Цифровой квазикогерентный фазовый демодулятор

 

«»902301

Союз Советскин

Социалистическин

Республик

Оп ИСАНИЕ

И ЗОВРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено О1 ° 02 ° 80 (21) 2879246/18-09 с присоединением заявки,% (23) Приоритет

Опубликовано 3р. р1. 82. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 30 .0 1.82 (51)M. Кл.

Н 04 L 27/22

ЗЪеуааротеаииыЯ комитет

СССР ио делам нзооретеннй н открытнй(53) УДК 621 ° 376, . 55 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Е. Н. Мохов и Н. В. Мазура

Новосибирский электротехнический инс (7l) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ КВАЗИКОГЕРЕНТНЫЙ ФАЗОВЫЙДЕМОДУЛЯТОР

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в систе- мах, работающих по каналам с переменными параметрами.

Известен цифровой квазикогерентный фазовый демодулятор, содержащий генератор импульсов и последовательно соединенные формирователь импульсов сигнала и фазовый детектор, к второму входу которого подключен выход

1О делителя частоты, а также генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом формирователя импульсов синхронизации, к второму входу которого подключен вы15 ход формирователя импульсов сигнала (13, Однако известный демодулятор имеет недостаточную помехоустойчивость и небольшой частотный диапазон.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и расширение частотного диапазона.

Указанная цель достигается тем,что в цифровой квазикогерентный фазовый демодулятор, содержащий генератор импульсов и последовательно соединенные формирователь импульсов сигнала и фазовый детектор, к второму входу которого noqключен выход делителя частоты, а также генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом формирователя импульсов синхронизации, к втооому входу которого подключен выход формирователя импульсов .сигнала, введен блок двоичного счетчика и регистра сдвига, выход которого соединен с входом делителя частоты, при этом выход генератора импульсов подключен к счетному входу блока двоичного счетчика и регистра сдвига, сдвиговый вход которого соединен с выходом формирователя импульсов синхронизации.

Элемент запрета, входы которого соединены с выходами генератора импульсов и формирователя импульсов син2О

3 90230 хронизации,.а выход элемента запрета подключен к счетному входу блока двоичного счетчика и регистра сдвига.

При этом блок двоичного счетчика

5 и регистра сдвига содержит элемент

НЕ, блоки совпадения и последова" тельно соединенные триггеры, причем выходы каждого триггера соедине" ны с установочными входами предыду« щего три ггера через блоки совпадения, вторые входы которых соединены с входом элемента НЕ, выход которого подключен к соответствующим входам триггеров, при этом выход послед15 него триггера является выходом блока двоичного счетчика и регистра сдвига, счетным и сдвиговым входами которого являются соответственно вход первого триггера и вход элемента НЕ. формирователь импульсов синхронизации содержит последовательно соединенные Д-триггер и триггер с раздельным запуском выход которого явЭ

25 ляется выходом формирователя импульсов синхронизации, входами которого являются входы Д-триггера.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого демодулятора; на фиг. 2 - один

30 из вариантов демодулятора, предназначенный для использования на пре" дельных частотах.

Демодулятор (фиг. 1) содержит формирователь 1 импульсов сигнала, Фазовый детектор 2, генератор 3 им.яульсов, генератор 4 тактовых импульсов, делитель 5 ччаассттооттыы, Форми-.: рователь о импульсов синхронизации„ содержащий Д-триггер 7 и триггер 8 с раздельным запуском, блок 9 двоич- ного счетчика и регистра сдвига, содержащий элемент HE 10, блоки ll совпадения и триггеры 12, Демодулятор (фиг. 2) дополнитель- 45 но содержит элемент 13 запрета.

Демодулятор работает следующим образом.

На вход устройства .подается ограниченный по амплитуде фазомодулированный сигнал, имеющий частоту.

Ф, Информация заключена в Фазе, т.е. в положении фронтов принимаемого колебания. Формирователь 1 импульсов сигнала выдает импульсы, положение которых соответствует фазе сигнала. Они подводятся к фазовому детектору 2, который производит

1 4 демодуляцию сигнала с использовани-. ем опорного колебания частоты

Опорное колебание получают от генератора 3 импульсов, работающего на и частоте 2 Г, путем деления частоты на n = n„- и, где и - коэффициент деления двоичного счетчика блока 9, п - коэффициент деления делителя 5 частоты. Причем коэффициент деления и равен числу состояний Фазы принимаемого сигнала. Состояния триггеров 12 блока 9 и делителя 5 частоты, возникающие в процессе сче та импульсов, выражают текущее„значение фазы с шагом, равным -участи периода, в виде двоичных чисел, принимающих значения от 0 до

2-1. Состояние триггеров 12, которое возникло бы после многократной подачи импульсов на вход сдвига блока 9 считается исходным. Под это состояние будет происходить подстройка при поступлении импульсов на вход сдвига. Соединение входа делителя 5 с инверсным выходом последнего триггера блока 9 обеспечивает необходимый фазовый сдвиг опорного колебания по отношению к фазовым состояниям сигнала. Этим обеспечиваетсв защитный ьртервал Л 5, равный при ФТ, — при ДФТ и т.д. (т.е. при фазовои телеграфии и двойной фазовой телеграфии).

Генератор 4 тактовых импульсов выдает импульсы с частотой 2 F, положение которых соответствует средней части посылок. На выходе формирователя 6 возникает один синхроимпульс за посылку примерно в средней ее части, причем временное положение синхроимпульса соответствует моменту появления импульса сигнала на выходе формирователя 1 импульсов сигнала. В момент возникновения синхроимпульса состояние триггеров блока 9 может отличаться от исходного. Это отличие соответствует расстройке между сигналом и опорным колебанием. Синхроимпульс с выхода формирователя 6 используется в блоке

9 как импульс сдвига и, кроме того, через элемент HE 10 подается на входы триггеров 12, запрещая их запуск по С-входам. Тем самым на вре-: мв действия блока 9 как регистра сдвига исключается его срабатывание как двоичного счетчика. В результате сдвига на один разряд влево, т.е. в сторону младших раз5 902301

О формула изобретения

1 Цифровой к азикогерентный фазовый демодулятор, содержащий генератор импульсов и последовательно соеди" неннве формирбватель импульсов сигнала и фазовый детектор, к второму вхо" ду которого подключен выход делителя частоты, а также генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом формирователя импульсов синхронизации, к второму входу которого подключен выход форми 2 F, рователя импульсов сигнала, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, .введен блок двоичного счетчика и регистра сдвига, выход которого соединен с входом делйтеля, при этом выход генератора импульсов подключен к счетному входу блока двоичного счетчика и регистра сдвига, сдвиговый вход которого соединен с выходом формирователя импульсов синхронизации.

2., Демодулятор по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона, введен элемент за рета, входы которого соединены с выходами генератора импульсов и формирователя импульсов синхронизации, а выход элемента запрета подключен к счетному входу блока двоичного счетчика и регистра сдвига. . 3. Демодулятор по и. 1, о т л ич аю шийся тем, что блок двоичного счетчика и регистра сдвига со" держит элемент НЕ, блоки совпадения и последовательно соединенные триггеры, причем выходы каждого триггера соединены с установочными входами прерыдущего триггера через блоки совпадения, вторые входы которых соединены с входом элемента НЕ, выход которого подключен к соответствующим входам триггеров, при этом выход последнего триггера является выходом блока двоичного счетчика и регистра сдвига, счетным, и сдвиговых входами которого являются соотеетст" ванно вход первого триггера и вход элемента HE.

4. Демодулятор по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что формирователь импульсов синхронизации содержит . последовательно соединенные Д-т ри гге р и триггер с раздельным запуском, выход которого является выходом формироватеllR импульсов синхронизации. входарядов, в два раза уменьшается отли" чие состояния триггеров от исходно" го, т.е. расстройка по фазе уменьшается вдвое за один такт. Таким образом, шаг подстройки пропорционален возникшей расстройке. Максимальный шаг подстройки достигает половины защитного интервала. Подстройка происходит с тактовой час/ тотой 2 F . Так что полоса синхронизации составит

2 Fi P. Г, 15 для Фт и g „ для ДФТ.

Работа формирователей 1 и б происходит следующим образом.

fl-триггер формирователя 1 производит регенерацию фронтов импуль20 сов принимаемого колебания . фронты импульсов сигнала на его выходе соответствуют по положению фронтам импульсов генератора 3 импульсов. Д-триггер 7 производит регенерацию тактовых импульсов. Фронты тактовых импульсов на его выходе совпадают с положением фронтов реге-. нерированного колебания на выходе

Д-триггера формирователя 1. Импульс синхронизации формируется триггером 8. Фронт тактового импульса с выхода триггера 7, соответствующий середине посылки, производит запуск триггера 8, а сброс происходит от первого импульса, прИходящего З5 с выхода генератора 3. В результате получаем узкие импульсы синхронизации, имеющие нормированную длительность, а это,обеспечивает надежное

40 взаимодействие узлов устройства.

Элемент 13 запрета исключает из последовательности импульсов на счетном входе блока 9 один импульс. за такт, как раз тот, который совпадает по времени с импульсом сдвига. Генератор 3 им-. пульсов должен иметь частоту

2 f, + 2 Р . Эта частота может быть взята близкой и предельной частоте триггеров 12. Приближение к предельной частоте может также потребовать применения известных приемов для уменьшения и выравнивания задержек, накапливающихся в цепях прохождения импульсов счета и импульсое сдвига.

Экспериментальные данные показали, что предлагаемый демодулятор имеет высокую помехоустойчивость.

Составитель Е. Погиблов

Редактор 8. Пилипенко Техред С. Мигунова Корректор H. Стец

Заказ 12440/73 Тираж 684 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 415 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 7 902301 ми которого являются входы Д-триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бухвинер 8. Е. Дискретные схемы в фазовых системах радиосвязи.

М,, "Связь", 1969, с; 41-45 (прототип).