Демодулятор сигнала минимальной частотной манипуляции

 

Сущность изобретения: демодулятор содержит три фазовращателя 1, 4, 17, шесть перемножителей 2, 3. 6, 7, 13, 16, один инвертор 5, два генератора 8,14, два сумматора 9. 10, один фазовый детектор 11, один умножитель частоты 12, один блок синхронизации 13, один решающий блок 8. 6-9-15-18, 3-5-10-16-18, -2-9, 1-7-10. 13-12-11-8-4-2, 4-3, 8-6, 8-11, 8-7. 13-12, 9-13-14-15.14-17-18,17-13, 17-16,14-13,14И8. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 51> Н 04 27/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ IPgPg&

16л,":;" ИЫ I .:Й 1 = I i,A

"А . Л . T

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4900501/09 (22) 08.01.91 (46) 23.04.93. Бюл. М 15 (71) Самарский электротехнический институт Свяэи (72) А.И,Тяжев, А,М.Глотов и Е.В.Козьяков . (56) De Buda R. Coherent Demudulation of .: . Frequency-Shlff Keying wite Low Deviation

Radio/lEEE, 1972 г, hh 6 — прототип. (54) ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛА МИНИМАЛЬНОЙ ЧАСТОТНОЙ МАНИПУЛЯЦИИ!

Ж 1811023 А1 (57) Сущность изобретения: демодулятор содержит три фазовращателя 1, 4, 17, шесть перемножителей 2, 3, 6, 7, 13, 16, один инвертор 5, два генератора 8, 14, два сумматора 9, 10, один фазовый детектор

11, один умножитель частоты 12, один блок синхронизации 13, один решающий блок

8. 6-9-15-18, 3-5-10-16-18, -2-9, 1-7-10.

1)-12-11-8-4-2, 4-3, 8-6, 8-11, 8-7, 13-12,, 9-13-14-15, 14-17-18, 17-13, 17-16, 14-13, 14-18.

1 ил.

О

6д

1811023 ке у (т)=Ь (т)-à (t)= — cos у1 (ф* — sin

1 1 4Xt

4 то у2 (т)- — cos

1 1 4Xt

4 до

Изобретение относится к радиотехниЦель изобретения — повышение помехоустойчивости, На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного демодулятора, Демодулятор содержит третий фазовращатель 1, первый, второй перемножители 2, 3, первый фазовращатель 4, инвертор 5, третий, четвертый перемножители 6, 7, первый генератор 8, первый, второй сумматоры 9, 10, фазовый детектор 11, умножитель 12 частоты, блок 13 синхронизации второй 14 генератор, пятый, шестой перемножители

15, 16, второй фазовращатель 17, решающий блок 18.

Демодулятор работает следующим образом, На входе действует сигнал x(t). На выхо- 20 де фазовращателя 1 получим сигнал х(т), описываемый выражением

X(t)=Ut СО$ sin COo t U2 СО$ Фо t, 25 л т set

2 то 2 го

Генератор 8 формирует колебание c(t)== cos во(т) а на выходе фазовращателя 4 имеем колебание

S(t)=sin во t.

Синхронизация первого генератора 8 будет пояснена ниже.

Б результате на выходе сумматора 9 получим сигнал лт

b(t)=x(t) cos во t + x(t) sin в t=Ug cos

2 а на выходе сумматора 10 получим сигнал

40 а(т)=Х(т) $1П ЙЭо t X(1) COS C0p t=U2 Sin t

2Zo

Знак минус в выражении а(1) обуслов45 лен наличием инвертора 5..Далее эти сигналы b(t) и a(t) поступают на первые входы перемножителей 15, 16 соответст-. венно, а на вторые их входы поступают колебания c(t) и S(t)-с выхода генератора

14 и фазовращателя 17 соответственно;

Синхронизация генератора 14 будет пояснена ниже.

В результате на выходах перемножителей 15 и 16 формируются сигналы х1(т) и x2(t) соответственно.

Поясним работу устройств синхронизации генераторов 8, 14 в заявляемом устройст,ве.

В блоке 13 синхронизации сигналы b(t) и a(t) возводятся в квадрат

b2(t) =О соз — cos

a (t)=L5sln =sin % так как VI =1, U22=1.

В результате этой операции с сигналов

b (t) и à (t) снимается манипуляция и исчезают скачки фазы на а. В блоке 13 синхронизации перемножаются также сигналы c(t) и

s(t)

y<(t)=c(t) S(t)= — sin

1 л

2 То

I и иэ сигнала b (с) вычитается сигнал à (t):

В результате перемножения сигналов. у1(т) и уг(с) получим сигнал управления частотой генератора 14

y(t)=y1(t) y2(t)= $1n

1 2лт

4 Co пропорциональный синусу разности фаз между сигналами c(t) и b(t). В результате генератор синхронизируется по фазе с колебаниями b(t) и a(t)..

Для синхронизации генератора 8 используется умножитель частоты 12 колебаний yt(t) и y2(t).

Работает этот умножитель следующим образом.

В нем несколько раз подряд осуществляются операции:

1-ая операция — возведение у1(() и y2(t) в квадрат;

2-ая операция — перемножение у1(т) на

y2(t);

3-я операция — вычитания y2 (t)-y>2(t).

В результате этих операций получим два квадратурных колебания с удвоенной частотой. Эти операции повторяются столько раз, пока не получим частоту колебаний на выходе умножителя, равную частоте fo генератора 4, 1811023

cosn> асозп2а-sinn< aslnnz a=

=соз(п1+п2) Q, Составитель Н. Лазарева

Техред M. Моргентал Корректор Г. Вашкович

Редактор Г. Бельская

Заказ 1453 Тираж Подписное о

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ-СССР

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

1

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

<о

Если отношение не равно 2, то в

То умножителе применяется другая последовательность операций, поясняемая следующей тригонометрической формулой 5

В результате этих операций можно всегда из колебания с частотой пол I то учить колебание с частотой n/т,, где n— целое число, 15

Колебание C частотой fo с выхода умножителя частот 12 поступает на один вход

- фазового детектора 11, на второй вход которого поступает колебание с выхода генератора 8. В результате на выходе фазового 20 детектора 11 возникает управляющее напряжение, которое синхронизирует генератор 8. Синхронизация этого генератора более стабильна и не срывается при доплеровских сдвигах частоты, так как зтот сдвиг не влияет на колебания низкой частоты

U cqs и Uzsln

Xt лт

2 <о 2 <а

:Заявляемый генератор устой иво работает в каналах с доплеровским сдвигом час- 30 тоты, Это позволяет использовать заявляемое устройство для связи с движущимися объектами;

Формула изобретения

Демодулятор сигнала минимальной ча- 35 стотной манипуляции, содержащий первый перемножитель, второй и третий перемножители, первые входы последних соединены и являются входом демодулятора, четвертый перемножитель, первый генера- 40 тор, выход которого соединен с первыми входами первого фазовращателя и фазового детектора, выход которого соединен с входом первого генератора, второй генератор, выход которого соединен с первым входом решающего блока и через второй фазовращатель с вторым входом решающего блока, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены третий фазовращатель, инвертор, первый и второй сумматоры, yi ножитель частот, блок синхронизации, пятый и шестой перемножители, причем вход третьего фазовращателя является входом демодулятора, а выход соединен с первыми входами первого и четвертого перемножителей, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго сумматоров, выход первого фазовращателя соеди- нен с вторыми входами первого и второго перемножителей, выход последнего через инвертор соединен с вторым входом второго сумматора, выход которого соединен с первыми входами блока синхронизации и шестого перемножителя, выход которого соединен с третьим входом решающего блока, четвертый вход которого "оединен с выходом пятого перемножителя, первый вход ко.торого и второй вход блока синхронизации соединены с выходом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом третьего перемножителя, второй вход которого и второй вход четвертого перемножителя соединены с выходом первого генератора, второй вход фазового детектора соединен с выходом умножителя частоты, первый и второй входы которого ,соединены соответственно с первым и вторым выходами блока синхронизации, третий выход которого соединен с входом второго генератора, выход которого соединен с третьим входом блока синхронизации и вторым входом пятого перемножителя, выход второго фазовращателя соединен с четвертым входом блока синхронизации и вторым входом шестого перемножителя.