Демодулятор сигналов с относительной фазовой модуляцией



Демодулятор сигналов с относительной фазовой модуляцией
Демодулятор сигналов с относительной фазовой модуляцией
Демодулятор сигналов с относительной фазовой модуляцией
Демодулятор сигналов с относительной фазовой модуляцией

 


Владельцы патента RU 2460225:

Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства Обороны Российской Федерации (Минобороны России) (RU)

Изобретение относится к области приема цифровых сигналов, передаваемых методом относительной фазовой модуляции (ОФМ), и может быть использовано для построения устройств демодуляции. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости демодуляции сигналов с ОФМ. Для этого формируют автокорреляционную функцию сигнала, интегрируют ее и сравнивают с пороговым значением, которое формируют в зависимости от наличия демодулируемого логического сигнала «единица» или «ноль» на предыдущем цикле, для чего дополнительно используют подключенный к выходу решающего блока формирующий блок, состоящий из формирователя порога, коммутатора, корректора порога и переключателя константы. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к устройствам приема и демодуляции цифровых сигналов, передаваемых методом относительной фазовой модуляции (ОФМ).

Известен демодулятор сигналов с ОФМ [Спилкер Дж. Цифровая спутниковая связь. Пер. с англ. / Под ред. В.В.Маркова. - М.: Связь, 1979, с.300], состоящий из двух корреляторов, двух блоков стробирования, блока вычисления функции arctg, решающего блока, генератора опорного колебания, фазовращателя, генератора тактовых импульсов. Причем второй вход первого коррелятора вместе с входом фазовращателя подключен к выходу генератора опорного колебания, а второй вход второго коррелятора соединен с выходом фазовращателя. Входы установки корреляторов соединены вместе и подключены к первому выходу генератора тактовых импульсов. Входы управления блоков стробирования соединяются со вторым выходом генератора тактовых импульсов. Вход первого блока стробирования соединен с выходом первого коррелятора, а выход первого блока стробирования соединен с первым входом блока вычисления функции arctg, второй вход которого соединен с выходом второго блока стробирования, вход которого подключен к выходу второго коррелятора. Соединенные вместе первые входы первого и второго корреляторов служат входом демодулятора. Выходом демодулятора является выход решающего блока, вход которого подключен к выходу блока вычисления функции arctg.

Недостатком данного устройства является относительно низкая помехозащищенность. Если на вход известного устройства кроме информационного сигнала поступают помехи, то полученная в решающем блоке оценка фазы уже не будет линейно зависеть от фазы информационного сигнала, что ведет к снижению его помехозащищенности.

Известен демодулятор сигналов с ОФМ [Патент РФ №2099892, 1997 год, МПК6 H04L 27/22], состоящий из фильтра, из двух корреляторов, двух блоков стробирования, решающего блока, генератора опорного колебания, фазовращателя и генератора тактовых импульсов, причем вход первого блока стробирования соединен с выходом первого коррелятора, вход второго блока стробирования подключен к выходу второго коррелятора, вход фазовращателя подключен к выходу генератора опорного колебания. Входы установки обоих корреляторов соединены вместе и подключены к первому выходу генератора тактовых импульсов. Входы управления обоих блоков стробирования соединяются с вторым выходом генератора тактовых импульсов. Вход фильтра служит входом демодулятора, выходом которого является выход решающего блока. Кроме того, в составе демодулятора имеется ограничитель, два блока выделения знака и блок формирования оценки фазы, состоящий из двух инверторов, двух блоков выделения знака, коммутатора, двух блоков вычисления модуля, блока сравнения, генератора констант, сумматора. Выход фильтра соединен с входом ограничителя, выход которого подключен к соединенным вместе первым входам корреляторов. Второй вход первого коррелятора соединен с выходом первого блока выделения знака, вход которого подключен к выходу генератора опорного колебания. Второй вход второго коррелятора соединен с выходом второго блока выделения знака, вход которого подключен к выходу фазовращателя. Первый информационный вход коммутатора вместе с входом первого инвертора, входом третьего блока выделения знака и входом первого блока вычисления модуля служат первым входом блока формирования оценки фазы и соединены с выходом первого блока стробирования. Четвертый информационный вход коммутатора вместе с входом второго инвертора, входом четвертого блока выделения знака и входом второго блока вычисления модуля служат вторым входом блока формирования оценки фазы и соединены с выходом второго блока стробирования. Выход первого инвертора соединен со вторым информационным входом коммутатора, выход второго инвертора соединен с третьим информационным входом коммутатора, выход третьего блока выделения знака подключен к соединенным вместе первым управляющим входам коммутатора и генератора констант, выход четвертого блока выделения знака подключен к соединенным вместе вторым управляющим входам коммутатора и генератора констант. Выход первого блока вычисления модуля подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу второго блока вычисления модуля. Выход блока сравнения подключен к соединенным вместе третьим управляющим входам коммутатора и генератора констант. Выход коммутатора подключен к первому входу сумматора, второй вход которого подключен к выходу генератора констант, выход сумматора служит выходом блока формирования оценки фазы и соединен с входом решающего блока.

Недостатком известного устройства является относительно низкая помехозащищенность, это обусловлено тем, что при демодуляции в качестве опорных сигналов используют последовательности импульсов прямоугольной формы, что приводит к нелинейной зависимости получаемой фазы сигнала, из-за отсутствия учета изменений фазы демодулируемого сигнала, под воздействием помех, действующих в полосе частот принимаемого сигнала.

Наиболее близким по своей технической сущности является устройство демодуляции сигналов с ОФМ (устройство) [Патент РФ №2271071, 2006 год, МПК6 H04L 27/22]. Устройство-прототип состоит из фильтра, вход которого является входом для демодулируемого сигнала с ОФМ, блока стабилизации амплитуды фазоманипулированного сигнала, вход которого подключен к выходу фильтра, а выход - к первому сигнальному входу коррелятора, второй сигнальный вход которого соединен с выходом генератора опорного сигнала, коррелятора, включающего в себя умножитель напряжений, оба входа которого являются сигнальными входами коррелятора, блока уменьшения уровня помехи, вход которого соединен с выходом умножителя напряжений, а выход - с сигнальным входом интегратора коррелятора, выход которого является выходом коррелятора, а вход сброса интегратора коррелятора является входом установки коррелятора, генератора тактовых импульсов, блока стробирования, соединенного с выходом коррелятора, а вход установки коррелятора подключен к первому выходу генератора тактовых импульсов, ко второму выходу которого подключен вход управления блока стробирования. При этом выход блока стробирования соединен с первым входом и через схему задержки на длительность Т с вычитающим входом схемы вычитания. Выход схемы вычитания соединен с входом блока вычисления модуля, вход которого соединен с первым входом решающей схемы, которая включает в себя последовательно соединенные компаратор напряжений и D-триггер, выход которого является выходом решающей схемы, а инвертирующий вход компаратора напряжений является вторым входом решающей схемы, который соединен с генератором константы. При этом управляющий вход решающей схемы, являясь входом синхронизации D-триггера, соединен с вторым выходом генератора тактовых импульсов.

Недостатком ближайшего устройства-прототипа является относительно низкая помехоустойчивость. Это объясняется тем, что используемый в устройстве блок уменьшения уровня помехи лишь частично устраняет воздействие помех, появляющихся вследствие использования операции формирования из отфильтрованного демодулируемого сигнала последовательности прямоугольных импульсов, и не устраняет негативное воздействие помех, возникающих в канале связи. Указанный недостаток обусловлен тем, что решение о демодулируемом символе принимается в решающем блоке путем сравнения результата из блока вычисления модуля с неизменным порогом Е, получаемым из генератора константы. Под воздействием помех, возникающих в канале связи, с блока вычисления модуля будет поступать неправильно вычисленное значение уровня напряжения, которые при неизменном уровне напряжения порога, поступающего с генератора константы, приведет к неправильному принятию решения о демодулированном сигнале на выходе решающего блока.

Целью заявленного изобретения является разработка демодулятора сигналов с ОФМ, обеспечивающего повышение помехоустойчивости за счет изменения уровня напряжения порога, в зависимости от значений «единица» или «ноль», полученных на выходе решающего блока на предыдущем цикле.

В заявленном устройстве поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве демодуляции сигналов с ОФМ, содержащем генератор опорного сигнала, выход которого подключен к входу опорного напряжения коррелятора, сигнальный вход которого подключен к выходу стабилизатора амплитуды, вход которого подключен к выходу фильтра, вход которого является входом демодулятора, генератор тактовых импульсов, первый выход которого подключен к тактовому входу коррелятора, выход которого подключен к сигнальному входу блока стробирования, тактовый вход которого подключен к второму выходу генератора тактовых импульсов и тактовому входу решающего блока, сигнальный вход которого подключен к выходу блока вычисления модуля, вход которого подключен к выходу блока вычитания, вход которого подключен к выходу блока стробирования и входу блока задержки на длительность Т, генератор константы, причем выход решающего блока является выходом демодулятора, ограничитель амплитуды, вход которого подключен к выходу блока задержки на длительность Т, а выход подключен к второму входу блока вычитания, формирующий блок, вход уровня порога, сигнальный вход и выход которого подключены соответственно к выходу генератора константы, к выходу решающего блока и к входу уровня порога решающего блока. Формирующий блок состоит из коммутатора, вход уровня порога которого является входом уровня порога блока, а вход отключения генератора константы коммутатора подключен к выходу переключателя константы, выход коммутатора подключен к входу начального уровня формирователя порога, выход которого является выходом блока, а корректирующий вход формирователя порога подключен к выходу корректора порога, вход которого подключен к входу переключателя константы и является сигнальным входом блока.

Благодаря новой совокупности признаков в заявленном устройстве происходит изменение уровня напряжения порога в зависимости от значений «единица» или «ноль», полученных на выходе решающего блока на предыдущем цикле.

Заявленное изобретение поясняется чертежами, на которых показано:

на фиг.1 - блок-схема демодулятора сигналов с ОФМ;

на фиг.2 - блок-схема формирующего блока демодулятора сигналов с ОФМ;

на фиг.3 - временные диаграммы работы демодулятора в случае отсутствия ошибок в символах выходной последовательности;

на фиг.4 - временные диаграммы работы демодулятора в случае наличия ошибок, приводящих к преобладанию символов «единица» в выходной последовательности;

на фиг.5 - временные диаграммы работы демодулятора в случае наличия ошибок, приводящих к преобладанию символов «ноль» в выходной последовательности.

Заявленное устройство, показанное на фиг.1, поясняется примером конкретного исполнения демодулятора сигналов с ОФМ, состоящего из генератора опорного сигнала 4, выход которого подключен к входу опорного напряжения 3.1 коррелятора 3, сигнальный вход 3.2 которого подключен к выходу стабилизатора амплитуды 2, вход которого подключен к выходу фильтра 1, вход которого является входом демодулятора, генератора тактовых импульсов 5, первый выход 5.1 которого подключен к тактовому входу 3.5 коррелятора 3, выход 3.6 которого подключен к сигнальному входу 6.1 блока стробирования 6, тактовый вход 6.2 которого подключен к второму 5.2 выходу генератора тактовых импульсов 5 и тактовому входу 10.3 решающего блока 10, сигнальный вход 10.1 которого подключен к выходу блока вычисления модуля 9, вход которого подключен к выходу блока вычитания 7, вход 7.1 которого подключен к выходу блока стробирования 6 и входу блока задержки на длительность T 8, а вход 7.2 подключен к выходу ограничителя амплитуды 12, вход которого подключен к выходу блока задержки на длительность Т 8, формирующего блока 13, вход уровня порога 13.1, сигнальный вход 13.2 и выход 13.3 которого подключены соответственно к выходу генератора константы 11, к выходу 10.4 решающего блока 10 и к входу уровня порога 10.2 решающего блока 10.

При этом коррелятор 3 состоит из умножителя напряжений 3.3, вход опорного напряжения 3.1 и сигнальный вход 3.2, которого являются соответственно входом 3.1 и 3.2 коррелятора 3, а выход 3.7 умножителя напряжений 3.3 подключен к сигнальному входу 3.7 интегратора 3.4, тактовый вход 3.5 и выход 3.6 которого соответственно являются входом 3.5 и выходом 3.6 коррелятора 3, решающий блок 10 состоит из компаратора напряжений 10.6, сигнальный вход 10.1, вход уровня порога 10.2 которого соответственно являются входом 10.1 и 10.2 решающего блока 10, а выход компаратора напряжений 10.6 подключен к сигнальному входу 10.7 D-триггера 10.5, тактовый вход 10.3 и выход 10.4 которого соответственно являются входом 10.3 и выходом 10.4 решающего блока 10, формирующий блок 13 состоит из коммутатора 13.7, вход уровня порога 13.1 которого является входом уровня порога блока, а вход отключения генератора константы 13.10 коммутатора 13.7 подключен к выходу переключателя константы 13.4, выход коммутатора 13.7 подключен к входу начального уровня 13.9 формирователя порога 13.6, выход 13.3 которого является выходом блока 13, а корректирующий вход 13.8 формирователя порога 13.6 подключен к выходу корректора порога 13.5, вход которого подключен к входу переключателя константы 13.4 и является сигнальным входом 13.2 блока 13.

Блоки, входящие в общую схему устройства, имеют следующее назначение. Фильтр 1 предназначен для ослабления частотных составляющих, находящихся вне полосы частот демодулируемого сигнала с ОФМ S(t). В качестве фильтра 1, например, можно использовать фильтр, требования к которому сформированы в [Зюко А.Г., Фалько А.И. и др. Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации. - М.: Радио и связь, 1975, с.263].

Стабилизатор амплитуды 2 предназначен для стабилизации амплитуды сигнала с ОФМ до заданного уровня. В качестве стабилизатора амплитуды 2, например, можно использовать устройство, описанное в [А.с. №1737748, 04 27/22, 30.05.92. Бюл.№20].

Генератор опорного сигнала 4 предназначен для формирования опорного гармонического сигнала S0(t).

Генератор тактовых импульсов 5 предназначен для задания (формирования) тактовых интервалов времени Т.

Варианты реализации генератора опорных сигналов 4 и генератора тактовых импульсов 5 известны и описаны в [Спилкер Дж. Цифровая спутниковая связь. Пер. с англ. / Под ред. В.В.Маркова. - М.: Связь, 1979, с.302-382].

Коррелятор 3 предназначен для вычисления корреляционной функции Y(t) посредством перемножения сигнала с ОФМ со стабилизированной амплитудой Sc(t) на опорный сигнал S0(t), используя находящиеся в его составе умножитель напряжений 3.3 и интегратор 3.4.

Умножитель напряжений 3.3 может быть реализован на микросхеме 174ПС1, описанной в [Справочник разработчика и конструктора РЭА. Элементная база. Кн.1. - М., 1993. Сост. Масленников М.Ю., Соболев Е.А. и др.]. Интегратор 3.4 описан в [Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. Справочное руководство. / Пер. с нем. - М.: Мир, 1982].

Блок стробирования 6 предназначен для определения отсчетов Yn в моменты времени Т. С помощью блока задержки на длительность Т 8, ограничителя амплитуды 12, блока вычитания 7 и блока вычисления модуля 9 вычисляют абсолютное значение разности отсчетов Yn и Yn-1. Построение блоков 8, 7, 9 описано в [Справочник разработчика и конструктора РЭА. Элементная база. Кн.1. - М., 1993. Сост. Масленников М.Ю., Соболев Е.А. и др.]. Ограничитель амплитуды может быть реализован на операционном усилители серии 741, который описан в [К.Бриндли, Д.Карр. Карманный справочник инженера электронной техники / Пер. с англ. 4-е изд., перераб. - М.: Издательский дом «Додека-XXI», 2009. - c.182].

Решающий блок 10 предназначен для принятия решения о демодулируемом информационном символе в моменты времени Т. Он состоит из компаратора напряжений 10.6, используемого для сравнения уровня модуля корреляционной функции |pYn| и уровня скорректированного порогового значения , и D-триггера 12, формирующего логические значения элементов «единица» и «ноль» на выходе решающего блока 10 в соответствии с тактовыми интервалами.

Компаратор напряжений 10.6 и D-триггер 10.5 могут быть реализованы на микросхемах 597СА2 и 1564ТМ2, соответственно описанных в [Справочник разработчика и конструктора РЭА. Элементная база. Кн.1. - М., 1993. Сост. Масленников М.Ю., Соболев Е.А. и др.].

Генератор константы 11 предназначен для формирования начального уровня порогового значения Yпор.

Генератор константы 11 можно реализовать, например, на резистивных делителях напряжения.

Формирующий блок 13 предназначен для формирования уровня скорректированного порогового значения . Он состоит из коммутатора 13.7, предназначенного для отключения генератора константы 11 после установления начального уровня порогового значения Yпор, формирователя порога 13.6, предназначенного для непосредственного формирования уровня скорректированного порогового значения путем суммирования предыдущего уровня скорректированного порогового значения и вычисленного корректором порога 13.5 значения корректирующего уровня , корректора порога 13.5, предназначенного для формирования значения корректирующего уровня в зависимости от логического значения «единица» или «ноль», поступающих с выхода 10.4 решающего блока 10, переключателя константы 13.4, предназначенного для формирования сигнала отключения коммутатора 13.7 после установления начального уровня порогового значения .

Формирователь порога 13.6 и корректор порога 13.5 может быть реализован на операционном усилители серии 741, описанном в [К.Бриндли, Д.Карр. Карманный справочник инженера электронной техники / Пер. с англ. 4-е изд., перераб. - М.: Издательский дом «Додека-XXI», 2009. - с.182]. Коммутатор 13.7 может быть реализован на микросхеме ключевого устройства серии 4016, описанной в [К.Бриндли, Д.Карр. Карманный справочник инженера электронной техники / Пер. с англ. 4-е изд., перераб. - М.: Издательский дом «Додека-XXI», 2009. - с.113]. Переключатель константы 13.4 может быть реализован на основе инвертора с двумя входами, один из которых является инвертирующим, описанного в [К.Бриндли, Д.Карр. Карманный справочник инженера электронной техники / Пер. с англ. 4-е изд., перераб. - М.: Издательский дом «Додека-XXI», 2009. - 480 с.].

В основу сущности работы устройства демодуляции сигналов с ОФМ положен принцип увеличения помехоустойчивости за счет изменения уровня порога принятия решения о принятом символе в выходной последовательности демодулятора в зависимости от логического значения «единица» или «ноль», принятого на предыдущем цикле.

Двоичный сигнал на выходе отдельных ступеней формирования групповых потоков может иметь произвольную статистическую структуру следования значений «единица» и «ноль», что не удовлетворяет требованиям к постоянству спектральной плотности мощности передаваемого сигнала. Поэтому в передающей части канала связи после операции кодирования осуществляют операцию скремблирования, обеспечивающую равномерное распределение информационных элементов «единица» и «ноль» в выходной последовательности [Григорьев В.А. Сигналы современных зарубежных систем электросвязи: Учебник. - СПб.: ВАС, 2007. с.126-127]. Следовательно, если появление значений «единица» и «ноль» в выходной последовательности модулятора перестает быть равномерным, то это говорит о воздействии помех на передаваемые сигналы в канале связи.

Заявленное устройство работает следующим образом. Приходящий по каналу связи сигнал S(t) поступает на вход фильтра 1, являющийся входом демодулятора. В фильтре 1 осуществляется ослабление частотных составляющих находящихся вне полосы частот демодулируемого сигнала. С выхода фильтра 1 отфильтрованный сигнал Sc(t)=Uccos(2πf0t+φ0) с длительностью элемента сигнала Т, где Uc - амплитуда, f0 - средняя частота, φ0 - начальная фаза, определяемая информационным символом передаваемой информации и принимает значения {0,π}, поступает на вход стабилизатора амплитуды 2, где осуществляется выравниванием амплитуды сигнала. Затем отфильтрованный сигнал с выравненной амплитудой поступает на вход 3.2 умножителя напряжений 33. На второй вход 3.1 умножителя напряжений 3.3 поступает с генератора опорного сигнала 4 опорный сигнал S0(t)=U0cos(2πf0t) постоянной амплитуды U0. С выхода умножителя напряжений 3.3 сигнал произведения Sc(t)S0(t) поступает на вход 3.7 интегратора 3.4. На второй вход 3.5 интегратора 3.4 через каждый интервал времени Т поступает тактовый импульс с выхода 5.1 генератора тактовых импульсов 5. В результате на выходе 3.6 коррелятора 3 формируется корреляционная функция Y(t) (фиг.3а), которая поступает на вход 6.1 блока стробирования 6. В блоке стробирования 6 в момент окончания интегрирования по тактовому сигналу с выхода 5.2 генератора тактовых импульсов 5 происходит взятие отсчетов Yn функции корреляции Y(t). В результате формируется последовательность импульсов Yn с амплитудой ±Uk (фиг.3б).

Посредством тактового сигнала с выхода 5.1 генератора тактовых импульсов 5 значение корреляционной функции Y(t) в интеграторе 3.4 сбрасывается в ноль, и после этого происходит формирование корреляционной функции для следующего элемента сигнала. С выхода блока стробирования 6 сигнал Yn поступает на вход 7.1 блока вычитания 7 и через блок задержки на длительность Т 8 на ограничитель амплитуды 12, где значения амплитуды импульсов снижается до величины ±Ul. В результате на выходе ограничителя амплитуд формируется последовательность импульсов Yn-1 с амплитудой ±Ul фиг.3в.

С выхода ограничителя амплитуды задержанная на один такт последовательность импульсов Yn-1 поступает на вход 7.2 блока вычитания 7, где вычисляется разность между значениями последовательностей импульсов Yn и Yn-1, которая затем поступает на вход блока вычисления модуля 9, где осуществляется инверсия отрицательных значений.

С выхода блока вычисления модуля последовательность |pYn|, представляющая модуль разности последовательностей импульсов Yn и Yn-1, поступает на вход 10.1 компаратора напряжений 10.6, фиг.3г, на вход 10.2 компаратора напряжений 10.6 подается значение уровня порога с выхода 13.3 формирователя порога 13.6 (см. фиг.3г).

Величина уровня порога формируется как сумма значений , поступающих соответственно с выхода коммутатора 13.7 на вход 13.9 и с выхода корректора порога 13.5 на вход 13.8. Уровень напряжения Yпор определяется генератором константы 11 и подается на вход 13.1 коммутатора 13.7, который отключает генератор константы от входа 13.9 с началом работы заявляемого устройства сигналом, подаваемым на вход 13.10 с переключателя константы 13.4. Переключатель константы 13.4 начинает работать с подачи на его входы 13.2 сигнала с выхода 10.4 D-триггера 10.5.

В корректоре порога 13.5 знак плюс или минус величины формируется в зависимости от логического значения «единица» или «ноль», подаваемого на вход 13.2 с выхода 10.4 D-триггера 10.5.

Уровень напряжения Yпор выбирается равным абсолютному значению половины суммы амплитуд Uk и Ul и рассчитывается по формуле (Uk+Ul)/2.

С выхода 10.4 D-триггера 10.5 демодулированный сигнал в виде импульсов, соответствующих логическим значениям «единица» и «ноль», поступает на выход устройства в соответствии с подачей тактовых импульсов с выхода 5.2 генератора тактовых импульсов 5 на вход 10.3 D-триггера 10.5, фиг.3д.

Если в момент воздействия тактового импульса на вход 10.3 соотношение амплитуд сигналов |pYn| и будет соответствовать неравенству , то с выхода 10.7 компаратора напряжений 10.6 на вход 10.7 D-триггера 10.5 будет поступать высокий уровень напряжения, в результате чего в D-триггер 10.5 будет записан логический уровень «единица». В случае невыполнения неравенства на выходе компаратора 10.6 будет низкий уровень напряжения, в результате чего в D-триггер 10.5 будет записан логический уровень «ноль».

На фиг.3 процесс демодуляции сигнала S(t) соответствует условию отсутствия воздействия помехи на канал связи. В этом случае величина уровня порога решающего блока будет изменяться в зависимости от логического значения «единица» или «ноль» на выходе устройства, но при этом ошибки демодуляции возникать не будут.

При наличии помехи в канале связи, приводящей к ошибкам, связанным с преобладанием символов «единица» в выходной последовательности, на выходе 3.6 коррелятора 3 в последовательности Y(t) появятся импульсные сигналы, значение которых будет не соответствовать истинной величине. На фиг.4a сигнал, вызванный помеховым импульсом, показан пунктиром. В результате на выходе 7.1 блока стробирования 6 и на выходе ограничителя амплитуд 12 соответственно в последовательностях Yn и Yn-1 появятся импульсы, вызванные помехой, на фиг.4б и 4в такие импульсы названы помеховыми импульсами и выделены серым цветом. На выходе блока вычисления модуля 9 последовательность |pYn| будет содержать два неправильно демодулированных импульса, на фиг.4г эти импульсы выделены темным цветом.

Если решение о демодулированном сигнале принимать в соответствии с правилом, предложенным в способе-прототипе, когда уровень |pYn| сравнивается с постоянным уровнем Yпор, то в выходной последовательности импульсов на интервалах T4 и T5 будет принято решение о наличии логического значения «единица», что не соответствует истинным значениям (см. фиг.4д). В то же время, если решение принимать в соответствие с правилом, предложенным в заявляемом способе, когда уровень |pYn| сравнивается с переменным уровнем , то в выходной последовательности импульсов неправильное принятие решения будет только на интервале Т5 (см. фиг.4д), что указывает на повышение помехоустойчивости устройства, достигаемое за счет изменения уровня напряжения порога, в зависимости от значения «единица» или «ноль», полученного на выходе решающего блока на предыдущем цикле.

При наличии помехи в канале связи, приводящей к ошибкам, связанным с преобладанием символов «ноль» в выходной последовательности, на выходе 3.6 коррелятора 3 в последовательности Y(t) появятся импульсные сигналы, значение которых будет не соответствовать истинной величине. На фиг.5а сигнал, вызванный помеховым импульсом, показан пунктиром. В результате на выходе 7.1 блока стробирования 6 и на выходе ограничителя амплитуд 12 соответственно в последовательностях Yn и Yn-1 появятся импульсы, вызванные помехой, на фиг.5б и 5в такие импульсы названы помеховыми импульсами и выделены серым цветом. На выходе блока вычисления модуля 9 последовательность будет |pYn| содержать два неправильно демодулированных импульса, на фиг.5г эти импульсы выделены темным цветом.

Если решение о демодулированном сигнале принимать в соответствии с правилом, предложенным в способе-прототипе, когда уровень |pYn| сравнивается с постоянным уровнем Yпор, то в выходной последовательности импульсов на интервалах T10 и T11 будет принято решение о наличии логического значения «ноль», что не соответствует истинным значениям (см. фиг.5д). В то же время, если решение принимать в соответствие с правилом, предложенным в заявляемом способе, когда уровень |pYn| сравнивается с переменным уровнем , то в выходной последовательности импульсов неправильное принятие решения будет только на интервале Т11 (см. фиг.5д), что указывает на повышение помехоустойчивости устройства, достигаемое за счет изменения уровня напряжения порога, в зависимости от значения «единица» или «ноль», полученного на выходе решающего блока на предыдущем цикле.

Таким образом, благодаря новой совокупности признаков в заявленном устройстве происходит изменение уровня напряжения порога в зависимости от значения «единица» или «ноль», полученного на выходе решающего блока на предыдущем цикле и обеспечивающего повышение помехоустойчивости.

1. Демодулятор сигналов с относительной фазовой модуляцией, содержащий генератор опорного сигнала, выход которого подключен к входу опорного напряжения коррелятора, сигнальный вход которого подключен к выходу стабилизатора амплитуды, вход которого подключен к выходу фильтра, вход которого является входом демодулятора, генератор тактовых импульсов, первый выход которого подключен к тактовому входу коррелятора, выход которого подключен к сигнальному входу блока стробирования, тактовый вход которого подключен к второму выходу генератора тактовых импульсов и тактовому входу решающего блока, сигнальный вход которого подключен к выходу блока вычисления модуля, вход которого подключен к выходу блока вычитания, вход которого подключен к выходу блока стробирования и входу блока задержки на длительность Т, генератор константы, причем выход решающего блока является выходом демодулятора, отличающийся тем, что дополнительно введены ограничитель амплитуды, вход которого подключен к выходу блока задержки на длительность Т, а выход подключен к второму входу блока вычитания, формирующий блок, вход уровня порога, сигнальный вход и выход которого подключены соответственно к выходу генератора константы, к выходу решающего блока и к входу уровня порога решающего блока.

2. Демодулятор по п.1, отличающийся тем, что формирующий блок состоит из коммутатора, вход уровня порога которого является входом уровня порога блока, а вход отключения генератора константы коммутатора подключен к выходу переключателя константы, выход коммутатора подключен к входу начального уровня формирователя порога, выход которого является выходом блока, а корректирующий вход формирователя порога подключен к выходу корректора порога, вход которого подключен к входу переключателя константы и является сигнальным входом блока.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для приема цифровых сигналов с относительной фазовой модуляцией (ОФМ). .

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к демодуляторам радиоприемных устройств, применяемым на линиях многоканальной цифровой связи и в сетях множественного доступа, а также может быть использовано в области цифрового радиовещания и цифрового телевидения.

Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для демодуляции частотно-манипулированных (ЧМ) сигналов. .

Изобретение относится к области радиотехники, к технике создания искусственных радиопомех и может быть использовано для избирательного радиоподавления источников излучения.

Изобретение относится к области приема сигналов. .

Изобретение относится к устройствам демодуляции сигналов с двухкратной фазовой модуляцией (ФМ) и может использоваться в системах связи различного назначения. .

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиосистемах с кодовым разделением каналов (CDMA). .

Изобретение относится к области приема двоичных сигналов, передаваемых методом относительной фазовой модуляции (ОФМ), и может быть использовано для построения аппаратуры передачи дискретной информации.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемных устройствах для демодуляции фазоманипулированных сигналов, использующих классические способы формирования опорного напряжения.
Изобретение относится к радиотехнике и средствам автоматики. .

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в устройствах обработки сигналов, устройствах и приборах измерения сдвига фаз между исследуемым и опорным колебанием.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и предназначено для использования в радиоприемных и радиопередающих устройствах и радиоизмерительной технике. .

Изобретение относится к радиотехнике для обработки радиосигналов при измерении частоты. .

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано в образцах техники, имеющих фазовую связь каналов объекта управления, а также в установках для их научного исследования.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для детектирования огибающей сигнала при приеме сигналов в условиях априорной неопределенности или нестабильности несущей частоты сигнала, вызванной, в частности, наличием большой величины доплеровского смещения частоты в канале связи.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемных устройствах для детектирования сигналов с частотной модуляцией, в устройствах синхронизации.

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может найти применение для адаптивной коррекции параметров динамических характеристик сложных нелинейных и нестационарных радиотехнических устройств и систем, содержащих радиокомпоненты как с аналоговыми, так и с цифровыми сигналами, например квадратурный демодулятор с АЦП на выходе, который широко используется в радиолокационных системах, пеленгаторах и гидролокационных системах с фазированными антенными решетками.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться при приеме сигналов дискретной информации при нестабильности несущей частоты сигнала, вызванной в частности наличием большой величины доплеровского смещения частоты в канале связи.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике. .

Изобретение относится к способам приема цифровых сигналов, передаваемых методом относительной фазовой модуляции (ОФМ)
Наверх