RU2522692C1 - Radio receiver with autocorrelation separation of frequency-shift keyed continuous-phase signal transmissions - Google Patents

Radio receiver with autocorrelation separation of frequency-shift keyed continuous-phase signal transmissions Download PDF

Info

Publication number
RU2522692C1
RU2522692C1 RU2012148016/08A RU2012148016A RU2522692C1 RU 2522692 C1 RU2522692 C1 RU 2522692C1 RU 2012148016/08 A RU2012148016/08 A RU 2012148016/08A RU 2012148016 A RU2012148016 A RU 2012148016A RU 2522692 C1 RU2522692 C1 RU 2522692C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
input
output
symbol
trigger
Prior art date
Application number
RU2012148016/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Васильевич Тарасов
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова"
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 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом", Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Priority to RU2012148016/08A priority Critical patent/RU2522692C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2522692C1 publication Critical patent/RU2522692C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: radio receiver, which includes series-connected input amplifier, first frequency converter, solid-state main selection filter, intermediate frequency amplifier, second frequency converter, low-pass filter, limiting amplifier and comparator, the output of which is connected to the input of a digital delay line made in form of an N-bit shift register and a clock generator, also includes a D flip-flop. The data input of the D flip-flop is connected to the connection point of the output of the comparator and the input of the digital delay line; the clock input of the D flip-flop is connected to the output of the digital delay line and the output of the D flip-flop is the output of the radio receiver, wherein the number of bits of the shift register should ensure a delay time associated with symbol carrier frequencies by a defined ratio.
EFFECT: simple radio receiver with autocorrelation separation of frequency-shift keyed continuous-phase signal transmissions.
8 dwg

Description

Изобретение относится к технике радиосвязи.The invention relates to techniques for radio communications.

Известны профессиональные радиоприемные устройства [1], [2], в которых разделение посылок частотно-манипулированного сигнала осуществляется путем прямого сравнения частоты принимаемого сигнала с эталонной вспомогательной частотой двухканального гетеродина с квадратурными выходами, подключенными к информационным входам 2-х Д-триггеров, на входы синхронизации которых поступает принимаемый частотно-манипулированный сигнал, при этом выход первого Д-триггера подключен к информационному входу третьего Д-триггера, выход второго Д-триггера подключен к входу синхронизации третьего Д-триггера, а эталонная частота равна полусумме несущих частот символов принимаемого частотно-манипулированного сигнала. В профессиональных радиостанциях коротковолнового диапазона для передачи и приема информации с автоматической телеграфной аппаратуры используются частотно-манипулированные сигналы с непрерывной фазой со сдвигом частот 200 Гц или 500 Гц [3]. При демодуляции частотно-манипулированных сигналов с таким сдвигом частот в известных устройствах необходимо обеспечивать высокую стабильность принимаемых частот и эталонной частоты.Known professional radio receivers [1], [2], in which the packages of the frequency-manipulated signal are separated by directly comparing the frequency of the received signal with the reference auxiliary frequency of the two-channel local oscillator with quadrature outputs connected to the information inputs of 2 D-triggers, to the inputs synchronization which receives the received frequency-manipulated signal, while the output of the first D-trigger is connected to the information input of the third D-trigger, the output of the second D-trigger connected to the synchronization input of the third D-trigger, and the reference frequency is equal to half the carrier frequencies of the symbols of the received frequency-manipulated signal. In professional shortwave radio stations, frequency-manipulated signals with a continuous phase with a frequency shift of 200 Hz or 500 Hz are used to transmit and receive information from automatic telegraph equipment [3]. When demodulating frequency-manipulated signals with such a frequency shift in known devices, it is necessary to ensure high stability of the received frequencies and the reference frequency.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному техническому решению является профессиональное радиоприемное устройство с автокорреляционным демодулятором частотно-манипулированного сигнала с непрерывной фазой, содержащее входной усилитель, первый преобразователь частоты, твердотельный фильтр основной селекции, усилитель промежуточной частоты, второй преобразователь частоты, фильтр нижних частот, усилитель-ограничитель, компаратор и автокорреляционный демодулятор, включающий в себя фазовый детектор, интегратор цифрового сигнала в виде двоичного счетчика и цифровую линию задержки, выполненную в виде N-разрядного регистра сдвига и тактового генератора и обеспечивающую время задержки, равное половине периода частоты сдвига частотно-манипулированного сигнала [3]. Однако известное устройство является сложным.The closest in technical essence to the claimed technical solution is a professional radio receiver with an autocorrelation demodulator of a frequency-manipulated signal with a continuous phase, containing an input amplifier, a first frequency converter, a solid-state filter of the main selection, an intermediate frequency amplifier, a second frequency converter, a low-pass filter, an amplifier -limiter, comparator and autocorrelation demodulator, which includes a phase detector, digital integrator signal as a binary counter and a digital delay line, formed as a N-bit shift register and the clock generator and providing a delay time equal to half the period of the frequency shift FSK signal [3]. However, the known device is complex.

Техническим результатом настоящего изобретения является упрощение устройства.The technical result of the present invention is to simplify the device.

Технический результат достигается тем, что в радиоприемное устройство, содержащее последовательно соединенные входной усилитель, первый преобразователь частоты, твердотельный фильтр основной селекции, усилитель промежуточной частоты, второй преобразователь частоты, фильтр нижних частот, усилитель-ограничитель и компаратор, выход которого подключен ко входу цифровой линии задержки, выполненной в виде N-разрядного регистра сдвига и тактового генератора, введен дополнительно Д-триггер. Информационный вход Д-триггера присоединен к точке соединения выхода компаратора и входа линии задержки, вход синхронизации Д-триггера соединен с выходом линии задержки, а выход Д-триггера является выходом устройства, причем количество разрядов регистра сдвига должно обеспечивать время задержки, связанное с несущими частотами символов соотношением:The technical result is achieved by the fact that in a radio receiver containing a series-connected input amplifier, a first frequency converter, a solid-state filter of the main selection, an intermediate frequency amplifier, a second frequency converter, a low-pass filter, a limiter amplifier and a comparator, the output of which is connected to the input of a digital line a delay made in the form of an N-bit shift register and a clock, an additional D-trigger is introduced. The information input of the D-trigger is connected to the connection point of the output of the comparator and the input of the delay line, the synchronization input of the D-trigger is connected to the output of the delay line, and the output of the D-trigger is the output of the device, and the number of bits of the shift register must provide a delay time associated with the carrier frequencies characters ratio:

t з = ( n з + F f 2 ) 1 / f 1 ( 1 )

Figure 00000001
t s = ( n s + F f 2 ) one / f one ( one )
Figure 00000001

где tз - время задержки, мс;where t s - delay time, ms;

f1 - частота символа «1» на входе Д-триггера, кГц;f 1 - the frequency of the symbol "1" at the input of the D-trigger, kHz;

f2 - частота символа «0» на входе Д-триггера, кГц;f 2 - frequency of the symbol "0" at the input of the D-trigger, kHz;

F=(f1-f2) - сдвиг частот символов, кГц;F = (f 1 -f 2 ) is the frequency shift of the symbols, kHz;

nз=1, 2, 3… - число целых периодов частоты f1 символа «1», укладывающихся во времени задержки.n s = 1, 2, 3 ... is the number of integer periods of frequency f 1 of the symbol "1" that fit into the delay time.

Новым качеством, необнаруженным в патентной и научно-технической литературе, является то, что в радиоприемном устройстве с автокорреляционным разделением посылок частотно-манипулированного сигнала с непрерывной фазой принимаемое сообщение возникает на выходе Д-триггера, на информационный вход которого поступает с выхода компаратора принимаемый частотно-манипулированный сигнал, на синхронизационный вход поступает частотно-манипулированный сигнал с минимальной задержкой, равной периоду низшей частоты частотно-манипулированного сигнала на входе Д-триггера.A new quality not found in the patent and scientific literature is that in a radio receiver with autocorrelation separation of the packages of a frequency-manipulated signal with a continuous phase, the received message appears at the output of the D-trigger, on the information input of which the received frequency manipulated signal, the frequency-manipulated signal with a minimum delay equal to the period of the lowest frequency of the frequency-manipulated signal is fed to the synchronization input drove at the input of the D-trigger.

На фиг.1 представлена структурная схема радиоприемного устройства с автокорреляционным разделением посылок частотно-манипулированного сигнала с непрерывной фазой. Радиоприемное устройство содержит входной усилитель 1, первый преобразователь частоты 2, твердотельный фильтр основной селекции 3, усилитель промежуточной частоты 4, второй преобразователь частоты 5, фильтр нижних частот 6, усилитель-ограничитель 7, компаратор 8, N-разрядный регистр сдвига 9, тактовый генератор 10 и Д-триггер 11.Figure 1 presents the structural diagram of a radio receiver with autocorrelation separation of the packages of a frequency-manipulated signal with a continuous phase. The radio receiver contains an input amplifier 1, a first frequency converter 2, a solid-state filter of the main selection 3, an intermediate frequency amplifier 4, a second frequency converter 5, a low-pass filter 6, a limiter amplifier 7, a comparator 8, an N-bit shift register 9, a clock 10 and D-trigger 11.

На фиг.2, 3, 4, 5, 6, 7 представлены результаты моделирования работы радиоприемного устройства. На фиг.2, 3, 4, 5, 6, 7 цифрами обозначено: 12 - последовательность посылок символов «1»; 13 - последовательность посылок символов «0»; 14 - принимаемый частотно-манипулированный сигнал с непрерывной фазой на выходе компаратора 8; 15 - частотно-манипулированный сигнал с непрерывной фазой на выходе регистра сдвига 9; 16 - модулирующий сигнал; 17 - демодулированный сигнал на выходе Д-триггера 11.Figure 2, 3, 4, 5, 6, 7 presents the simulation results of the operation of the radio receiver. In figure 2, 3, 4, 5, 6, 7, the numbers indicate: 12 - the sequence of sending the characters "1"; 13 - sequence of sendings of characters "0"; 14 - received frequency-manipulated signal with a continuous phase at the output of the comparator 8; 15 - frequency-manipulated signal with a continuous phase at the output of the shift register 9; 16 - modulating signal; 17 - demodulated signal at the output of the D-trigger 11.

На фиг.8 в таблице приведены результаты расчетов по формуле (1) времен задержки и необходимого количества разрядов регистра при сдвигах частот F=500 Гц, F=200 Гц для числа периодов nз=1, 2, 3.In Fig. 8, the table shows the results of calculations by the formula (1) of the delay times and the required number of register bits at frequency shifts F = 500 Hz, F = 200 Hz for the number of periods n s = 1, 2, 3.

Радиоприемное устройство работает следующим образом.The radio device operates as follows.

Частотно-манипулированный сигнал с антенны поступает на входной усилитель 1, с помощью преобразователя частоты 2 переносится на промежуточную частоту, фильтруется от помех твердотельным фильтром 3 и через усилитель промежуточной частоты 4 поступает на вход второго преобразователя частоты 5. После второго преобразования частотно-манипулированный сигнал на низкой частоте выделяется фильтром нижних частот 6, усиливается усилителем-ограничителем 7 и компаратором 8 преобразуется в цифровой двухуровневый сигнал, необходимый для работы цифровых микросхем N-разрядного регистра сдвига 9 и Д-триггера 11.The frequency-manipulated signal from the antenna is fed to the input amplifier 1, with the help of the frequency converter 2 it is transferred to the intermediate frequency, filtered from interference by a solid-state filter 3, and through the intermediate-frequency amplifier 4 is fed to the input of the second frequency converter 5. After the second conversion, the frequency-manipulated signal to low frequency is allocated by a low-pass filter 6, amplified by a limiting amplifier 7 and comparator 8 is converted into a digital two-level signal necessary for digital operation output circuits of the N-bit shift register 9 and the D-trigger 11.

С выхода компаратора 8 частотно-манипулированный сигнал поступает на информационный вход Д-триггера 11 и на вход N-разрядного регистра сдвига 9. С выхода N-разрядного регистра сдвига 9 задержанный частотно-манипулированный сигнал поступает на вход синхронизации Д-триггера 11. Величина задержки выбирается таким образом, чтобы при передаче символа «1» положительный фронт начального импульса задержанной посылки символа «1» на входе синхронизации Д-триггера находился в максимуме импульса посылки символа «1» на информационном входе Д-триггера, тогда на выходе Д-триггера поддерживается максимальный уровень, соответствующий символу «1». Такое состояние на выходе Д-триггера поддерживается до окончания текущей посылки символа «1», поскольку на обоих входах Д-триггера присутствуют импульсы одной частоты и соотношение фаз сохраняется. В момент смены символов без разрыва фазы на информационном входе Д-триггера появляется посылка импульсов с частотой символа «0» и положительный фронт импульсов задержанной посылки символа «1» на входе синхронизации вследствие разности частот символов начинает с каждым периодом перемещаться по сигналу на информационном входе. При этом на выходе Д-триггера максимальный уровень символа «1» сохраняется до того времени, пока очередной положительный фронт импульса на входе синхронизации не совпадет с минимумом импульса посылки символа «0» на информационном входе. В этот момент минимум импульса с информационного входа появляется на выходе Д-триггера, то есть с некоторой задержкой на выходе радиоприемного устройства появляется минимальный уровень, соответствующий символу «0». Величина задержки появления на выходе радиоприемного устройства символа «0» зависит от того, какую фазу будет иметь положительный фронт импульса задержанной посылки на входе синхронизации на момент смены символов. Минимальная величина этой задержки будет в том случае, если положительный фронт задержанного импульса не выйдет за пределы первого периода частоты символа «0» после его появления на информационном входе Д-триггера. Поскольку частота символа «0» меньше частоты символа «1», то условие совпадения фронтов импульсов на входах Д-триггера будет выражаться равенством:From the output of the comparator 8, the frequency-manipulated signal is fed to the information input of the D-trigger 11 and to the input of the N-bit shift register 9. From the output of the N-bit shift register 9, the delayed frequency-manipulated signal is fed to the synchronization input of the D-trigger 11. The delay value is selected so that when transmitting the symbol "1", the positive edge of the initial pulse of the delayed sending of the symbol "1" at the synchronization input of the D-trigger is at the maximum of the pulse sending the symbol "1" at the information input of the D-trigger, hen the output D flip-flop is maintained the maximum level corresponding to the symbol "1". Such a state at the output of the D-trigger is maintained until the end of the current sending of the “1” symbol, since both inputs of the D-trigger have pulses of the same frequency and the phase ratio is maintained. At the moment of changing the symbols without phase discontinuity, an impulse with the frequency of the symbol “0” appears on the information input of the D-trigger, and the positive edge of the pulses of the delayed sending of the symbol “1” at the synchronization input, due to the difference in the frequency of the symbols, begins to move with each period along the signal at the information input. At the same time, at the output of the D-trigger, the maximum level of the “1” symbol is maintained until the next positive edge of the pulse at the synchronization input matches the minimum pulse of sending the “0” symbol at the information input. At this moment, the minimum pulse from the information input appears at the output of the D-flip-flop, that is, with some delay, the minimum level corresponding to the “0” symbol appears at the output of the radio receiver. The amount of delay in the appearance of the symbol “0” at the output of the radio receiver depends on which phase the positive edge of the delayed pulse at the synchronization input will have at the time of the change of symbols. The minimum value of this delay will be in the event that the positive edge of the delayed pulse does not go beyond the first period of the frequency symbol "0" after it appears on the information input of the D-trigger. Since the frequency of the symbol "0" is less than the frequency of the symbol "1", the condition for the coincidence of the pulse fronts at the inputs of the D-trigger will be expressed by the equality:

T 2 = ( 1 + X ) T 1 , ( 2 )

Figure 00000002
T 2 = ( one + X ) T one , ( 2 )
Figure 00000002

гдеWhere

T1=1/f1=1/(f2+F) - период частоты символа «1»на входе Д-триггера;T 1 = 1 / f1 = 1 / (f2 + F) - the period of the frequency of the symbol "1" at the input of the D-trigger;

T2=1/f2=1/(f1-F) - период частоты символа «0» на входе Д-триггера;T 2 = 1 / f2 = 1 / (f1-F) - the period of the frequency of the symbol "0" at the input of the D-trigger;

Х - часть периода частоты f1 символа «1», характеризующая фазу положительного фронта начального импульса задержанной посылки символа «1» на входе синхронизации Д-триггера относительно положительного фронта очередного импульса на информационном входе Д-триггера.X is the part of the frequency period f 1 of the symbol “1” characterizing the phase of the positive edge of the initial pulse of the delayed sending of the symbol “1” at the synchronization input of the D-trigger relative to the positive edge of the next pulse at the information input of the D-trigger

С учетом периодичности функций общая формула расчета времени задержки будет выглядеть так:Given the frequency of functions, the general formula for calculating the delay time will look like this:

t з = ( n з + X ) T 1 , ( 3 )

Figure 00000003
t s = ( n s + X ) T one , ( 3 )
Figure 00000003

где обозначения величин соответствуют приведенным в (1) и (2).where the designations of the quantities correspond to those given in (1) and (2).

Подставляя в (3) значения величин из (2) и преобразуя, получим формулу (1) для расчета времени задержки в зависимости от параметров частотно-манипулированного сигнала. Количество разрядов регистра сдвига, реализующее рассчитанное по формуле (1) время задержки, зависит от тактовой частоты и рассчитывается по формуле:Substituting in (3) the values of the quantities from (2) and transforming, we obtain formula (1) for calculating the delay time depending on the parameters of the frequency-manipulated signal. The number of bits of the shift register that implements the delay time calculated by formula (1) depends on the clock frequency and is calculated by the formula:

N = t з f т 1 ( 4 )

Figure 00000004
N = t s f t - one ( four )
Figure 00000004

tз- время задержки, мс;t s - delay time, ms;

fт - частота тактового генератора, кГц.f t - the frequency of the clock generator, kHz.

Уменьшение задержки на 1 разряд необходимо, чтобы уйти от совпадения фронтов на входах Д-триггера.Reducing the delay by 1 bit is necessary to get away from the coincidence of the fronts at the inputs of the D-trigger.

Возникшее в момент смены символов новое соотношение фаз на обоих входах, удерживающее на выходе Д-триггера значение символа «0», поддерживается появлением в задержанном сигнале на входе синхронизации Д-триггера посылки импульсов частоты символа «0». После следующей смены символа «0» на «1» на информационном входе Д-триггера появляется посылка импульсов с частотой символа «1» и положительный фронт импульсов задержанной посылки символа «0» на входе синхронизации вследствие разности частот символов также начинает с каждым периодом перемещаться по сигналу на информационном входе. При этом на выходе Д-триггера состояние предыдущего символа «0» сохраняется до того момента времени, пока очередной положительный фронт импульсов задержанной посылки символа «0» на входе синхронизации не совпадет с максимумом импульса посылки символа «1» на информационном входе. В этот момент максимум импульса с информационного входа появляется на выходе Д-триггера, то есть с некоторой задержкой на выходе радиоприемного устройства появляется символ «1». При смене символа «1» на «0» величина задержки фронта символа «0» постоянна и равна, как показано выше, одному периоду частоты символа «0». Величина задержки фронта при смене символа «0» на «1» вследствие периодичности несущих частот символов может меняться и зависит от фактически установленного времени конструктивной задержки и соответствующего ему числа разрядов регистра сдвига. Это связано с тем, что в зависимости от установленного числа разрядов регистра сдвига изменяется длительность доли задержанной посылки символа «0», которая определяет фазу импульса этой посылки на входе синхронизации Д-триггера в момент смены символа «0» на «1». Этим значением фазы задается время от момента смены символов на информационном входе Д-триггера, в течение которого перемещающийся положительный фронт импульса задержанной посылки символа «0» впервые попадет на максимум импульса посылки символа «1» на информационном входе. Указанное время и является задержкой появления фронта символа «1» на выходе радиоприемного устройства. Разность времен задержек фронтов при смене символов определяет отклонение длительности демодулированного символа от длительности соответствующего переданного символа. В предлагаемом радиоприемном устройстве с автокорреляционным разделением посылок частотно-манипулированного сигнала с непрерывной фазой установкой соответствующего числа разрядов цифровой линии задержки можно добиться совпадения с незначительной погрешностью длительностей принимаемых и исходных символов.The new phase relation at both inputs that occurred at the time of changing the symbols, holding the value of the symbol “0” at the output of the D-trigger, is supported by the appearance of the symbol “0” frequency pulse sending in the delayed signal at the synchronization input of the D-trigger. After the next change of the symbol “0” to “1”, a pulse sending with the frequency of the symbol “1” appears on the information input of the D-trigger, and the positive edge of the pulses of the delayed sending of the symbol “0” at the synchronization input also begins to move with each period signal at the information input. At the same time, at the output of the D-flip-flop, the state of the previous symbol “0” is maintained until the moment when the next positive edge of the pulses of the delayed sending of the symbol “0” at the synchronization input does not coincide with the maximum pulse sending of the symbol “1” at the information input. At this moment, the maximum pulse from the information input appears at the output of the D-trigger, that is, with a certain delay, the symbol “1” appears at the output of the radio receiver. When changing the symbol “1” to “0”, the delay value of the edge of the symbol “0” is constant and equal, as shown above, to one frequency period of the symbol “0”. The value of the front delay when changing the symbol “0” to “1” due to the frequency of the carrier frequencies of the symbols can vary and depends on the actually set time of the structural delay and the corresponding number of bits of the shift register. This is due to the fact that depending on the set number of bits of the shift register, the duration of the fraction of the delayed sending of the symbol “0” changes, which determines the phase of the pulse of this message at the synchronization input of the D-trigger at the time of changing the symbol “0” to “1”. This phase value sets the time from the moment of changing the symbols at the information input of the D-flip-flop, during which the moving positive edge of the pulse of the delayed sending of the symbol “0” first hits the maximum pulse of sending the symbol “1” at the information input. The indicated time is the delay in the appearance of the front of the symbol “1” at the output of the radio receiver. The difference in the delay times of the edges when changing characters determines the deviation of the duration of the demodulated symbol from the duration of the corresponding transmitted character. In the proposed radio receiver with autocorrelation separation of the packages of the frequency-manipulated signal with a continuous phase by setting the appropriate number of bits of the digital delay line, it is possible to achieve a coincidence with a slight error in the lengths of the received and original symbols.

При сдвиге частот символов 500 Гц кратное отношение длительности элементарного символа и периодов частоты обоих символов, обеспечивающее непрерывность фазы частотно-манипулированного сигнала, достигается при длительности элементарного символа 4,0 мС (скорость передачи 250 Бод) с несущими частотами символов «1» - 4,75 кГц, «0» - 4,25 кГц.With a shift of symbol frequencies of 500 Hz, a multiple ratio of the duration of the elementary symbol and the frequency periods of both symbols, ensuring the phase continuity of the frequency-manipulated signal, is achieved when the duration of the elementary symbol is 4.0 ms (transmission speed 250 Baud) with the carrier frequencies of the symbols "1" - 4, 75 kHz, “0” - 4.25 kHz.

При сдвиге частот символов 200 Гц кратное отношение длительности символа и периодов частоты обоих символов, обеспечивающее непрерывность фазы частотно-манипулированного сигнала, достигается при длительности символа 5,0 мС (скорость передачи 200 Бод) с несущими частотами символов «1» - 4,6 кГц, «0» - 4,4 кГц.With a shift of symbol frequencies of 200 Hz, a multiple ratio of the symbol duration and frequency periods of both symbols, which ensures the phase continuity of the frequency-manipulated signal, is achieved with a symbol duration of 5.0 ms (200 Baud rate) with carrier frequencies of the symbols “1” - 4.6 kHz , “0” - 4.4 kHz.

Результаты моделирования работы радиоприемного устройства при сдвиге частот 500 Гц и 29 разрядах регистра (nз=1) с тактовой частотой 125 кГц приведены на фиг.2.The simulation results of the operation of the radio receiver with a frequency shift of 500 Hz and 29 bits of the register (n s = 1) with a clock frequency of 125 kHz are shown in figure 2.

Результаты моделирования работы радиоприемного устройства при сдвиге частот 500 Гц и 56 разрядах регистра (nз=2) с тактовой частотой 125 кГц приведены на фиг.3.The simulation results of the operation of the radio receiver with a frequency shift of 500 Hz and 56 bits of the register (n s = 2) with a clock frequency of 125 kHz are shown in Fig.3.

Результаты моделирования работы радиоприемного устройства при сдвиге частот 500 Гц и 82 разрядах регистра (nз=3) с тактовой частотой 125 кГц приведены на фиг.4.The simulation results of the operation of a radio receiver with a frequency shift of 500 Hz and 82 bits of the register (n s = 3) with a clock frequency of 125 kHz are shown in Fig.4.

Результаты моделирования работы радиоприемного устройства при сдвиге частот 200 Гц и 56 разрядах регистра (nз=1) с тактовой частотой 250 кГц приведены на фиг.5.The simulation results of the operation of the radio receiver with a frequency shift of 200 Hz and 56 bits of the register (n s = 1) with a clock frequency of 250 kHz are shown in Fig.5.

Результаты моделирования работы радиоприемного устройства при сдвиге частот 200 Гц и 111 разрядах регистра (nз=2) с тактовой частотой 250 кГц приведены на фиг.6.The simulation results of the operation of the radio receiver with a frequency shift of 200 Hz and 111 bits of the register (n s = 2) with a clock frequency of 250 kHz are shown in Fig.6.

Результаты моделирования работы радиоприемного устройства при сдвиге частот 200 Гц и 165 разрядах регистра (nз=3) с тактовой частотой 250 кГц приведены на фиг.7.The simulation results of the operation of the radio receiver with a frequency shift of 200 Hz and 165 bits of the register (n s = 3) with a clock frequency of 250 kHz are shown in Fig.7.

На фиг.8 в таблице приведены длительности демодулированных символов на выходе радиоприемного устройства, рассчитанные и измеренные при моделировании выходных каскадов радиоприемного устройства с автокорреляционным разделением посылок частотно-манипулированного сигнала с непрерывной фазой с установленным вышеприведенным числом разрядов регистра задержки. Из таблицы фиг.8 следует, в что радиоприемном устройстве с автокорреляционным разделением посылок частотно-манипулированного сигнала с непрерывной фазой количество разрядов регистра сдвига, реализующее время задержки, рассчитанное в соответствии с формулой (1) при nз=1 и равное периоду низшей частоты частотно-манипулированного сигнала, обеспечивает наилучшее совпадение длительностей демодулированных и переданных символов, при этом максимальная величина разности длительностей принятых и соответствующих переданных символов не превышает разности периодов частот частотно-манипулированного сигнала на входе Д-триггера.In Fig. 8, the table shows the durations of demodulated symbols at the output of the radio receiver, calculated and measured by simulating the output stages of the radio receiver with autocorrelation separation of the bursts of a frequency-manipulated signal with a continuous phase with the set number of bits of the delay register set above. From the table of Fig. 8, it follows that in a radio receiver with autocorrelation separation of the bursts of a frequency-manipulated signal with a continuous phase, the number of bits of the shift register that implements the delay time calculated in accordance with formula (1) with n s = 1 and equal to the period of the lowest frequency is -manipulated signal, provides the best match of the durations of demodulated and transmitted symbols, while the maximum difference in the durations of the received and corresponding transmitted symbols does not exceed It gives the difference in frequency periods of the frequency-manipulated signal at the input of the D-trigger.

ЛитератураLiterature

1. Головин О.В. Профессиональные радиоприемные устройства декаметрового диапазона. - М.: Радио и связь, 1985, стр.240, рис.9.10.1. Golovin OV Decameter professional radio receivers. - M.: Radio and Communications, 1985, p. 240, Fig. 9.10.

2. Radio receiver for FSK signals. Патент США №4193034, H04L 27/14.2. Radio receiver for FSK signals. U.S. Patent No. 4193034, H04L 27/14.

3. Радиостанция Р-168-100КА. Техническое описание ИТНЯ.464511.014-02ТО. ОАО « Сарапульский радиозавод», 2005. (Прототип).3. The radio station R-168-100KA. Technical description ITNYA.464511.014-02TO. OAO Sarapulsky Radio Plant, 2005. (Prototype).

Claims (1)

Радиоприемное устройство с автокорреляционным разделением посылок частотно-манипулированного сигнала с непрерывной фазой, содержащее последовательно соединенные входной усилитель, первый преобразователь частоты, твердотельный фильтр основной селекции, усилитель промежуточной частоты, второй преобразователь частоты, фильтр нижних частот, усилитель-ограничитель и компаратор, выход которого соединен с входом цифровой линии задержки, выполненной в виде N-разрядного регистра сдвига и тактового генератора, отличающееся тем, что в устройство введен Д-триггер, информационный вход которого присоединен к точке соединения выхода компаратора и входа цифровой линии задержки, вход синхронизации Д-триггера соединен с выходом цифровой линии задержки, а выход Д-триггера является выходом радиоприемного устройства, причем количество разрядов регистра сдвига должно обеспечивать время задержки, связанное с несущими частотами символов соотношением:
tз=(nз+F/f2)·1/f1,
где tз - время задержки, мс;
f1 - частота символа «1» на входе Д-триггера, кГц;
f2 - частота символа «0» на входе Д-триггера, кГц;
F=(f1-f2) - сдвиг частот символов, кГц;
nз=1, 2, 3… - число целых периодов частоты f1 символа «1», укладывающихся во времени задержки.
A radio receiver with autocorrelation separation of the bursts of a frequency-manipulated signal with a continuous phase, comprising a series-connected input amplifier, a first frequency converter, a solid-state filter of the main selection, an intermediate frequency amplifier, a second frequency converter, a low-pass filter, a limiter amplifier and a comparator, the output of which is connected with the input of a digital delay line, made in the form of an N-bit shift register and a clock generator, characterized in that The D-trigger is introduced, the information input of which is connected to the connection point of the output of the comparator and the input of the digital delay line, the synchronization input of the D-trigger is connected to the output of the digital delay line, and the output of the D-trigger is the output of the radio receiver, and the number of bits of the shift register must provide the delay time associated with the carrier frequencies of the characters by the ratio:
t s = (n s + F / f2 ) 1 / f1 ,
where t s - delay time, ms;
f 1 - the frequency of the symbol "1" at the input of the D-trigger, kHz;
f 2 - frequency of the symbol "0" at the input of the D-trigger, kHz;
F = (f 1 -f 2 ) is the frequency shift of the symbols, kHz;
n s = 1, 2, 3 ... is the number of integer periods of frequency f 1 of the symbol "1" that fit into the delay time.
RU2012148016/08A 2012-11-12 2012-11-12 Radio receiver with autocorrelation separation of frequency-shift keyed continuous-phase signal transmissions RU2522692C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012148016/08A RU2522692C1 (en) 2012-11-12 2012-11-12 Radio receiver with autocorrelation separation of frequency-shift keyed continuous-phase signal transmissions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012148016/08A RU2522692C1 (en) 2012-11-12 2012-11-12 Radio receiver with autocorrelation separation of frequency-shift keyed continuous-phase signal transmissions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2522692C1 true RU2522692C1 (en) 2014-07-20

Family

ID=51217462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012148016/08A RU2522692C1 (en) 2012-11-12 2012-11-12 Radio receiver with autocorrelation separation of frequency-shift keyed continuous-phase signal transmissions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2522692C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2589360C1 (en) * 2015-03-06 2016-07-10 Федеральный научно-производственный центр акционерное общество "Научно-производственное объединение "Марс" Method of receiving multiple frequency shift keyed digital signal

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4193034A (en) * 1978-07-06 1980-03-11 International Standard Electric Corporation Radio receiver for FSK signals
US4571738A (en) * 1983-06-02 1986-02-18 Standard Telephones And Cables Plc Demodulator logic for frequency shift keyed signals
SU1716615A1 (en) * 1990-05-11 1992-02-28 Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе Coherent receiver of frequency-shift radio signals with continuous phase
RU2076458C1 (en) * 1995-03-06 1997-03-27 Московский государственный авиационный институт (технический университет) Signal demodulator with frequency-shift keying
RU2136114C1 (en) * 1998-01-09 1999-08-27 Военный институт правительственной связи Demodulator of frequency-manipulated signals

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4193034A (en) * 1978-07-06 1980-03-11 International Standard Electric Corporation Radio receiver for FSK signals
US4571738A (en) * 1983-06-02 1986-02-18 Standard Telephones And Cables Plc Demodulator logic for frequency shift keyed signals
SU1716615A1 (en) * 1990-05-11 1992-02-28 Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе Coherent receiver of frequency-shift radio signals with continuous phase
RU2076458C1 (en) * 1995-03-06 1997-03-27 Московский государственный авиационный институт (технический университет) Signal demodulator with frequency-shift keying
RU2136114C1 (en) * 1998-01-09 1999-08-27 Военный институт правительственной связи Demodulator of frequency-manipulated signals

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2589360C1 (en) * 2015-03-06 2016-07-10 Федеральный научно-производственный центр акционерное общество "Научно-производственное объединение "Марс" Method of receiving multiple frequency shift keyed digital signal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4501002A (en) Offset QPSK demodulator and receiver
JP2002101139A (en) Method for demodulating
US3758870A (en) Digital demodulator
JP2013138323A (en) Transmission system, reception system, transmission method and reception method
RU159121U1 (en) ADAPTIVE AUTOCORRELATION SIGNAL DEMODULATOR WITH RELATIVE PHASE MANIPULATION
CN104333525B (en) A kind of GMSK modulation system synchronization method
Gerez Implementation of digital signal processing: Some background on GFSK modulation
RU2522692C1 (en) Radio receiver with autocorrelation separation of frequency-shift keyed continuous-phase signal transmissions
RU2425457C1 (en) Device of quadrature reception of frequency-manipulated signals
CN104618286A (en) Strictly band-limited efficient modulating system based on impact filter forming
US6026131A (en) Automatic gain control systems
CN101252564A (en) Code orthogonal transmission reference modulation and demodulation system in ultra-wideband communication and application method
RU148374U1 (en) MODEM FOR MULTI-BEARING SIGNALS
US4011407A (en) Narrow-band eight-phase modem
RU2460224C1 (en) Differential phase-shift keyed signal demodulator
CN109792376B (en) Clock synchronization method and equipment
RU2342785C1 (en) Radio communication method
GB2045033A (en) Digital message detector
RU148926U1 (en) DEVICE FOR DEMODULATION OF PHASOMANIPULATED SIGNALS
Stroh An experimental microprocessor-implemented 4800 bit/s limited distance voice band PSK modem
RU141481U1 (en) RADIOLINES WITH INCREASED INTERFERENCE PROTECTION OF SIGNAL TRANSMISSION
RU2127486C1 (en) Method and device for transmitting messages by broad-band signals
RU2804430C1 (en) Single phase difference modulation method
JPS6025354A (en) Radio communication system
JP3136868B2 (en) Asynchronous spread spectrum communication system

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20190507