RU2405273C1 - Demodulator of phase-shift signals - Google Patents

Demodulator of phase-shift signals Download PDF

Info

Publication number
RU2405273C1
RU2405273C1 RU2009115125/09A RU2009115125A RU2405273C1 RU 2405273 C1 RU2405273 C1 RU 2405273C1 RU 2009115125/09 A RU2009115125/09 A RU 2009115125/09A RU 2009115125 A RU2009115125 A RU 2009115125A RU 2405273 C1 RU2405273 C1 RU 2405273C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
phase
switch
amplifier
Prior art date
Application number
RU2009115125/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Павлович Зюзенков (RU)
Вячеслав Павлович Зюзенков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Рязанское конструкторское бюро "Глобус"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Рязанское конструкторское бюро "Глобус" filed Critical Открытое акционерное общество "Рязанское конструкторское бюро "Глобус"
Priority to RU2009115125/09A priority Critical patent/RU2405273C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2405273C1 publication Critical patent/RU2405273C1/en

Links

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: invention can be used in receiving devices for demodulation of phase-shift signals using classical methods of shaping of reference voltage. Essence of invention consists in application of two delay elements, two phase changers, three amplifiers with direct and inverted outputs, three commutators and one summing limiting amplifier for elimination of phase inversion, as well as three additional phase detectors, three threshold devices and three toggle flip-flops for indication and control of phase slue.
EFFECT: eliminating sufficient disadvantage of methods - inverse operation phenomenon.
1 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемных устройствах для демодуляции фазоманипулированных сигналов.The invention relates to radio engineering and can be used in receiving devices for demodulating phase-shifted signals.

Известно устройство для демодуляции фазоманипулированных сигналов, описанное в книге «Пенин П.И. Системы передачи цифровой информации. Учебное пособие для вузов. М., Сов. Радио, 1976, с.152», содержащее объединенные по входу фазовый детектор, вход и выход которого являются входом и выходом устройства соответственно, и устройство формирования опорного напряжения, выход которого подключен к второму входу фазового детектора. Недостатком устройства является низкая помехоустойчивость, характеризующаяся тем, что под воздействием помех полярность выходного сигнала может меняться на инверсную, что приводит к ошибочному приему комбинации передаваемых символов.A device for demodulating phase-shifted signals is described in the book “Penin P.I. Digital information transmission systems. Textbook for universities. M., Sov. Radio, 1976, p.152 ", containing a phase detector combined at the input, the input and output of which are the input and output of the device, respectively, and a device for generating a reference voltage, the output of which is connected to the second input of the phase detector. The disadvantage of this device is the low noise immunity, characterized by the fact that under the influence of interference the polarity of the output signal can change to inverse, which leads to an erroneous reception of a combination of transmitted characters.

Известно также устройство для демодуляции фазоманипулированных сигналов по авторскому свидетельству (АС) СССР №1483666, М. Кл4 H04L 27/22, содержащее последовательно соединенные формирователь меандра, вход которого является входом устройства, сумматор по модулю два и D-триггер, выход которого является выходом устройства, а D-вход соединен с выходом формирователя меандра, а также последовательно соединенные умножитель частоты на два, вход которого соединен с входом формирователя меандра, формирователь тактовых импульсов и регистр сдвига, выход которого соединен с вторым входом сумматора по модулю два, а второй вход соединен с выходом формирователя меандра. Недостатком устройства является низкая помехоустойчивость в моменты низкого уровня входного сигнала (моменты нахождения синусоиды вблизи нуля), в этом случае воздействие помехи на входе формирователя меандра приведет к появлению на D-входе триггера паразитных импульсов и к неправильному приему кодовой комбинации.There is also known a device for demodulating phase-shifted signals according to the author's certificate (AS) of the USSR No. 1483666, M. Kl 4 H04L 27/22, containing a serially connected driver of the meander, the input of which is the input of the device, the adder modulo two and the D-trigger, the output of which is the output of the device, and the D-input is connected to the output of the square wave driver, as well as two frequency multipliers connected in series, the input of which is connected to the input of the square wave driver, a clock generator and a shift register, output otorrhea connected to the second input of the modulo two adder, a second input coupled to the output of the square wave. The disadvantage of this device is the low noise immunity at the moments of a low level of the input signal (the moments when the sine wave is near zero), in this case, the effect of noise at the input of the square wave driver will result in the appearance of spurious pulses on the D-input of the trigger and incorrect reception of the code combination.

Наиболее близким аналогом является устройство, описанное в книге «Пенин П.И. Системы передачи цифровой информации. Учебное пособие для вузов. М., Сов. Радио, 1976, с.152», содержащее объединенные по входу фазовый детектор, вход и выход которого являются входом и выходом устройства соответственно, и устройство формирования опорного напряжения.The closest analogue is the device described in the book “Penin P.I. Digital information transmission systems. Textbook for universities. M., Sov. Radio, 1976, p.152 ", containing a phase detector combined at the input, the input and output of which are the input and output of the device, respectively, and a device for generating a reference voltage.

Для улучшения помехоустойчивости предложен демодулятор фазоманипулированных сигналов, содержащий объединенные по входу фазовый детектор, первый вход и выход которого являются входом и выходом устройства соответственно, и устройство формирования опорного напряжения, отличающийся тем, что в него введены последовательно соединенные первый усилитель, вход которого подключен к выходу устройства формирования опорного напряжения, первый коммутатор, суммирующий усилитель-ограничитель, выход которого подключен к второму входу фазового детектора, причем инверсный выход первого усилителя подключен к второму входу первого коммутатора, последовательно соединенные первый элемент задержки, вход которого подключен к выходу устройства формирования опорного напряжения, первый фазовращатель, второй усилитель и второй коммутатор, выход которого подключен к второму входу суммирующего усилителя-ограничителя, а инверсный выход второго усилителя подключен к второму входу второго коммутатора, последовательно соединенные второй элемент задержки, вход которого подключен к выходу первого элемента задержки, второй фазовращатель, третий усилитель, третий коммутатор, выход которого подключен к третьему входу суммирующего усилителя-ограничителя, а инверсный выход третьего усилителя подключен к второму входу третьего коммутатора, последовательно соединенные второй фазовый детектор, первый вход которого подключен к выходу суммирующего усилителя-ограничителя, а второй вход к выходу третьего коммутатора, первое пороговое устройство, первый счетный триггер, выход которого подключен к управляющему входу третьего коммутатора, последовательно соединенные третий фазовый детектор, первый вход которого подключен к выходу суммирующего усилителя-ограничителя, а второй вход - к выходу второго коммутатора, второе пороговое устройство, второй счетный триггер, выход которого подключен к управляющему входу второго коммутатора, последовательно соединенные четвертый фазовый детектор, первый вход которого подключен к выходу суммирующего усилителя-ограничителя, а второй вход - к выходу первого коммутатора, третье пороговое устройство, третий счетный триггер, выход которого подключен к управляющему входу первого коммутатора.To improve noise immunity, a phase-manipulated signal demodulator is proposed, comprising a phase detector combined at the input, the first input and output of which are the input and output of the device, respectively, and a reference voltage generating device, characterized in that a first amplifier, the input of which is connected to the output, is connected in series reference voltage generating devices, a first switch summing an amplifier-limiter, the output of which is connected to the second input of the phase a vector, the inverse output of the first amplifier is connected to the second input of the first switch, the first delay element is connected in series, the input of which is connected to the output of the reference voltage generating device, the first phase shifter, the second amplifier and the second switch, the output of which is connected to the second input of the summing limiter amplifier, and the inverse output of the second amplifier is connected to the second input of the second switch, the second delay element is connected in series, the input of which is connected to the output the first delay element, the second phase shifter, the third amplifier, the third switch, the output of which is connected to the third input of the summing amplifier-limiter, and the inverse output of the third amplifier is connected to the second input of the third switch, a second phase detector connected in series, the first input of which is connected to the output of the summing amplifier -limiter, and the second input to the output of the third switch, the first threshold device, the first counting trigger, the output of which is connected to the control input of the third comm an ator, connected in series with a third phase detector, the first input of which is connected to the output of the summing amplifier-limiter, and the second input is connected to the output of the second switch, a second threshold device, and a second counting trigger, the output of which is connected to the control input of the second switch, and the fourth phase detector is connected in series , the first input of which is connected to the output of the summing amplifier-limiter, and the second input is to the output of the first switch, the third threshold device, the third counting trigger, exit for which it is connected to the control input of the first switch.

На чертеже приведена схема устройства. На ней изображены:The drawing shows a diagram of the device. It depicts:

1 - устройство формирования опорного напряжения;1 - a device for forming a reference voltage;

2, 14, 17, 20 - первый, второй, третий и четвертый фазовые детекторы соответственно;2, 14, 17, 20 - the first, second, third and fourth phase detectors, respectively;

4, 9, 13 - первый, второй и третий коммутаторы соответственно;4, 9, 13 - the first, second and third switches, respectively;

5 - суммирующий усилитель-ограничитель;5 - summing amplifier limiter;

15, 18, 21 - первое, второе и третье пороговые устройства15, 18, 21 - the first, second and third threshold devices

соответственно;respectively;

6, 10 - первый и второй элементы задержки соответственно;6, 10 - the first and second delay elements, respectively;

7, 11 - первый и второй фазовращатели соответственно;7, 11 - the first and second phase shifters, respectively;

16, 19, 22 - первый, второй и третий счетные триггеры соответственно.16, 19, 22 - the first, second and third counting triggers, respectively.

Демодулятор содержит: устройство формирования опорного напряжения 1, первый фазовый детектор 2, первый усилитель 3, первый коммутатор 4, суммирующий усилитель-ограничитель 5, первый элемент задержки 6, первый фазовращатель 7, второй усилитель 8, второй коммутатор 9, второй элемент задержки 10, второй фазовращатель 11, третий усилитель 12, третий коммутатор 13, второй фазовый детектор 14, первое пороговое устройство 15, первый счетный триггер 16, третий фазовый детектор 17, второе пороговое устройство 18, второй счетный триггер 19, четвертый фазовый детектор 20, третье пороговое устройство 21, третий счетный триггер 22.The demodulator comprises: a reference voltage generating device 1, a first phase detector 2, a first amplifier 3, a first switch 4, a summing limiter amplifier 5, a first delay element 6, a first phase shifter 7, a second amplifier 8, a second switch 9, a second delay element 10, the second phase shifter 11, the third amplifier 12, the third switch 13, the second phase detector 14, the first threshold device 15, the first counting trigger 16, the third phase detector 17, the second threshold device 18, the second counting trigger 19, the fourth phase detection OP 20, third threshold device 21, third counting trigger 22.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии первый 16, второй 19 и третий 22 счетные триггеры установлены в нулевое состояние. Первый 4, второй 9, третий 13 коммутаторы установлены таким образом, что передают на выход сигналы с прямых выходов первого 3, второго 8 и третьего 12 усилителей. На входах второго 14, третьего 17 и четвертого 20 фазовых детекторов присутствуют синфазные сигналы и на их выходах установлен низкий уровень сигнала. С помощью фазовращателей 7 и 11 устанавливается такая фаза сигналов на входах суммирующего усилителя ограничителя 5, чтобы сигнал на его выходе был максимальным (без режима ограничения). Порог у первого 15, второго 18 и третьего 21 пороговых устройств установлен таким образом, чтобы сигнал, близкий к минимальному уровню сигнала с выходов второго 14, третьего 17 и четвертого 20 фазовых детекторов соответствовал логическому нулю. При превышении этого уровня фиксируется логическая единица.The device operates as follows. In the initial state, the first 16, second 19 and third 22 counting triggers are set to zero. The first 4, second 9, third 13 switches are installed in such a way that they transmit signals from the direct outputs of the first 3, second 8 and third 12 amplifiers to the output. At the inputs of the second 14, third 17 and fourth 20 phase detectors there are common-mode signals and a low signal level is set at their outputs. Using phase shifters 7 and 11, such a phase of the signals is set at the inputs of the summing amplifier of the limiter 5 so that the signal at its output is maximum (without the limiting mode). The threshold at the first 15, second 18 and third 21 threshold devices is set so that a signal close to the minimum signal level from the outputs of the second 14, third 17 and fourth 20 phase detectors corresponds to a logical zero. If this level is exceeded, a logical unit is recorded.

Сигнал с устройства формирования опорного напряжения 1 поступает одновременно на первый усилитель 3 и первый элемент задержки 6. С прямого выхода первого усилителя 3 сигнал через первый коммутатор 4 поступает на первый вход суммирующего усилителя-ограничителя. После первого элемента задержки 6 задержанный сигнал поступает одновременно на второй элемент задержки 10 и на первый фазовращатель 7. С выхода фазовращателя 7 сигнал поступает на второй усилитель 8, с прямого выхода которого через второй коммутатор 9 поступает на второй вход суммирующего усилителя-ограничителя 5. После второго элемента задержки 10 сигнал приобретает задержку (относительно устройства формирования опорного напряжения 1), равную суммарному времени задержки первого 6 и второго 10 элементов задержки, и поступает на второй фазовращатель 11, затем на прямой выход третьего усилителя 12, потом через третий коммутатор 13 на третий вход суммирующего усилителя-ограничителя 5.The signal from the device for forming the reference voltage 1 is supplied simultaneously to the first amplifier 3 and the first delay element 6. From the direct output of the first amplifier 3, the signal through the first switch 4 is fed to the first input of the summing amplifier-limiter. After the first delay element 6, the delayed signal is fed simultaneously to the second delay element 10 and to the first phase shifter 7. From the output of the phase shifter 7, the signal goes to the second amplifier 8, from the direct output of which through the second switch 9 it goes to the second input of the summing amplifier-limiter 5. After the second delay element 10, the signal acquires a delay (relative to the device for generating the reference voltage 1) equal to the total delay time of the first 6 and second 10 delay elements, and enters the second phase schatel 11, then to the direct output of the third amplifier 12, and then via the third switch 13 to the third input of the summing amplifier-limiter 5.

На входах второго 14, третьего 17 и четвертого 20 фазовых детекторов присутствуют синфазные сигналы, поэтому на их выходах будет сигнал минимального уровня. На выходах первого 15, второго 18 и третьего 21 пороговых устройств будет сигнал нулевого уровня. Первый 16, второй 19 и третий 22 счетные триггеры остаются в нулевом состоянии. Первый 4, второй 9 и третий 13 коммутаторы остаются в исходном состоянии. На входах суммирующего усилителя-ограничителя 5 присутствуют синфазные сигналы. После сложения, усиления и ограничения в суммирующем усилителе-ограничителе 5 сигнал поступает на второй (опорный) вход первого фазового детектора 2.At the inputs of the second 14, third 17 and fourth 20 phase detectors there are common-mode signals, so there will be a minimum signal at their outputs. The outputs of the first 15, second 18 and third 21 threshold devices will be a signal of zero level. The first 16, second 19 and third 22 counting triggers remain in the zero state. The first 4, second 9 and third 13 switches remain in their original state. At the inputs of the summing amplifier-limiter 5 there are in-phase signals. After addition, amplification and limitation in the summing amplifier-limiter 5, the signal is supplied to the second (reference) input of the first phase detector 2.

После инверсии сигнала с выхода устройства формирования опорного напряжения 1 сигнал проходит через первый коммутатор 4 и поступает на вход суммирующего усилителя-ограничителя 5 с противоположной фазой. При этом за счет задержек в элементах задержки 6 и 10 фазы сигналов на выходах второго 9 и третьего 13 коммутаторов останутся неизменными. Амплитуды двух сигналов на суммирующем усилителе-ограничителе 5 сложатся и один вычтется. Так как коэффициент усиления суммирующего усилителя-ограничителя 5 подобран таким образом, чтобы сигнал с таким уровнем на входе был бы максимальным на выходе, но не приводил к ограничению, то на выходе суммирующего усилителя-ограничителя 5 останется сигнал такого же уровня, как и был, и с той же фазой, что и до момента инверсии.After the inversion of the signal from the output of the device for forming the reference voltage 1, the signal passes through the first switch 4 and is fed to the input of the summing amplifier-limiter 5 with the opposite phase. Moreover, due to delays in the delay elements 6 and 10, the phase of the signals at the outputs of the second 9 and third 13 switches will remain unchanged. The amplitudes of the two signals on the summing amplifier-limiter 5 add up and one is subtracted. Since the gain of the summing amplifier-limiter 5 is selected so that a signal with such a level at the input would be maximum at the output, but would not lead to limitation, the output of the summing amplifier-limiter 5 will remain the signal of the same level as it was, and with the same phase as before the inversion.

При этом на входах четвертого фазового детектора 20 появятся противоположные по фазе сигналы и сигнал на его выходе изменит свой уровень на высокий. На выходе третьего порогового устройства 21 сигнал с нулевого уровня сменится на единичный, по переднему фронту третий счетный триггер 22 перейдет в единичное состояние. Первый коммутатор 4 переключится на инверсный выход первого усилителя 3, фаза сигнала на выходе первого коммутатора 4 изменится на первоначальную. На входах суммирующего усилителя-ограничителя 5 опять будут присутствовать синфазные сигналы, он перейдет в режим ограничения, но фаза сигнала на опорном входе фазового детектора 2 не изменится. При этом на входах четвертого фазового детектора опять будут синфазные сигналы и сигнал на его выходе сменится на низкий. Импульс на входе третьего счетного триггера 22 закончится, оставив его в единичном состоянии.In this case, the opposite phase signals will appear at the inputs of the fourth phase detector 20 and the signal at its output will change its level to high. At the output of the third threshold device 21, the signal from the zero level will change to a single one, along the rising edge the third counting trigger 22 will go into a single state. The first switch 4 will switch to the inverse output of the first amplifier 3, the phase of the signal at the output of the first switch 4 will change to the original. At the inputs of the summing amplifier-limiter 5, in-phase signals will again be present, it will switch to the limiting mode, but the phase of the signal at the reference input of the phase detector 2 will not change. In this case, the inputs of the fourth phase detector will again have in-phase signals and the signal at its output will change to low. The pulse at the input of the third counting trigger 22 will end, leaving it in a single state.

Затем сигнал с инверсной фазой появится на выходе первого 6 элемента задержки, фаза сигнала на прямом выходе второго усилителя 8 и на выходе второго коммутатора 9 сменится на инверсную относительно начальной. На входах суммирующего усилителя-ограничителя 5 будут присутствовать два сигнала с основной фазой и один с инверсной. При этом опять амплитуды двух сигналов в суммирующем усилителе-ограничителе 5 сложатся и один вычтется, усилитель выйдет из режима ограничения с тем же уровнем выходного сигнала, но фаза выходного сигнала останется неизменной.Then the signal with the inverse phase will appear at the output of the first 6 delay element, the phase of the signal at the direct output of the second amplifier 8 and at the output of the second switch 9 will change to inverse relative to the initial one. At the inputs of the summing amplifier-limiter 5 there will be two signals with the main phase and one with the inverse. In this case, again, the amplitudes of the two signals in the summing amplifier-limiter 5 add up and one is subtracted, the amplifier exits the limiting mode with the same output signal level, but the phase of the output signal remains unchanged.

В это время на входах третьего фазового детектора 17 появятся противофазные сигналы и сигнал на его выходе изменит свой уровень на высокий. На выходе второго порогового устройства 18 сигнал с нулевого уровня сменится на единичный, по переднему фронту счетный триггер 19 перейдет в единичное состояние и второй коммутатор 9 переключится с прямого на инверсный выход второго усилителя 8. При этом на входах суммирующего усилителя-ограничителя 5 будут присутствовать три синфазных сигнала и он перейдет в режим ограничения. При этом фаза на его выходе и на опорном входе фазового детектора 2 останется неизменной.At this time, antiphase signals will appear at the inputs of the third phase detector 17 and the signal at its output will change its level to high. At the output of the second threshold device 18, the signal from the zero level will change to a single one, on the leading edge the counting trigger 19 will go into a single state, and the second switch 9 will switch from direct to the inverse output of the second amplifier 8. At the same time, three inputs at the inputs of the summing amplifier-limiter 5 in-phase signal and it will go into limiting mode. In this case, the phase at its output and at the reference input of the phase detector 2 will remain unchanged.

Аналогичным образом, когда сигнал с инверсной фазой появится на выходе второго элемента задержки 10, фаза сигнала на прямом выходе третьего усилителя 12 и третьего коммутатора 13 сменится на инверсную, на входах суммирующего усилителя-ограничителя 5 будут присутствовать два сигнала с основной фазой и один с инверсной и он выйдет из режима ограничения. При этом на выходе суммирующего усилителя-ограничителя 5 сигнал останется с прежней фазой.Similarly, when a signal with an inverse phase appears at the output of the second delay element 10, the phase of the signal at the direct output of the third amplifier 12 and the third switch 13 will change to inverse, two signals with the main phase and one with the inverse will be present at the inputs of the summing amplifier-limiter 5 and it will exit the restriction mode. At the same time, at the output of the summing amplifier-limiter 5, the signal remains with the previous phase.

В это время на входах второго фазового детектора 14 появятся противофазные сигналы и сигнал на его выходе изменит свой уровень на высокий. На выходе первого порогового устройства 15 сигнал с нулевого уровня сменится на единичный, первый счетный триггер 16 перейдет в единичное состояние. Третий коммутатор 13 переключится на инверсный выход третьего усилителя 12. В результате, на входах суммирующего усилителя-ограничителя 5 опять будут присутствовать синфазные сигналы и он перейдет в режим ограничения, но фаза сигнала с его выхода не изменится.At this time, antiphase signals will appear at the inputs of the second phase detector 14 and the signal at its output will change its level to high. At the output of the first threshold device 15, the signal from the zero level will change to a single one, the first counting trigger 16 will go into a single state. The third switch 13 will switch to the inverse output of the third amplifier 12. As a result, the common mode signals will again be present at the inputs of the summing amplifier-limiter 5 and it will switch to the limiting mode, but the phase of the signal from its output will not change.

На входах второго фазового детектора 14 появятся синфазные сигналы, а на выходе низкий уровень. На входе первого счетного триггера 16 закончится импульс, оставив его в единичном состоянии.Common-mode signals will appear at the inputs of the second phase detector 14, and the output will be low. At the input of the first counting trigger 16, the pulse ends, leaving it in a single state.

По окончании указанных событий первый 4, второй 9, третий 13 коммутаторы передают на выход сигналы с инверсных выходов первого 3, второго 8 и третьего 12 усилителей, первый 16, второй 19 и третий 22 счетные триггеры находятся в единичном состоянии, а состояние остальных устройств не отличается от исходного.At the end of these events, the first 4, second 9, third 13 switches transmit the output signals from the inverse outputs of the first 3, second 8 and third 12 amplifiers, the first 16, second 19 and third 22 counting triggers are in a single state, and the state of other devices is not different from the original.

Если фаза сигнала вновь поменяется на противоположную, суммирующий усилитель-ограничитель 5 выйдет из режима ограничения, сохранив фазу сигнала на выходе неизменной, а на выходе четвертого фазового детектора 20 появится высокий уровень. На выходе третьего порогового устройства 21 ноль сменится единицей, третий счетный триггер 22 установится с единичного на нулевой уровень, а первый коммутатор 4 переключится на передачу сигнала с прямого выхода первого усилителя 3. Суммирующий усилитель-ограничитель 5 войдет в режим ограничения, сохранив фазу сигнала на выходе неизменной. Это приведет к возврату уровней сигнала с выходов четвертого фазового детектора 20 и третьего порогового устройства 21 в исходное состояние.If the phase of the signal is reversed again, the summing amplifier-limiter 5 exits the limiting mode, keeping the signal phase at the output unchanged, and a high level appears at the output of the fourth phase detector 20. At the output of the third threshold device 21, zero will change to unity, the third counting trigger 22 will be set from one to zero, and the first switch 4 will switch to transmitting the signal from the direct output of the first amplifier 3. The summing amplifier-limiter 5 will enter the limiting mode, keeping the signal phase at output unchanged. This will lead to the return of the signal levels from the outputs of the fourth phase detector 20 and the third threshold device 21 to its original state.

Затем процесс повторится в цепочке: третий фазовый детектор 17, второе пороговое устройство 18, второй счетный триггер 19. Второй коммутатор 9 переключится с инверсного выхода на прямой. Третий фазовый детектор 17 и второе пороговое устройство 18 вернутся в исходное состояние, а состояние второго счетного триггера 19 останется неизменным.Then the process will be repeated in the chain: the third phase detector 17, the second threshold device 18, the second counting trigger 19. The second switch 9 will switch from the inverse output to the direct one. The third phase detector 17 and the second threshold device 18 will return to their original state, and the state of the second counting trigger 19 will remain unchanged.

Аналогичный процесс пройдет по цепочке: второй фазовый детектор 14, первое пороговое устройство 15, первый счетный триггер 16. Третий коммутатор 13 переключится с инверсного выхода на прямой. Второй фазовый детектор 14 и первое пороговое устройство вернутся в исходное состояние, а состояние первого счетного триггера 16 не изменится.A similar process will go through the chain: the second phase detector 14, the first threshold device 15, the first counting trigger 16. The third switch 13 will switch from the inverse output to the direct one. The second phase detector 14 and the first threshold device will return to their original state, and the state of the first counting trigger 16 will not change.

Во всех случаях на выходе суммирующего усилителя-ограничителя 5 амплитуда и фаза выходного сигнала останутся неизменными.In all cases, at the output of the summing amplifier-limiter 5, the amplitude and phase of the output signal will remain unchanged.

Таким образом, в схеме, реализующей синхронный прием фазоманипулированного сигнала, при инверсии фазы с выхода устройства формирования опорного напряжения 1 фаза на опорном входе первого фазового детектора 2 остается неизменной. Следовательно, у заявленного устройства помехоустойчивость выше, чем у аналогов.Thus, in a circuit that implements synchronous reception of a phase-shifted signal, when the phase is inverted from the output of the device for generating the reference voltage, the phase at the reference input of the first phase detector 2 remains unchanged. Therefore, the claimed device noise immunity is higher than that of analogues.

В заявленном устройстве суммирующий усилитель-ограничитель может быть реализован на быстродействующем операционном усилителе. Если считать уровни сигналов на его входах одинаковыми, то коэффициент его усиления подбирается таким образом, что при уровне входного сигнала таком, как на одном из входов, он выдает сигнал максимального уровня без ограничения. При превышении этого уровня он должен входить в режим ограничения. К элементам задержки предъявляется следующее требованиеIn the claimed device, the summing amplifier-limiter can be implemented on a high-speed operational amplifier. If we consider the signal levels at its inputs to be the same, then its gain is selected so that when the level of the input signal is such as at one of the inputs, it gives a signal of maximum level without restriction. If this level is exceeded, it must enter restriction mode. The following requirement is imposed on delay elements.

Figure 00000001
Figure 00000001

где tЭ3 - время задержки каждого из элементов задержки;where t E3 is the delay time of each of the delay elements;

tФД - время задержки второго 14, третьего 17 и четвертого 20 фазовых детекторов;t PD - delay time of the second 14, third 17 and fourth 20 phase detectors;

tПУ - время задержки каждого из пороговых устройств;t PU - delay time of each of the threshold devices;

tСЧТ - время задержки каждого из счетных триггеров;t SCH - delay time of each of the counting triggers;

tК - время задержки каждого из коммутаторов, что в сумме составит не более пятидесяти микросекунд.t K is the delay time of each of the switches, which in total will be no more than fifty microseconds.

Этому требованию с избытком удовлетворяет устройство задержки на кварцевом (или ПАВ) резонаторе. Время задержки такого устройства составит 2Q/F0~0,04 секунды (для кварцевого резонатора) и ~0,005 С (для ПАВ резонатора), где Q=105 - добротность кварцевого, и Q=104 - ПАВ резонаторов, F0=50 МГц - частота опорного сигнала.This requirement is met in excess by the delay device on the quartz (or SAW) resonator. The delay time of such a device will be 2Q / F 0 ~ 0.04 seconds (for a quartz resonator) and ~ 0.005 C (for a SAW resonator), where Q = 10 5 is the quality factor of a quartz crystal, and Q = 10 4 is a SAW resonator, F 0 = 50 MHz is the frequency of the reference signal.

Остальные элементы устройства могут быть выполнены на стандартной элементной базе и не имеют каких-либо особенностей.The remaining elements of the device can be performed on a standard element base and do not have any features.

Claims (1)

Демодулятор фазоманипулированных сигналов, содержащий объединенные по входу фазовый детектор, первый вход и выход которого являются входом и выходом устройства соответственно, и устройство формирования опорного напряжения, отличающийся тем, что в него введены последовательно соединенные первый усилитель, вход которого подключен к выходу устройства формирования опорного напряжения, первый коммутатор, суммирующий усилитель-ограничитель, выход которого подключен к второму входу фазового детектора, причем инверсный выход первого усилителя подключен к второму входу первого коммутатора, последовательно соединенные первый элемент задержки, вход которого подключен к выходу устройства формирования опорного напряжения, первый фазовращатель, второй усилитель и второй коммутатор, выход которого подключен к второму входу суммирующего усилителя-ограничителя, а инверсный выход второго усилителя подключен к второму входу второго коммутатора, последовательно соединенные второй элемент задержки, вход которого подключен к выходу первого элемента задержки, второй фазовращатель, третий усилитель, третий коммутатор, выход которого подключен к третьему входу суммирующего усилителя-ограничителя, а инверсный выход третьего усилителя подключен к второму входу третьего коммутатора, последовательно соединенные второй фазовый детектор, первый вход которого подключен к выходу суммирующего усилителя-ограничителя, а второй вход к выходу третьего коммутатора, первое пороговое устройство, первый счетный триггер, выход которого подключен к управляющему входу третьего коммутатора, последовательно соединенные третий фазовый детектор, первый вход которого подключен к выходу суммирующего усилителя-ограничителя, а второй вход к выходу второго коммутатора, второе пороговое устройство, второй счетный триггер, выход которого подключен к управляющему входу второго коммутатора, последовательно соединенные четвертый фазовый детектор, первый вход которого подключен к выходу суммирующего усилителя-ограничителя, а второй вход к выходу первого коммутатора, третье пороговое устройство, третий счетный триггер, выход которого подключен к управляющему входу первого коммутатора. A phase-shifted signal demodulator comprising a phase detector combined at the input, the first input and output of which are the input and output of the device, respectively, and a reference voltage generating device, characterized in that a first amplifier is connected in series, the input of which is connected to the output of the reference voltage generating device , the first switch, the summing amplifier-limiter, the output of which is connected to the second input of the phase detector, the inverse output of the first amplifier The device is connected to the second input of the first switch, the first delay element is connected in series, the input of which is connected to the output of the reference voltage generating device, the first phase shifter, the second amplifier and the second switch, the output of which is connected to the second input of the summing amplifier-limiter, and the inverse output of the second amplifier is connected to the second input of the second switch, a second delay element connected in series, the input of which is connected to the output of the first delay element, the second phase rotation eh, the third amplifier, the third switch, the output of which is connected to the third input of the summing amplifier-limiter, and the inverse output of the third amplifier is connected to the second input of the third switch, a second phase detector connected in series, the first input of which is connected to the output of the summing amplifier-limiter, and the second the input to the output of the third switch, the first threshold device, the first counting trigger, the output of which is connected to the control input of the third switch, the third a basic detector, the first input of which is connected to the output of the summing amplifier-limiter, and the second input to the output of the second switch, a second threshold device, a second counting trigger, the output of which is connected to the control input of the second switch, the fourth phase detector, the first input of which is connected to the output of the summing amplifier-limiter, and the second input to the output of the first switch, the third threshold device, the third counting trigger, the output of which is connected to the control input of the first th switch.
RU2009115125/09A 2009-04-20 2009-04-20 Demodulator of phase-shift signals RU2405273C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009115125/09A RU2405273C1 (en) 2009-04-20 2009-04-20 Demodulator of phase-shift signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009115125/09A RU2405273C1 (en) 2009-04-20 2009-04-20 Demodulator of phase-shift signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2405273C1 true RU2405273C1 (en) 2010-11-27

Family

ID=44057714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009115125/09A RU2405273C1 (en) 2009-04-20 2009-04-20 Demodulator of phase-shift signals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2405273C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557448C2 (en) * 2014-03-18 2015-07-20 Гарри Романович Аванесян Digital phase detector (versions)
RU2713218C1 (en) * 2019-04-24 2020-02-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" Demodulator
RU2719404C2 (en) * 2016-01-26 2020-04-17 Сони Корпорейшн Apparatus and method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557448C2 (en) * 2014-03-18 2015-07-20 Гарри Романович Аванесян Digital phase detector (versions)
RU2719404C2 (en) * 2016-01-26 2020-04-17 Сони Корпорейшн Apparatus and method
RU2713218C1 (en) * 2019-04-24 2020-02-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" Demodulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009074856A (en) Spread spectrum radar system
US4352999A (en) Zero-crossing comparators with threshold validation
JPH0129469B2 (en)
KR910017174A (en) Furnace Slack Level Measuring Equipment
RU2405273C1 (en) Demodulator of phase-shift signals
RU2556429C1 (en) Non-coherent digital demodulator of "integrally" coded phase-shift keyed signals
RU2362273C2 (en) Method of transmitting information using pseudonoise signals and device to this end
RU2332707C2 (en) Method for processing of barker signal when it is detected
US3621221A (en) Correlator with equalization correction
GB2165113A (en) Frequency multiplier and mixer
JP4417173B2 (en) Demodulator
US5216425A (en) Method for reducing the influence of distortion products
RU2591032C1 (en) Digital quadrature phase synchronisation and demodulation device
RU2460224C1 (en) Differential phase-shift keyed signal demodulator
RU2808227C1 (en) Amplitude shift keying demodulator
RU2318295C1 (en) Detector of phase-manipulated pseudorandom signals
US6693470B1 (en) Method and arrangement for generating cyclic pulses
RU2562065C1 (en) Device for increasing range resolution
RU2326502C1 (en) Demodulator of phase-shift keyed signals
RU2259632C1 (en) Method of the frequency band division of a transmitted signal and device for its realization
RU2309550C1 (en) Method for auto-correlation receipt of noise-like signals
RU1805550C (en) System for transmission of tetrad-coded radio signals
SU1086552A1 (en) Device for forming difference frequency signal of pulse trains
SU1510094A1 (en) Decoder of line code
RU2522854C1 (en) Method of demodulating minimum frequency-shift keying signals and apparatus for realsing said method