при этом выход смесителя подключен через соединенные последовательно второй элемент задержки, перемножитель, фильтр и подстраиваемый генератор к входу первого генератора частот и сигнальному входу фазорасщепителя, управля ощий вход которого соединен с второй выходной шиной, а выход — с вторым входом перемножителя.