Формирователь сигналов относительной фазовой модуляции

 

О П И С А Н И Е (и)936450

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз . Соаатскик

Социалистические

Ресвублик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 07.05.79 (2 I ) 27771 10/18-09 (5I )M. Кл.

Н 044 27/18 с присоединением заявки М (23) Приоритет3Ьеудеретееквьй квинтет

СССР ае аевеи кзееретенкй

II OtaphlTNa

Опубликовано 15.06. 82, Бюллетень Юе 22 (53).УДК 621. . 376.52 (088.8) Дата опубликеаания описания 20.06.82

А, С. Сухоруков и В. И. Фролов (72) Авторы изобретенная

Всесоюзный заочный электротехнический связи (7! ) Заявитель (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ СИП4АЛОВ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ

ФАЗОВОЧ МОДУЛЯЦИИ

Изобретение относится к радиотехнике и может. использоваться для повышения помехоустойчивости приема непрерывных сигналов..

Известен формирователь сигналов от5 носительной фаэовой модуляции, содержащий последовательно соединенные источник сиыала несущей частоты, фазовый модулятор, другой вход которого юляется входом моцулирующего сигнала, и перемножитель, а также элемент задержки, выход которого соединен с вторым вхоцом перемножителя (1).

Однако в выходном сигнале известного устройства имеются паразитные скачки фазы и частоты, которые накладываются на полезный сигнал, в результате чего. формирование сигнала относительной фазо вой модуляции затруднено.

Hem изобретения - устранение пара- щ зитных скачков фазы и частоты в выходном сигнале.

Поставленная цель цостигается . тем, что в формирователь сигналов относитесь

2 ной фаэовой модуляции, содержащий пос лецовательн о соединенные источник Си г нала несущей частоты, фазовый модулятор, другой вход которого является входом модулирующего ситнала, и перемножитель, а также элемент задержки, выход которог.о соединен с: вторым входом неремножнтеля, между вькодом перемножителя и входом элеьента задержки введены пос-. ледовательно соединенныз первый фильтр дополнительный перемножитель и второй фильтр, при этом второй вход цополнительного перемножителя соединен с. выходом источника сигнала несущей частоты.

На чертеже представлена структурная схема предложенного устройства.

Формирователь сигналов относительной фазовой модуляции содержит фазовый модулятор 1, перемножитель 2, первый фильтр 3, дополнительный пзремнпжитель

4, второй фильтр 5, источник 6 сигнала несущей частоты, элемент 7 задержки.

Устройство работает следуккдим образом.

0)

) 4 сОЯ 3+ot+9+x ()1 (3) й

3 ОМ480 ф Передначаломработывэлемент 7задер- на вькоде устройства. Таким образом, на, жки записывается опорная посылка с несущей выходе устройства имеем на ингервале частотой <Ио, длительностью Т и фазой,O<$<Ò сигнал (3). Сигнал поступает

9o .. Величина Т - время запаздывания на вход элемента задержки 7 и появляе сигнала в элементе задержки 7. Фазу фр $ ся на ее выходе через время Т, г.е. на можно принять равной О. Модулирующий втором входе пэремножителя 2 напряжеаналоговый сигнал )((т,) поступает На ние равно, при Т(+ 2Т первый вход фазового модулятора i, начи

ku ная с момента времени Т. На интервале:, .4 О времени О (t +Т, следовательно, напря -10 женке на входе фазового модулятора 1 -" ООС ЖО (4) равно О, а на его выходе равно где К - коэффициент: передачи линии зеО Ь)=0 eО держки ко«(«орый .равен 4

1 О О Uo

На интервале времени Т

Зто напряжение поступает на первый

, на первый вход фазового модулятора 1 перемножителя 2 поступает напряжение, поступает ин о мационный си?мал записанное в элементе задержки 6 ем напряжение ()=0 сЬ щ 2 О О . рй .. Ц((Ы =ОО сОВ Щ)ф+чт,)((ф (5)

На выходе перемножителя 2 будет где ч);)» - деВиация фазы (fq —" ).

Си мал (5) поступает на первый вход 3 ) 1() 2((оСО о ) о " g " перемножителя 2. На второй вход лере)(, () множителя 2 поступает си мал (4). Таким

Данное напряжение поступает на вход фильтра 3 при О ((Т. фильтр 3 наст«лучаетсн .(Ь)=(4()(4Ф= роен На частоту 2 (о H H ey полосу О СО6 (Ю К() )ООС09(9 ф = пропускання, соотве;-ствуюшую ширннг

«д спектра Фавок«опупироианното ои«чапа. На аа =+ Cos(5III«I(««) X(t))+ а норКЫ.(6)

Выходе фильтра 3 получается второй член Фильтр Зр настроенный íà частоту2йiО

/ из (1): выделяет первый член s формуле (6).Та»

""4 ) = (о -)СО "®О ким образом на выходе фильтра 3 получается

Зто напряжение поступает на первый вход перемножителя 4. На Второй вход 1 2Я СО Гф.с» ф (в ((®) перемножителя 4 поступает несущее ко- Ю((- д L, -- 9 ® (7) лебание от источника сигнала несущей Н ой вход перемнщ (ителя 4 поа второ вход пе

ы ступает колебание 0 () =ОО C06 Opt от ucUI2 (.t) ьпО СОЬШО точника 6. На выхода перемноя(ителя 4

« сил(ал на Выходе перемнокителя 4 будет . U (4) Up(E)Ug(t)=: ц1 «О

0>(<) =0„(Ь) О, 1) Со щ, Со 2® t,= = — СО йао Ч )(Ю)(сСО О

Я.

4)5

= — сО5Q!jot+ — СО«5 о4 (2)

Q 3 + „, + — СОЕ Ь P ( о

Данное напряжение поступает на вход

Фепьтра 5. Фипьтр 5 нпо«p««II на часто . + — ооч(ктро «у ц()) (6)

4 ту QIJo и имеет полосу пропускания, « равную ширине спектра фазомодулирован«На выходе фильтра 5. настроеинот на астоту О о, получается первый член лучается первый член из формулы (2) формулы (8)

ОЪ Й+) = — СОВФЮОЬ ф (9) т.

Зто напряжение поступает на вход элемента 7 задержки и, одновременно, 5 93645

ZT

То;есть,. выходной сигнал Z(<) представляет собой сигнал аналоговой относительной фвзовой модуляции (ОФМ), прк которой информация заключена в разности фаз колебаний, разделенных интервалом Т.

Под знаком косинуса в выражениях (15) стоит сумма мгновенньк значений модулирующего сктнала (6), разделен-! ных интервалом Т, т.е.

ЧИ)=М(P Ü.)+õ(- т)+... x(t-êò)+...1

Однако, эта сумма не приводит к неограниченному нараствнкю фазы 9 (.+ ), твк как значения фазы, превышвкицие величину 2Г, автоматически преобразуются в значения фазы от 0 до 2F, т.е. знвче ние Ч (Ь)=365 © превращается в значение ф(+ )=5, значение ч)(6 )=50С)"-превращается в значение Ф() =140 н т.д,, твк как колебание с фазой (2%+9) совершенно идентично колебанию с фазой ф .

Таким образом. в формирователе сум мируются не мгнсвенные значения моду жрующего сигнала X(t ), а фазы $+(C ), соответствующие мгновенным значениям

Х(6 ).

Таким образом, предлакенное устройство при устранении пврвэитных скачков фазы и частоты в выходном сигнале пэзволяет сформировать не только дискретный, но к аналоговый сигнал ОФМ, т.е. существенно расширяет диапазон применения ОФМ, внедряет наиболее помехоустойчивый способ передачи информации не только .для передачи дискретных, но и более широкого класса аналоговых сигналов.

При этом совокупность первого фильтра, дополнительного пере множителя и второго фильтра является не обычным преобразователем час готы, в параметрическим следящкм устройством, осуществляющим принципиально новую Функцию в процессе внесения относительности в аналоговый сигнал. Оно изменяет начало отсчета фазы в соответствии с изменениями часто ты и фазы несущей, как полезными, выэ

-0 rosavpt =

Этот си мал поступает íà вход элемента задержки 7. На его выкоде через время Т получаем напряжение, () 8) =K z(t) =О сов-(аЬЕ+Ч Х ®)) (10)

Сигнал 0 (1) поступает на второй вход перемножителя 2 в течение времени 2Т<4< ЗТ. На этом интервале временк на входе фазового модулятора 1 действует информационный сигнал g(t). На вьасодэ фазового модулятора 1 получаем ..u„(C) =Up соЪ fQlpt+4q)(®Ц, 2.Т сЪТ (11) >

Сигнал (.10 поступает на первый вход перемножителя 2. На второй его вход поступает сигнал 0<(4) из (10).

Выражение (10) можно переписать так () (а)=О соо(иЬ(«)ох(-т)); о

2Т.с (ЗТ

Э

Следовательно, на выходе перемножи2$ теля 2 сигнал имеет вид

I 0,(.t) =о„Ь>о. (М=

= UpCeS).иЪЬ.+%+X Ь, t)3)(, 30

I хооссе и ;+М КЬ)g =. — оофюо3 «9 (к (Ц «КЬ-Т)

Я, ц 3

1 + 9y(< ®)-Х Ь T)). (12) фз.

На выходе фильтра 3 выделяется аер-. вый член из (12), содержащий сумму

Х{Ь)+Х(-Т), Таким обрвзом информа- : ция заключается в разности фвз колебаний, разделеннык интервалом Т. Ha первый ввод перемно)кителя 4 поступает скг)нал, соответствующий первому члену в (12), а нв второй вход на ракение от ксточникв 6. На выходе перемно)кителя

4 имеется ц (t) = -" - софщ,в«Ч (хЫ«х Ь-т))}

= cot wott9+(x(t)«l((t-т))}«

« t cob }3wot t Ð<, (ò (t)+x (t-т))}(„) На выходе фильтра 5 получается пер- у вый член нз (13) Q3

2(t)= coo}wot«q (x(t)«x(tт))}Я

0 6

Таким образом, нв выходе устройства получаем о2

ХЮ= СОЧУ Т; 01 Т

z(t) = — coo(wot+v>x(t)); wet«тт ц3

z(t)= „ соо}(ой+9, (У()+хцт))}

7 9 36450 8 ванными информационным сигналом, так и целью устранения паразнтнмк скачков фапаразнтными, вызванными сну чайными зы и частоты в вьасодном сигнале, меж ф уктуапиями параметров схемы.. ду выходом перемнакителя и входом зле» мента задержки введвны последовательно соединенные первый фильтр, дополнительФ о р м у л а и з о. б р е т е н и я ный пеРемиожитель и втоР " Фильтре пРи этом второй вход дополнительно1 о нереФормирователь сигналов относительной мнскителя соединен с выходом источника фазовой модуляции, содержащий последо- си мала несущей частоты. вательно соединенные источник сигнала 10 несущей частоты, фазовый модулятор, дру- Источники информации, гой вход которого является входом моду принятые во внимание при экспертизе. лирующего симала, и перемнскитеж, а 1. Петрович Н.Т . Передача дискрет- . также элемент задержки, выход которого ной информации в каналаХ с фазовой ма- -, соединен с вторьйм входом перемножйте- И нипуляпией. М., ".Советское радио, 1965, ля, отличающийся тем, что, с с. 79 (прототип).

Составитель Г. Захарченко

Редактор H. Воловик Техред M.Тепер, Корректор А. Ференц

Заказ 4260/77 Тираж 688 Подписное

ЭНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открой

1l 3035, Москва, ЖЗ5, Раушская наб., д. 4/5 :

Филиал ППП "Патент, г. Ужгороц, ул. Проектная, 4