SU1499468A1

SU1499468A1 - Устройство дл приема сигналов с частотно-фазовой модул цией

Info

Publication number: SU1499468A1
Application number: SU874341253A
Authority: SU
Inventors: Валерий Петрович Гетман; Михаил Анатольевич Иванов; Борис Анатольевич Литвинов
Original assignee: Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1987-12-10
Filing date: 1987-12-10
Publication date: 1989-08-07

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в системах передачи и приема цифровой информации с частотно- фазовым представлением информации. Устройство содержит частотный демодул тор 1, элемент 6 задержки, интеграторы 12, 16, аналого-цифровой преобразователи 3, 17, ключи 4, 13, генераторы 5, 12 частот, фазовый демодул тор 15, смеситель 7. Введение в устройство элемента 8 задержки, перемножител 9, фильтра 10, подстраиваемого генератора 11 частот и фазорасщепител 14 позвол ет регенерировать опорный сигнал дл когерентной демодул ции принимаемых информационных сигналов в фазовом подканале, что обеспечивает повышение качества и надежности синхронизации устройства при приеме сигналов с частотно-фазовой модул цией. 1 ил.

Description

В)1од о44 СО СО 05 00

31499А68

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в системах передачи и приема цифровой информации с частотно -фазовым представлением информации.

Целью изобретени вл етс повьппе- ние качества и надежности синхронизации путем регенерации опорного сигнала дл когерентной демодул ции прини- п маемых сигналов в фазовом подканале. На чертеже представлена функциональна схема устройства дл приема . сигналов с .частотно-фазовой модул цией .

15

35

Устройство содержит частотный демодул тор t, интегратор 2, аналогово- цифровой преобразователь 3, ключ 4, генератор 5 частот, элемент 6 задержки , смеситель 7, элемент 8 задержки, 20 еремножитель 9, фильтр 10, подстраиаемый генератор 11, генератор 12 часот , ключ 13, фазорасщепитель 14, азовый демодул тор 15, интегратор 16, налого-цифровой преобразователь 17, 25 при этом вход частотного демодул тора 1 соединен с входной шиной и вхоом элемента 6 задержки, а выход через соединенные последовательно ин- тегратор 2 и аналого-цифровой преоб- ЗО разователь 3-е первой выходной ной устройства и управл ющими входами лючей 4 и 13, причем п входов клю а 13 соединены с соответствующими п выходами генератора 12 частот, а выход - с первым входом фазового демодул тора 15, второй вход которого соединен с выходом элемента 6 задержки и сигнальным входом смесител 7, гетеродинный вход которого соединен . с выходом ключа 4, а выход через соединенные последовательно элемент 8 задержки, перемножитель 9, фильтр 10, подстраиваекый генератор 11 подключен к входам генераторов 5 и 12 частот и сигнальному входу фазорасщепител 14, выход которого соединен с вторым входом перемножител 9, а управл ющий вход - с второй выходной шиной устройства и выходом аналого-цифрового преобразовател 17, вход которого ключен к выходу интегратора 16, вход которого соединен с выходом фазового демодул тора 15, am выходов генератора 5 частот подключены к соответствующим m входам ключа 4,

Устройство работает следующим образом .

45

п

5

35

0 5 ЗО . 0

5

Принимаемый информационный сигнал S,(t) поступает на вход частотного демодул тора 1 и элемента 6 задержки. На выходе частотного демодул тора 1 по результатам приема элемента инфор - мационного сигнала за тактовый интервал времени Т формируетс напр жение (t), которое интегрируетс интегратором 2, выходное напр жение которого т

UHi(t)i Su,(t)dt,

где -С

t i

постр нна времени интегратора .

Это напр жение поступает на вход аналого-цифрового преобразовател 3, который преобразует его в код D, соответствующий значению мгновенной частоты соgприн того элемента информационного сигнала. Этот код поступает на управл ющие входы ключей 13 и 4, которые производ т подключение только одного из п и m соответственно входных сигналов, поступающих на их сигнальные входы, на свой выход. Кроме того, с выхода аналого-цифрового преобразовател 3 в виде двоичного кода Dj выдаетс на первый выход (выход частотного подканала) устрой(йтва последовательность бинарных импульсов, отражающа значение мгновенной средней частоты Ulcj принимаемого информационного сигнала S,(t).

Элемент 6 задержки производит задержку информационного сигнала S,(t) на врем t , равное длительности Т обработки одного элемента информационного сигнала S (t) в частном канале до момента выдачи решени о значении мгновенной частоты данного элемента информационного сигнала S,(t) в виде двоичного кода D „ с выхода аналого-цифрового преобразовал 3.

Задержанный на врем t информаци- онньй сигнал S(t) поступает на сигнальный вход смесител 7, на гетеродинный вход которого поступает через ключ 4 выходной сигнал Sj(t) генератора 5 частот. Значение центральной частоты Wpy сигнала S j-Ct) равно разности значений мгновенной частоты принимаемого информационного сигнала Si(t) и опорной частоты , используемой дл когерентной настройки подстраиваемого генератора 11 частот . Таким образом, на выходе смесител 7 формируетс сигнал S(t) Acosf и; ont+fll t)+ nocTOHHHofi

несущей частотой Шоп Данный сигнал поступает на вход элемента 8 задержки .

Элемент 8 задержки производит задержку сигнала S4(t) на врем t, равное длительности Т, обработки одного элемента информационного сигнала S,(t) в фазовом канале до момента выдачи решени о значении фазы (j . данного

Col

СоС

элемента.информационного сигнала S (t) в виде двоичного кода В „ с выхода

аналого-цифрового преобразовател 17. Задержанный сигнал S(t) поступает на первый вход перемножител 9, на g второй вход которого поступает фазо- модулированный сигнал S 7(t)AsinCcJ,nt+ +(ll/(t)J с выхода фазорасщепител 14. Причем законом модул ции фазорасщепител 14 вл етс решение о значении фазы 1/ очередного элемента информационного сигнала S(t), поступающее в виде двоичного кода В с выхода второго аналого-цифрового преобразо20

со своего 1-го выхода генератора 12 частот поступает только на один отдельный свой из п сигнальных входов ключа 13, который под действием кода D, содержащего информацию о мгновенной частоте прин того элемента информационного сигнала S(t), производит коммутацию только одного отдельного из п входных сигналов (t), соответствующего данной мгновенной частоте СА){.;, на свой выход. Опорный сигнал Sjj(t), несуща частота о/, которого равна мгновенной частоте w. прин того элемента информационного сигнала S (t), с выхода ключа 13 поступает на второй вход фазового демодул тора 15, на первый вход которого поступает задержанный на врем t данный элемент информационного сигнала ). На выходе фазового демодул тора 15 по резул ьтатам приема элемента информационного сигнала

вател 17 на управл ющий вход фазо--. 25 i() за тактовый интервал Т времени

формируетс напр жение ), которое интегрируетс интегратором 16, выходное

расщепител 14. Затем производитс сравнение начальных фаз выходного фа- зомодулированного ) и задержанного S(t) сигналов.

С выхода перемножител 9 сигнал

Sj(t)|-{cos 2u;pnt+24((t) + 4,+sin i/J

поступает на вход фильтра 10, который вьщел ет из спектра сигнала Sg(t) отслеживаемую низкочастотную составл ющую sin ifo с заданной полосой JII частот. Сигнал с выхода фильтра 10 поступает на вход подстраиваемого генератора 11 частот, который форми- . |рует на своем выходе сигнал S 9(t) Acosu,t, который поступает на вход генератора 5 частот, сигнальный вход фазорасщепител 14 и на вход генератора 12 частот.

Генератор 12 частот преобразует сигнал Sg(t) в множество опорных сигналов Scj(t). Создание сетки необхо- диСых дл когерентного приема в фазовом канале опорных частот методом подстройки по одной из передаваемых . частот становитс возможным при условии сохранени когерентности принимаемых информационных сигналов S ,(t) после прохождени канала передачи информации, что выполн етс дл большинства практически важны-х каналов (в передающем устройстве обеспечена когерентность частот передаваемых информационных сигналов SiCt). Каждый

и

30

И2

напр жение которого

(t)ib,/t)dt.

где

35

40

- посто нна времени интегратора .

Это напр жение поступает на вход аналого-цифрового преобразовател 17. который преобразует его в код В, соответствующий значению фази прин того элемента информационного сигнала ), Этот код в виде последовательности бинарных импульсов, отражающей значение фазы L/,принимаемого информационного сигнала ), поступает на второй выход (выход фазового подканала) устройства. Дальнейша работа устройства происходит аналогично циклу приема одного элемента информационного сигнала b(t).

Б спектре информационного сигнала обычно не содержатс дискретные составл ющие с разрешенным значением мгновенной частоты. Поэтому на приемной стороне необходимо осуществить нелинейную обработку прин тых инфор- мационных сигналов дл восстановлени их несущих, так как при проведении линейных преобразований обогащение спектра не происходит.

В известных устройствах примен ет с пр мой нелинейное преобразование,, что значительно снижает качество ра-.

50

55

из п опорных сигналов S.. (t)

g

и

0

И2

напр жение которого

(t)ib,/t)dt.

где

5

0

- посто нна времени интегратора .

Б спектре информационного сигнала обычно не содержатс дискретные составл ющие с разрешенным значением мгновенной частоты. Поэтому на приемной стороне необходимо осуществить нелинейную обработку прин тых инфор- . мационных сигналов дл восстановлени их несущих, так как при проведении линейных преобразований обогащение спектра не происходит.

0

5

7149946

боты устройства. В предлагаемом устройстве осуществл ютс косвенное преобразов.ан е и перемножени поступающего на вход информационного сигнала и сигнала, поступающего с выхо- да инерционной обратной- св зи, что значительно повьпиает качество и надежность функционировани устройства.

Таким образом, введение в устрой- , ство дл приема сигналов с частотно- фазовой модул цией второго элемента задержки, перемножител , фильтра, подстраиваемого генератора и фазорас- щепител с их св з ми позвол ет реге- нерировать опорный сигнал дл когерентной демодул ции принимаемых информационных сигналов в фазовом подканале, что обеспечивает повышение качества

8

первого и второго ключей, п входов первого ключа соединены с п выходами первого генератора частот, а выход - с первым входом фазового демодул тора , второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки и сигнальным входом смесител , гетеродинный вход которого соединен с выходом второго ключа, m входов которого соединены с m выходами второго гене-, ратора частот, вход которого соединен с входом .первого генератора частот, а выход фазового демодул тора через соединенные последовательно второй интегратор и второй аналого-цифровой преобразователь соединен с второй выходной шиной, отли-чающеес тем, что, с целью повышени качества

и надежности синхрон1$зации устройства 2о и надежности синхронизации, в него

при приеме сигналов вой модул цией.

с частотно-фазо-

дополнительно введены второй элемен задержки, перемножитель, фазорасще- питель, фильтр и подстраиваемый ген ратор -частот, при этом выход смесит

Ф

ормула изобр етени

Устройство дл приема сигналов с частотно-фазовой модул цией, содержащее частотный демодул тор, -вход кото- рого соединен с входной шиной и входом первого элемента задержки, а выход через соединенные последовательно первый интегратор и первый аналого- цифровой преобразователь - с первой выходной шиной и управл ющими входами

ополнительно введены второй элемент задержки, перемножитель, фазорасще- питель, фильтр и подстраиваемый генератор -частот, при этом выход смесител подключен через соединенные последовательно второй элемент задержки, перемножитель, фильтр и подстраиваемый генератор к входу первого генератора частот и сигнальному входу фазорасщепител , управл ощий вход которого соединен с второй выходной шиной , а выход - с вторым входом перемножител .

Claims

Формула изобр’етения

Устройство для приема сигналов с частотно-фазовой модуляцией, содержащее частотный демодулятор, вход которого соединен с входной шиной и входом первого элемента задержки, а выход через соединенные последователь- jg но первый интегратор и первый аналогоцифровой преобразователь - с первой выходной шиной и управляющими входами первого и второго ключей, η входов первого ключа соединены с η выходами первого генератора частот, а выход с первым входом фазового демодулятора, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки и сигнальным входом смесителя, гетеродинный вход которого соединен с выходом второго ключа, ш входов которого соединены с ш выходами второго гене-, ратора частот, вход которого соединен с входом первого генератора частот, а выход фазового демодулятора через соединенные последовательно второй интегратор и второй аналого-цифровой преобразователь соединен, с второй выходной шиной, отли-чающееся тем, что, с целью повышения качества 2Q и надежности синхронизации, в него дополнительно введены второй элемент задержки, перемножитель, фазорасщепитель, фильтр и подстраиваемый генератор частот, при этом выход смесите25 ля подключен через соединенные последовательно второй элемент задержки, перемножитель, фильтр и подстраиваемый генератор к входу первого генератора частот и сигнальному входу фазорасщепителя, управляющий вход которого соединен с второй выходной шиной, а выход - с вторым входом перемножителя.

Составитель Е.Борзов Редактор И.Шулла Техред л.СердюковаКорректор Н. Король

Заказ 4706/54 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101