SU1184107A1 - Устройство дл демодул ции фазоманипулированных сигналов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФА.ЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее первый пороговый блок, дифференцирующий блок и реверсивный счетчик, выходы которого подключены .к входам цифроаналогового преобразовател , выход которого подключен к входу последовательно соединенных сумматора, фильтра нижних частот, перестраиваемого генератора и фазового детектора, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  помехоустойчивости при одновремен ном сокращении времени переходного процесса, введены первьй формирователь импульсов, первый селектор пол рности , последовательно соединенные второй селектор пол рности и первый элемент ИЛИ, последовательно соединенные фильтр верхних частот , второй пороговый блок, второй формирователь импульсов и второй элемент ИЛИ, выход которого подключен к первому входу реверсивного счетчика, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ выход фазового детектора подключен к второму входу сумматора и к входу дифференцирующего блока, выход i которого подключен к входам первого и второго селекторов пол рности, (Л причем выход первого селектора пол рности подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход фильтра нижних частот подключен к входу фильтра верхних частот, выход которого через последовательно соединенные первый пороговый блок и 00 4 первый формирователь импульсов подключен к второму входу первого элемента ИЛИ.

Description

11

Изобретение относитс  к радиосв зи и может найти применение в устройствах дл  помехоустойчивой демодул ции фазоманипулированных сигналов.

Цель изобретени - повьшениепомехо ,устойчивости при одновременном сокращнии временипереходного процесса.

На фиг.1 изображена структурноэлектрическа  схема предлагаемого устройстваi на фиг,2 - эпюры напр жений , по сн ющие его работу.

Устройство дл  демодул ции фазоманипулированных сигналов содержит фазовый детектор 1,сумматор 2, фильтр 3 нижних частот, перестраиваемьй генератор 4, дифференцирующий блок 5, первый селектор 6 пол рности , второй селектор 7 пол рности , первый элемент ИЛИ 8, второй элемент ИЛИ 9, реверсивный счетчик

10,дифроаналоговый преобразователь

11,фильтр 12 верхних частот, первьй 13 и второй 14 пороговые блоки, первый 15 и второй 16 формирователи импульсов.

Устройство работает следующим образом .

Сущность демодул ции заключаетс  в том, что относительно входного колебани  (n(t)-rayM)

S()gi FtZcr(i-t|)()

- - К

)

d-t + t.

примен етс  такой нелинейный оператор Ц, который формирует аддитивную смеоь информационной функции и функции продуктов переходного процесса, при этом в.спектре выходного напр жени  демодул тора кроме информационного спектра будут дополнительные гармонические составл ющие , частоты которых с увеличением времени асимптотически стрем тс  к нулю. Нелинейный оператор L. выбираетс  таким образом, чтобы спектр вьщел емого сообщени  и спектр асимптотически стрем щейс  к нулю несущей не совпадали.Наиболее просто такой алгоритм реализуетс , если основна  часть мощности асимптотическинулевой несущей сосредоточена в спектральных составл ющих вблизи нулевой частоты. Оператор L. обеспечивает также высокую помехоустойчивость приема дискретных сообщений.

72

На фиг.2 показан случай приема азоманипулированных сигналов дл  одулирующей функции типа сглаженного меандра (изображена часть процесса вхождени  в синхронизм), а также прохождение аномального перескока входной фазы на 360°, обусовленного действием аддитивных шуов . Сигнал, который обрабатьшаетс  емодул тором, записываетс  как

5i(t)()t+7;x(t)+4(i).,

где x(t) - модулирующа  функци  сглаженного меандра; if(t) - флуктуации входной фазы. Коэффициент передачи петли ФАПЧ выбираетс  так, чтобы полоса ФАЛЧ была меньще нижней частоты спектра модулирующей функции. В этом случае фазова  ошибка за малый промежуток времени (например, на периоде модулирующей функции) определ етс  в основном фазой входного сигнала (фиг.26). Подобна  фазова  ошибка, в которой аддитивно содержитс  функци  переходного процесса системы ФАПЧ,проходит через фазовьй детектор 1, характеристика которого изображёна на фиг.2с. Так как фазовый детектор имеет нелинейную характеристику, выходна  его функци  существенно отличаетс  от входной, в частности по вл ютс  тодки разрыва нервого рода (фиг.2(3). В этих точках с помощью дифференцирующего блока 5 формируютс  короткие импульсы (аппроксимируемые в виде дельта-функций) обеих пол рностей (фиг.2е,к,н). В качестве дифференцирующего блока 5 наиболее удобно примен ть однозвенную дифференцирующзпо КС-цепь, однако при этом необходимо, чтобы длительность разрьшного участка (фиг.2д) блока значительно меньше лительности основных участков.

Вьшидные импульсы, дифференцирующего блока 5 после селекции по пол рности селекторами 6 и 7 пол рности поступают на входы (суммирующий и вычитающий) реверсивного счетчика 10,- двоичный вход которого с помощью цифроаналогового преобразовател  11 преобразуетс  в аналоговую форму (фиг.2ж). Выходное напр жение цифроаналогового преобразовател  11 после сложени  с выходным напр жением фазового детектора 1 в cjTMMaTope 2 после сглаживающего фильтра 3 нижних частот имеет форму ( фиг.2), подобную фазовой ошибке, и поступает на вход перестраиваемого .генератора 4 дл  управлени  его частотой и фазой. В различных радиотехнических системах передачи информации спектр модулирующей функции ) получающейс  из функциональной зависимости сообщени  a(t) дп  фазоманипулированных сигналов по алгоритму х (i -IF .(t-t). i-i,-/4 имеет нижнюю частоту, равную нижней частоте спектра сообщени . Производна  от этого вьфажени  и вл етс  информационной составл ющей начальной частотной расстройки фазоманипулированного сигнала.- Спектр информационной составл ющей выходного напр жени  сумматора расположен в области частот, превьшающих нижнюю частоту спектра сообщени . Следовательно, при соответствующем выборе полосы удержани  и нижней частоты спектра сообщени  спектры переходного процесса и инфо мационной составл ющей выходного напр жени  сумматора практически не пересекаютс  и поэтому могут быть разделены с помощью линейного фильт ра верхних частот. Отфильтрованна  составл юща  на выходе фильтра 12 верхних частот показана на фиг.25. При этом демодул тор готов к работе непосредственно после его включени  Механизм повышени  помехоустойчивости при аномальных перескоках фазы входного сигнала на ЗбО за счет действи  аддитивного шума бу- дет следующим. Аномальный перескок фазы (фиг.2г) проходит через фазовый детектор 1 (фиг.2и) и далее преобразуетс  дифференцирующим блоком 5, селекторами 6 и 7 пол рности ( фиг.2(с), реверсивным счетчиком 10, цифроаналоговым преобразователем 11 (фиг.2л) и выдел етс  на выходе сумматора 2 и фильтра 12 верхних частот (фиг.2АО. Это напр жение поступает на вход пороговых блоков 13 , уровни срабатывани  которых равны соответственно плюс или минус половине аномального скачка напр жени  сумматора 2. Порог выбираетс  таким,.чтобы пороговый блок реагировал только на аномальные скачки фазы, которые по величине превышают как изменение информационной составл ющей фазы, так и нормальные флуктуации. Пороговые блоки 13 и 14 запускают соответствуюгщй формирователь 15 и 16 импульсов, вырабатывающий два коротких импульса, которые поступают на вход реверсивного счетчика to и компенсируют действие аномального перескока фазы.Фильтр 3 нижних частот, который обычно стоит на выходе демодул торов перед блоками вторичной обработки, сглаживает эти скачки напр жени  (фиг.2о).

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее первый пороговый блок, дифференцирующий блок и реверсивный счетчик, выходы которого подключены .к входам цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к входу последовательно соединенных сумматора, фильтра нижних частот, перестраиваемого генератора и фазового детектора, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при одновременном сокращении времени переходного процесса, введены первый формирователь импульсов, первый селектор полярности, последовательно соединенные второй селектор полярности и первый элемент ИЛИ, последовательно соединенные фильтр верхних частот, второй пороговый блок, второй формирователь импульсов и второй элемент ИЛИ, выход которого подключен к первому входу реверсивного счетчика, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ_? выход фазового детектора подключен к второму входу сумматора и к входу дифференцирующего блока, выход которого подключен к входам первого § и второго селекторов полярности, причем выход первого селектора полярности подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход фильтра нижних частот подключен к входу фильтра верхних частот, выход которого через последовательно соединенные первый пороговый блок и первый формирователь импульсов подключен к второму входу первого элемента ИЛИ.

   znwrT'Tis

   Фиг 1