Устройство для восстановления несущей частоты сигналов квадратурной амплитудной манипуляции

 

Устройство содержит 3 фильтра нижних частот 1, 8, 9, 1 генератор, управляемый напряжением 2, 3 блока преобразования входного сигнала 3, 4, 5, 2 фазовращателя 6, 7, 2 пороговых блока 10, 11, 1 элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, 1 генератор сигнала 13,1 сумматор 14. 3-1-14-2-3,2-6-4-8-10- 12-13-14. 2-7-5-9-11-12. 2 ил.

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (э ) H 041 27/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Е (21) 4824014/09 (22) 07.05.90 (46) 30.07.93. Бюл. М 28 (71) Ростовский научно-исследовательский институт радиосвязи (72) Н.Г.Пархоменко и Б,М.Боташев (56) Банкет В.Л, и др. Цифровые методы в спутниковой связи. M.; Радио и связь, 1988, с. 87. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ ЧАСТОТЫ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в аппаратуре систем связи с сигналами квадратурной амплитудной манипуляции (КАМ), Целью изобретения является повышение помехоустойчивости; путем обнаружения и устранения ложных захватов.

На фиг,1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства. на фиг.2— дискриминационная характеристика для случая ансамбля шестнадцатипозиционной квадратурной амплитудной манипуляции (КАМ вЂ” 16).

Устройство для восстановления несущей частоты сигналов квадратурной амплитудной манипуляции содержит первый фильтр нижних частот 1, генератор, управляемый напряжением 2, три блока преобразования входного сигнала 3, 4, 5, два фазовращателя 6 и 7, второй и третий фильтры нижних частот 8 и 9, первый и второй пороговые блоки 10 и 11, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, генератор свип-сигнала

13 и сумматор 14.

Вход устройства соединен с первыми входами первого, второго и третьего блоков

Я2 „„1830631 А1

КВАДРАТУРНОЙ АМПЛИТУДНОЙ МАНИПУЛЯЦИИ (57) Устройство содержит 3 фильтра нижних частот 1, S, 9, 1 генератор, управляемый напряжением 2, 3 блока преобразования входного сигнала 3, 4, 5, 2 фаэовращателя 6, 7, 2 пороговых блока 10, 11, 1 элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, 1 генератор сигнала

13, 1 сумматор 14. 3 — 1 — 14 — 2-3, 2 — 6 — 4 — 8 — 10—

12 — 13 — 14, 2-7-5 — 9 — 11 — 12. 2 ил. преобразования входного сигнала 3, 4, 5, выходы которых соединены, соответственно, со входами первого, второго и третьего фильтров нижних частот 1, 8 и 9.

Выходы второго и третьего фильтров нижних частот 8 т 9, соответственно, через первый и второй пороговые блоки 10 и 11, соединены со входами элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, выход которого через генератор свип-сигнала 13 соединен со вторым входом сумматора 14, первый вход которого соединен с выходом первого фильтра нижних частот 1, а выход — со входом генератора, управляемого напряжением 2, выход которого соединен непосредственно со вторым входом первого блока преобразования входного сигнала 3 и со вторыми входами второго и третьего блоков преобразования входного сигнала 4, 5, через фаэовращатели 6 и 7, соответственно.

Выход генератора 2 является выходом устройства. Каждый из блоков преобразования входного сигнала 3, 4, 5, по всей сущности является блоком выработки управляющего напряжения для петли ФАПЧ путем обработки входного сигнала в полосе модулирующих частот. Для частного случая

1830631

50 шестнадцатипозиционной квадратурной амплитудной манипуляции блоки 3, 4, 5 могут быть выполнены по обычной схеме Костаса для сигнала ФМ-4.

Устройство работает следующим образом. Если генератор свип-сигнала 13 не включен, а частотная расстройка между несущей частотой входного сигнала и восстановленной несущей на выходе генератора 2 отсутствует, дискриминационная характеристика (зависимость напряжения на выходе первого фильтра нижних частот 1 от фазовой расстройки р) имеет вид, показанный на фиг,2, Данная зависимость S(p) приведена для случая приема сигнала KAM — 16. Точками на оси абсцисс показаны устойчивые положения схемы фазовой автоподстройки частоты, При этом, точками истинного захвата по фазе являются точки — 90; 0; +90 и т.д. (в силу квадрантной симметрии ансамбля

KAM), Бо всех случаях захвата управляющее напряжение на выходе первого фильтра нижних частот будет равно нулю.

Если первый фазовращатель 6 обеспечивает фазовый сдвиг на угол -а, а второй фазовращатель 7 обеспечивает фазовый сдвиг на угол +й, то всегда можно выбрать такие значения й, что по значениям напряжений на выходах второго фильтра нижних частот 8 и третьего фильтра нижних частот

9, можно судить, является ли захват по фазе истинным или ложным.

Рассмотрим три точки устойчивого захвата: 0 и 0>, Gz (две последние точки ложного захвата).

Обозначим буквами А и В значения фазовой расстройки (относительно истинной фазы несущей), соответственно, во втором 4 и третьем 5 блоках преобразования входного сигнала.

Индекс у букв А и В обозначает, в какой точке (О; 01 или 02) находится первый блок преобразования входного сигнала 3, Во всех случаях принимаем условие: а= IOAI = IOBI =10О

Тогда по фиг.2, находя знаки S(p), соответствующие заданным углам, составим таблицу.

Из таблицы видно, что только в точке истинного захвата "0" знаки напряжений на выходах второго фильтра нижних частот 8 и

45 третьего фильтра нижних частот 9 различны.

В двух других случаях (случаях ложного захвата) на входах элемента ИСКЛ!ОЧАЮЩЕ Е ИЛ И 2 формируются одинаковые цифровые сигналы, что приводит к появлению на его инверсном выходе сигнала логической единицы, запускающей генератор свип-сигнала 13, который через сумматор 14 уводит ГУН 2 из области ложного захвата.

Таким образом, устройство для восстановления несущей частоты сигналов КАМ обеспечивает обнаружение и устранение

1007О ложных захватов по фазе.

Формула изобретения

Устройство для восстановления несущей частоты сигналов квадратурной амплитудной манипуляции, содержащее первый фильтр нижних частот, генератор, управляемый напряжением, два фазовращателя, второй и третий фильтры нижних частот, выходы которых подкл очены к входам соответственно первого и второго пороговых блоков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости путем обнаружения и устранения ложных захватов, введены три блока преобразования входного сигнала, элемент ИСКЛ ЮЧА(ОЩЕЕ ИЛИ, генератор свип-сигнала и сумматор, первый вход которого подключен к выходу первого фильтра нижних частот, вход которого соединен с выходом первого блока преобразования входного сигнала, первый вход которого соединен с первым входом второго блока преобразования входного сигнала и с первым входом третьего блока преобразования входного сигнала, выходы которыхсоединены с входами соответственно второго и третьего фильтров нижних частот, причем выходы первого и второго пороговых блоков подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИСКЛ!ОЧА!ОЩЕЕ

ИЛИ, выход которого через генератор свипсигнала соединен с вторым входом сумматора, выход которого через генератор, управляемый напряжением, соединен с вторым входом первого блока преобразования входного сигнала и собьединенными входами первого и второго фазовращателей, выходи которых подключены к вторым входам, соответственно второго и третьего блоков преобразования входного сигнала.

1ВЗ0531

Фиг. 2

Составитель Н, Пархоменко

Техред М, Моргентал Корректор Л. Пилипенко

Редактор Н. Коляда

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

Заказ 2527 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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