Устройство для преобразования фазовой модуляции сигнала в цифровой код

 

Союз Советск их

Соцкапистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 741460 (В I ) Допол н и тел ьное к а вт. с вид- ву (22) Заявлено 04-.04,75 (2I ) 2121885/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.80. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 16.06.80 (5l)M. Кл.

Н 03 К 13/20

Гасудератееииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК621.317. .373(088.8) (72) Авторы изобретения

Л. И. Дедюлина, Ю. М, Киселев и Г. А. Столярова (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИИ

СИГНАЛА В ЦИФРОВОЙ КОД

Изобретие относится к вычислительной технике, к преобразователям фаза-код.

В современной радиотехнике в системах передачи и преобразования информации широко применяются фазомодулированные сигналы с максимальным изменением фа5 зы, значительно превышаюшим интервал фазовой однозначности 2Х.

Известны преобразователи фаза-код, построенные по принципу преобразования то сдвига фазы во временной интервал и заполнения этого интервала счетными импульсами. Устройства для преобразования фазы в цифровой код имеют формирователи сигнала и опорного напряжения, подключенные через логическую схему к блоку управления и первой схеме совпадения, управляющей генератором счетных импульсов, счетчик, вторую схему совпадения, первый вход которой подключен к формирователю опорного напряжения, второй — к генератору счетных импульсов, а выход — через триггер с раздельными входами, на второй вход которого подключен импульсный выход триггера со счетным входом, соединен с третьей схемой совпадения, другой вход которой подключен через дифференцируюшую цепь к выходу блока управления, а выход — через триггер со счетным входом соединен с четвертой схемой совпадения, второй вход которой подключен к выходу первой схемы совпадения, третий вход, соединен с выходом формирователя сигнала, а выход - со вторым входом генератора счетных импульсов, при этом между выходом генератора счетных импульсов и входом счетчика включен делитель на

"два P).

Однако такие преобразователи работают, только в пределах однозначной фазы, т,е. в интервале изменения фазы 0 2Х и поэтому для преобразования в код фазомодулированных сигналов с девиацией фазы больше Л не применяются.

Цель изобретения — повышение точности преобразования мгновенного значения закона фазовой модуляции с максимальным изменением фазы больше Л3 741460 .4.

Поставле«!««ля цель достигается тем, вами Обоз«!яче««ы сигналы а соотезетствуючто в устройство, содержащее формирова- ших точках схемы фиг. 1). тели временных отметок фязомодулирован- Входной фазомодулированный сигнал час- ного и опорного сигналов, два элемента тотой «.«« преобразуется формирователем 1 совпадения и реверс««в««ый счетчик введе- по переходам через «гуль (положительным

5 ны последовательно включенные управля- или отрицательным) в последовательность емый целитель частоты, первый формирова- коротких импульсов "r3» которые ««В элетель импульсов заданной длительности, днф- менте 2 и 3 совпадения сравниваются по ференцируюшую цепь, второй формирователь врел1е««ному положению с импульсами б" импульсов заданной длительности, при 10 и "в" соответственно. Импульсы б и этом выходы форл«ирователей импульсов в" формируются из опорного сигнала часзаданной длительности подключены ко вхо- тоты nm который преобразуется в после° » дям двух элементов совпадений, вторые довательность коротких импульсов г и входы которых подключены к выходу фор- целится делителем 5 па г, если на его мирователя временных отметок фязомоду- 15 управляю««!««х входах -" и "+ отсутствулированного сигнала, а выход первого зле- ют импульсы. Коэфф«г««ие««т деления делиментя совпаде««ня соединен с вь«читаюаим теля увеличится на единицу и становится входом реверсивного счетчика и первым Q+ 1 для одного цикла деления, если на управляющим входом управляемого делите- управляющий вход +» поступает импульс ля, выход второго элемента совпадения 20 и становится«-« -1 для одного цикла делесоединен с суммирующим входом реверсив- ния, если импульс поступит йа управляюного счетчика и вторым управляющим вхо- щий вход "-". Таким образом, при поступ»+ » дом управляемого делителя, вход упрявля- ленни управляющего импульса на вход + емого делителя соединен с выхоцом фор- для появления следуюшего импульса на вымиРователЯ временной отметки опорного 25 ходе целителя потребуется « +1 входных сигнала, импульсов, при поступлении управляющего

На фиг, 1 изображена функциональная импульса на axon "-" для появления слесхема устройства на фиг. 2(а, б) приве- дующего импульса на выходе потребуется дены временные диаграммы работы уст- г1-1 входных импульсов. В результате

Ройства длЯ слУчаев наРастаниЯ+ЬМт и з0 управления коэффициентом деления с выхо-. убывания -ЬМ фазы во входном сигна- да делителя 5 на формирователь 6 посту« ле; на фиг. 3 приведены графические за- лают опорные импульсы частоты ««.), фаза висимости.поясняющие преобразование за- которых изменяется ня+Ь«4 при поступлеп «.n кона фазовой модуляции в переменный во нии управляющего импульса ня вхоц + времени цифровой код. делителя 5 и на-««Ц если управляющий

Устройство состоит из формирователя импульс поступает ня вход "-, таким об1 коротких ил«пульсов, выход которого разом достигается управление фазой опорсоединен со входами элементов 2 и 3 сов- ных импульсов. Эти опорные импульсы препадения. Второй вход элемента 2 совпа- образуются формирователем 6 в импульп и дения соединен с выходом последователь- 40 сы заданной длительности б подаваемые но соединенных формирователя 4, делите- на второй вход элемента 2 совладения> а ля 5 с переменным коэффициентом целе- импульсы»б" через дифференпируюшую ния, формирователя 6 импульсов заданной цепь 7 аналогичным формирователем 8 длительности, выход которого через после- преобразуются в импульсы заданной дли=довательно соединенные дифференцируюшую 45 тельности в», подаваемые на второй вход цепь 7 и формирователь 8 импульсов за- элемента 3 совпадения тяк, что задний данной длительности подключен ко вто- фронт импульса "б" соответствует переднеРомУ входУ элемента 3 совпадениЯ, Выход му фронту импульса в", Импульсы "a" элемента 2 совпадения соединен с управ- при нарастании фазы в фазомоцулированном ляюшим входом "- делителя 5 и вычита- 50 сигнале догоняют импульс»б" на элеменющим входом реверсивного счетчика 9. те 2 совпадения, ня выходе которого по»» 1

Выход элемента 3 совпадения соединен с является импульс е, зяписывяюшии — в управляю«цим входом "+" делителя 5 и с реверсивный счетчик и уменьшающий на 1 суммирующим входом реверсивного счетчи- коэффициент деления делителя 5 для однокя 9. Выход счетчика 9 является выхо- 55 го цикла деления, Следуюш!«й опорный имцом устpoéñòaÀ» пульс "д» и соответственно паря опорных

Работа устройство поясняется времен- импульсов б и " лу

"б" и»в по чя«от сдвиг+gy ныл1и дияграмл«ами (фиг, а, (! 2 б где бук- и последующий импульс "а, сфорл«ированвведены последовательно включенные управляемый делитель частоты, первый формирователь и лпульсов заданной длительности, дифференцируюшая цепь, второй фо мирователь импульсов заданной длительности, при этом выходы формирователей импульсов заданной длительности подключены ко входам двух элементов совпадений, вторые входы которых подключены к выходу формирователя временных отметок фазомодулированного сигнала, а выход первого элемента совпадения соединен с вычитаюшим входом реверсивного счетчика и первым управляющим входом управляемого делителя, выход второго элемента совпадения соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика и вторым управляющим входом управляемого делителя, вход управляемого делителя соединен с выхс дом формирователя временной отметки опорного сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1, Авторское свидетельство СССР № 448596, кл. Н 03 К 13/20, 1974.

5 7414 алый из входного фазомодулированного сигнала, совладает с импульсом в" на элементе 3 совпадения, выходной импульс

"ж, которой записывает +1 в реверсивный счетчик 9 и увеличивает HQ +1 коэффициент деления делителя 5 в результате чего опорные импульсы д" и соответственно "6 и в получают фазовый сдвиг

4- Ч . Так как фаза во входном сигнале нарастает на +дЧ за период несушей 10 частоты, то следующий импульс а" совпадет с импульсом в" на элементе 3 совпадения. Этот процесс повторяется до тех пор, пока скорость смешения по фазе входных импульсов "a" не превышает скорости 15 смешения опорных импульсов "д" и, соответственно, "б и "в ° При этом на суммирующий вход реверсивного счетчика 9 поступают импульсы, каждый из которых увеличивает на +1 число, записанное в 20 нем, При убывании фазы во входном сигнале процессы в устройстве аналогичны и показаны на фиг. 26. для всей совокупности входных фазомодулированных узкополосных сигналов можно определить мак- 25 симальный сдвиг фазы от периода к периоду несущей частоты Ц „„си . Если выбрать сдвиг фазы за счет изменения коэффициента деления частоты делителя 5 ! равным д М = Ь Ч,л, то преобразование Зо закона фазовой модуляции в переменный во времени цифровой код однозначно для всего диапазона входных сигналов. Шаг дискретных зависимостей по оси абсцисс равен периоду несущей частоты Т, по оси Р(О-Ь дкс, по оси n(h ) - единице (фиг. 3).

Устройство однозначно преобразует все фазомодулированные сигналы, имеюшие изменение фазы от периода к периоду не бо- 40 лее д.Ч . Если выбоР ЬЧ ЬМ а „с опРеделяется параметрами сигнала, а не параметрами устройства, то оно обеспечивает однозначное преобразование закона фазовой модуляции в переменный во времени циф- 45

GO 6 ровой код д.-и всех сигналов с фазовой модуляцией, используемых в радиотехнике, Для устойчивой работы длительность импульсов б и "в" должна быть взята с запасом в 1,5 раза, учитываюшим случайность появления входного сигнала дФ с45 -- Т

23

2К где Т вЂ” — период входного сигнала, Формула изобретения

Устройство для преобразования фазовой модуляции сигнала в цифровой код, содержащее формирователи временных отметок фазомодулированного и опорного сигналов, два элемента совпадения и реверсивный счетчик, отличающееся тем,что,сцелью повышения точности в него дополнительно

741460

Составитель В. Еремеев

Редактор Ю, Петрушко Техред fI. Теслюк Корректор П. Стен

Заказ 3334/10 Тираж 995 Подписное

LI Н ИИП И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открь|тий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д- 415

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,