RU2287217C1 - Демодулятор ам- и чт-сигналов - Google Patents
Демодулятор ам- и чт-сигналов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2287217C1 RU2287217C1 RU2005108460/09A RU2005108460A RU2287217C1 RU 2287217 C1 RU2287217 C1 RU 2287217C1 RU 2005108460/09 A RU2005108460/09 A RU 2005108460/09A RU 2005108460 A RU2005108460 A RU 2005108460A RU 2287217 C1 RU2287217 C1 RU 2287217C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- signal
- output
- multiplier
- frequency
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transceivers (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано в системах радиосвязи. Технический результат заключается в обеспечении возможности одновременного приема телефонной информации с амплитудной модуляцией (AM) и передачи данных с частотной телеграфией (ЧТ) по одному каналу радиосвязи. Поставленная задача решается введением в канал демодулятора AM сумматора сигналов, который позволяет компенсировать помеху, возникающую в демодуляторе из-за наличия в принимаемом сигнале сигнала ЧТ, организацией канала для оценки амплитуды сигнала ЧТ, в котором компенсируется помеха, возникающая в результате наличия в принимаемом сигнале сигнала AM, а также канала, выделяющего полезную информацию из сигнала ЧТ. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано в системах радиосвязи для организации одновременного обмена амплитудно-модулированной (AM) телефонной информацией и информацией передачи данных (ЧТ) по одному каналу радиосвязи.
Известны схемы демодуляторов сигналов с амплитудной модуляцией (AM), с частотной модуляцией (ЧМ), с частотной телеграфией (ЧТ), с фазовой модуляцией (ФМ), а также с одновременной модуляцией нескольких параметров сигнала одним и тем же информационным сообщением [В.И.Тихонов, Н.К.Кульман. Нелинейная фильтрация и квазикогерентный прием сигналов. Москва, «Советское радио», 1975].
Однако известные схемы не позволяют одновременно осуществить демодуляцию нескольких (двух и более) сигналов, в которых содержатся разные сообщения.
Наиболее близким к заявляемому изобретению, в части демодуляции AM сигнала, является демодулятор AM радиосигнала [там же, рис.4.21 (а)]. Он осуществляет квазикогерентную демодуляцию AM сигнала.
Однако в качестве прототипа его использовать нельзя, так как данный демодулятор не позволяет наряду с демодуляцией AM сигнала осуществить одновременную демодуляцию сигнала ЧТ.
Основной задачей заявляемого изобретения является разработка демодулятора, который позволял бы наряду с демодуляцией AM сигнала обеспечить одновременную демодуляцию сигнала ЧТ.
Указанный технический результат достигается тем, что демодулятор AM и ЧТ сигналов содержит восемь умножителей частоты, два фильтра низких частот (ФНЧ), два усилителя с коэффициентом усиления Ку=2, умножитель частоты на 2, два фазовращателя, осуществляющих сдвиг начальных фаз поступающих на их вход сигналов на 90°, два генератора синусоидальных колебаний, интегратор, пороговое устройство и три сумматора сигналов, причем первый вход первого сумматора сигналов подключен к выходу первого умножителя сигналов, первый вход которого соединен с первыми входами второго и третьего умножителей сигналов и является входом устройства, а второй вход соединен с выходом первого генератора синусоидальных колебаний, первым входом четвертого умножителя сигналов и входом первого фазовращателя, выход которого соединен с первым входом пятого умножителя сигналов, второй вход которого соединен с выходом второго фазовращателя, а выход - со вторым входом третьего умножителя сигналов, выход которого соединен со входом интегратора, выход которого соединен со входом порогового устройства, выход которого является выходом информационной оценки сигнала ЧТ, выход же первого сумматора сигналов соединен со входом первого ФНЧ, выход которого соединен со вторым входом шестого умножителя сигналов и входом первого усилителя с коэффициентом усиления Ку=2, выход которого является выходом устройства, на котором присутствует оценка амплитуды AM сигнала, первый же вход шестого умножителя сигналов соединен с выходом второго генератора синусоидальных колебаний, со входом второго фазовращателя, входом умножителя частоты на 2, выход которого соединен с первым входом седьмого умножителя сигналов, второй вход которого соединен с выходом второго ФНЧ и входом второго усилителя с коэффициентом усиления Ку=2, кроме того, первый вход шестого умножителя сигналов соединен с первым входом восьмого умножителя сигналов, второй вход которого подключен к выходу второго усилителя с коэффициентом усиления Ку=2, а выход - ко второму входу первого сумматора сигналов, кроме того, первый вход шестого умножителя сигналов соединен со вторым входом четвертого умножителя сигналов, выход которого соединен со вторым входом второго умножителя сигналов, выход которого соединен с первым входом второго сумматора сигналов, второй вход которого соединен с выходом шестого умножителя сигналов, а выход соединен с первым входом третьего сумматора сигналов, второй вход которого соединен с выходом седьмого умножителя сигналов, а выход соединен со входом второго ФНЧ.
При этом демодулятор AM и ЧТ сигналов состоит из трех каналов:
- канала демодуляции AM сигнала;
- канала оценки амплитуды сигнала ЧТ;
- канала, выделяющего полезную информацию из сигнала ЧТ.
На чертеже показана структурная схема заявляемого демодулятора.
Канал демодуляции AM сигнала содержит первый умножитель 1 сигналов, на входы которого одновременно приходит сумма AM и ЧТ модулированных сигналов от усилителя промежуточной частоты приемника, первый сумматор 2 сигналов, первый фильтр 3 низких частот (ФНЧ), первый усилитель 4 с коэффициентом усиления Ку=2, восьмой умножитель 5 сигналов и первый генератор 14 синусоидальных колебаний.
Канал оценки амплитуды сигнала ЧТ содержит второй умножитель 6 сигналов, второй сумматор 7 сигналов, третий сумматор 8 сигналов, второй фильтр 9 низких частот (ФНЧ), второй усилитель 10 с коэффициентом усиления Ку=2, четвертый умножитель 11 сигналов, шестой умножитель 12 сигналов, седьмой умножитель 13 сигналов, первый генератор 14 синусоидальных колебаний, второй генератор 15 синусоидальных колебаний и умножитель 16 частоты на 2.
Канал информационной оценки сигнала ЧТ содержит первый фазовращатель 17 на 90°, второй фазовращатель 18 на 90°, пятый умножитель 19 сигналов, третий умножитель 20 сигналов, интегратор 21 и пороговое устройство 22.
Канал демодуляции AM сигнала работает следующим образом.
С выхода усилителя промежуточной частоты (УПЧ) приемника на вход демодулятора, в частности на первый вход первого умножителя 1, поступает входной сигнал:
где АAM(t) - амплитуда AM сигнала, несущая полезную информацию;
ω0 - промежуточная круговая частота сигнала, известная при приеме;
ψ0 - известная начальная фаза сигнала;
АЧТ(t) - случайная (неизвестная при приеме) амплитуда сигнала частотной манипуляции (ЧТ);
±Δωt - девиация частоты (частотный сдвиг) сигнала ЧТ, несущая полезную информацию (если +Δωt - то передается «1», если -Δωt - то передается «0»).
На второй вход первого умножителя 1 от первого генератора 14 поступает сигнал:
Первый умножитель 1 осуществляет умножение сигналов UВХ(t) (1) и U14 (2). В результате, если входной сигнал UВХ(t) имеет вид:
UВХ(t)=ААМ(t)cos(ω0t+ψ0)+AЧТ(t)cos(ω0t+Δωt+ψ0),
то на выходе первого умножителя 1 имеем колебание вида:
Далее напряжение с выхода первого умножителя 1 поступает на первый вход первого сумматора сигналов 2, где из него вычитается напряжение, образующееся на выходе восьмого умножителя 5 и поступающее на второй вход первого сумматора 2:
где А* ЧТ(t) - оценка амплитуды сигнала ЧТ.
При высокой точности оцениваемых параметров А* ЧТ(t)≅АЧТ(t), поэтому на выходе первого сумматора 2 имеем:
С выхода первого сумматора 2 напряжение U2(5) поступает на вход первого ФНЧ 3, с частотой среза много меньше 2ω0t, поэтому на выходе первого ФНЧ 3 имеем:
Это напряжение затем усиливается в первом усилителе 4 с коэффициентом усиления Ку=2, поэтому на выходе усилителя имеем оценку амплитуды AM сигнала:
Если входной сигнал UВХ(t) имеет вид:
UВХ(t)=AАМ(t)cos(ω0t+ψ0)+AЧТ(t)cos(ω0t-Δωt+ψ0),
то напряжение на выходе умножителя 1 будет следующее:
Однако, так как cos(-Δωt)=cos(Δωt), выражение (8) становится равным выражению (3), и все остальные выкладки, полученные выше, становятся справедливыми и для этого случая.
В случае, если во входном сигнале демодулятора отсутствует сигнал ЧТ, будет отсутствовать и напряжение на втором входе первого сумматора 2 (4), так как в этом случае А* ЧТ(t)=0, и канал демодуляции AM сигнала работает обычным образом.
Канал оценки амплитуды ЧТ сигнала работает следующим образом.
С выхода усилителя промежуточной частоты (УПЧ) приемника на вход демодулятора, в частности на первый вход второго умножителя 6, поступает входной сигнал (1).
Сначала рассмотрим случай:
UВХ=ААМ(t)cos(Δω0t+ψ0)+АЧТ(t)cos(ω0t+Δωt+ψ0).
С выхода четвертого умножителя 11 на второй вход второго умножителя 6 поступает напряжение:
Тогда напряжение на выходе второго умножителя 6 имеет вид:
С выхода второго умножителя сигналов 6 напряжение (10) поступает на первый вход второго сумматора 7.
На второй вход сумматора 7 поступает напряжение с выхода шестого умножителя 12, которое вычитается из напряжения (10):
где А* АМ(t) - оценка амплитуды AM сигнала.
При высокой точности оцениваемых параметров А* АМ(t)≅ААМ(t), поэтому на выходе второго сумматора 7 имеем:
Напряжение (12) поступает на первый вход третьего сумматора 8. На второй вход третьего сумматора 8 поступает напряжение с седьмого умножителя 13, которое вычитается из напряжения (12):
где A* ЧТ(t) - оценка амплитуды ЧТ сигнала.
При высокой точности оцениваемых параметров А* ЧТ(t)≅АЧТ(t), поэтому на выходе третьего сумматора 8 имеем:
С выхода сумматора 8 напряжение U8(14) поступает на вход второго ФНЧ 9, с частотой среза много меньше 2ω0t, поэтому на выходе второго ФНЧ 9 имеем:
Это напряжение затем усиливается во втором усилителе с коэффициентом усиления Ку=2, поэтому на выходе этого усилителя имеем оценку амплитуды ЧТ сигнала:
Если входной сигнал UВХ(t) имеет вид:
UВХ(t)=AАМ(t)cos(ω0t+ψ0)+AЧТ(t)cos(ω0t-Δωt+ψ0), то работа канала оценки амплитуды сигнала ЧТ не изменится, так как cos(-Δωt)=cos(Δωt).
Канал информационной оценки сигнала ЧТ работает следующим образом.
С выхода усилителя промежуточной частоты (УПЧ) приемника на вход канала информационной оценки сигнала ЧТ, в частности на первый вход третьего умножителя 20, поступает входной сигнал (1).
Сначала рассмотрим случай:
UВХ(t)=ААМ(t)cos(ω0t+ψ0)+АЧТ(t)cos(ω0t+Δωt+ψ0).
С выхода пятого умножителя 19 на второй вход третьего умножителя 20 поступает напряжение:
тогда напряжение на выходе умножителя 20 имеет вид:
Это напряжение поступает на вход интегратора 21.
Первое, третье и четвертое слагаемое выражения (18) изменяются во времени с частотой 2ω0t и 2Δωt. Поэтому эффект их интегрирования за время длительности элементарной посылки Т0 очень мал, и этими слагаемыми можно пренебречь.
На выходе интегратора будем иметь:
При входном сигнале:
UВХ(t)=Аам(t)cos(ω0t+ψ0)+AЧТ(t)cos(ω0t-Δωt+ψ0), напряжение на выходе третьего умножителя 20 имеет вид:
Тогда на выходе интегратора 21 имеем:
С выхода интегратора 21 напряжение (19) или (21) поступает на вход порогового устройства 22, которое сравнивает U21 с нулевым значением.
Если U21>0, то принимается решение, что передавался «0».
Если U21<0, то принимается решение, что передавалась «1».
Применение предлагаемого демодулятора в радиостанциях позволит осуществить одновременное ведение телефонных переговоров в режиме AM и передачи данных в режиме ЧТ в едином радиоканале.
Claims (1)
- Демодулятор AM- и ЧТ-сигналов, содержащий восемь умножителей сигналов, два фильтра низкой частоты (ФНЧ), два усилителя с коэффициентом усиления Ку=2, два генератора синусоидальных колебаний, умножитель частоты на 2, два фазовращателя, осуществляющих сдвиг начальных фаз поступающих на их вход сигналов на 90°, интегратор, пороговое устройство и три сумматора сигналов, причем первый вход первого сумматора сигналов подключен к выходу первого умножителя сигналов, первый вход которого соединен с первыми входами второго и третьего умножителей сигналов и является входом устройства, а второй вход соединен с выходом первого генератора синусоидальных колебаний, первым входом четвертого умножителя сигналов и входом первого фазовращателя, выход которого соединен с первым входом пятого умножителя сигналов, второй вход которого соединен с выходом второго фазовращателя, а выход - со вторым входом третьего умножителя сигналов, выход которого соединен со входом интегратора, выход которого соединен со входом порогового устройства, выход которого является выходом информационной оценки сигнала ЧТ, выход же первого сумматора сигналов соединен со входом первого ФНЧ, выход которого соединен со вторым входом шестого умножителя сигналов и входом первого усилителя с коэффициентом усиления Ку=2, выход которого является выходом устройства, на котором присутствует оценка амплитуды AM-сигнала, первый же вход шестого умножителя сигналов соединен с выходом второго генератора синусоидальных колебаний, со входом второго фазовращателя, входом умножителя частоты на 2, выход которого соединен с первым входом седьмого умножителя сигналов, второй вход которого соединен с выходом второго ФНЧ и входом второго усилителя с коэффициентом усиления Ку=2, кроме того, первый вход шестого умножителя сигналов соединен с первым входом восьмого умножителя сигналов, второй вход которого подключен к выходу второго усилителя с коэффициентом усиления Ку=2, а выход - ко второму входу первого сумматора сигналов, кроме того, первый вход шестого умножителя сигналов соединен со вторым входом четвертого умножителя сигналов, выход которого соединен со вторым входом второго умножителя сигналов, выход которого соединен с первым входом второго сумматора сигналов, второй вход которого соединен с выходом шестого умножителя сигналов, а выход соединен с первым входом третьего сумматора сигналов, второй вход которого соединен с выходом седьмого умножителя сигналов, а выход соединен со входом второго ФНЧ.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005108460/09A RU2287217C1 (ru) | 2005-03-25 | 2005-03-25 | Демодулятор ам- и чт-сигналов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005108460/09A RU2287217C1 (ru) | 2005-03-25 | 2005-03-25 | Демодулятор ам- и чт-сигналов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005108460A RU2005108460A (ru) | 2006-09-10 |
| RU2287217C1 true RU2287217C1 (ru) | 2006-11-10 |
Family
ID=37112355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005108460/09A RU2287217C1 (ru) | 2005-03-25 | 2005-03-25 | Демодулятор ам- и чт-сигналов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2287217C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2781271C1 (ru) * | 2022-03-30 | 2022-10-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" | Демодулятор сигналов амплитудной манипуляции |
-
2005
- 2005-03-25 RU RU2005108460/09A patent/RU2287217C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2781271C1 (ru) * | 2022-03-30 | 2022-10-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" | Демодулятор сигналов амплитудной манипуляции |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005108460A (ru) | 2006-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0877476B1 (en) | Down conversion mixer | |
| US6922555B1 (en) | Phase interpolation receiver for angle modulated RF signals | |
| RU2115222C1 (ru) | Устройство для компенсации фазового сдвига в цепи обратной связи усилителя мощности (варианты) | |
| US20070140382A1 (en) | Bandpass sampling receiver and the sampling method | |
| JPH0888577A (ja) | 周波数変換機能を有するａ／ｄ変換装置およびこれを用いた無線機 | |
| CN1175328A (zh) | 数字补偿的直接转换接收器 | |
| KR20060121126A (ko) | 대역통과 샘플링 수신기 및 샘플링 방법 | |
| EP1091483A2 (en) | Quadrature signal generation system | |
| US20020122509A1 (en) | Apparatus and method for baseband detection | |
| US6738610B1 (en) | Detection of noise in a frequency demodulated FM-audio broadcast signal | |
| US3991377A (en) | Differential phase shift keying demodulator | |
| JP3982662B2 (ja) | 受信方法及び高周波信号受信機 | |
| JP3540204B2 (ja) | 直交変調器及びそれを備える移動体通信機、通信システム | |
| RU2287217C1 (ru) | Демодулятор ам- и чт-сигналов | |
| JP2003527795A (ja) | 角度変調信号の受信デバイス | |
| CN101253681B (zh) | 解调器以及解调方法 | |
| KR100959229B1 (ko) | 데이터 수신 장치 | |
| US8218683B2 (en) | Method for compensation for any phase and/or amplitude error in a receiver | |
| RU2405243C1 (ru) | Демодулятор ам и чт сигналов | |
| JP4214635B2 (ja) | ディジタル無線装置 | |
| Nezami | Performance assessment of baseband algorithms for direct conversion tactical software defined receivers: I/Q imbalance correction, image rejection, DC removal, and channelization | |
| CA2306072A1 (en) | Down converter and demodulator using a three port junction | |
| JP4050679B2 (ja) | 無線通信受信機 | |
| KR20050042753A (ko) | 타이밍추출장치 및 방법 그리고 그 타이밍추출장치를구비한 복조장치 | |
| US7903765B2 (en) | Method for demodulating the signal of multiple-position frequency manipulation with equidistant frequency spreading, demodulator for this signal, and computer-readable medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110326 |