SU1515390A2 - Устройство демодул ции фазоманипулированных сигналов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиосв зи. Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости демодул ции сигналов с комбинированной амплитудной модул цией и фазовой манипул цией. В устройство введены смесители 17, 18, фазовращатели на -90° и на +90° 16 и 22, у-ль промежуточной частоты 19, амплитудный детектор 21, ключ 23 и сумматор 24. Введенные блоки позвол ют подавл ть ложный сигнал (помеху), принимаемый по зеркальному каналу, первому и второму комбинационным каналам. 1 ил.

Description

Xt7

ел

СП

00

Изобретение относитс  к радиосв зи , может быть использовано дл  приема и демодул ции сигналов с комбинированной амплитудой модул цией и фа- зовой манипул цией и  вл етс  усовершенствованием известного устройства по основному авт.св. № 1322498.

Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости демодул ции сигналов с комбинированной амплитудной модул цией и фазовой манипул цией.

На чертеже изображена структурна  электрическа  схема предлагаемо1 о устройства.

Устройство содержит первый смеситель 1, управл емый генератор 2, первый усилитель 3 промежуточной частоты , амплитудньй ограничитель 4, первый удвоитель 5 частоты, узкополос- нкй фильтр 6, генератор 7 опорног о напр жени , второй удвоитель 8 частоты , первый фазовый детектор 9, фильтр 10 нижних частот, фазовращатель 11, второй фазовый детектор 12, перемно- житель 13, первый полосовой фильтр 14, синхронный детектор 15, фазовращатель 16 на -90 , третий смеситель 17, второй смеситель 18, второй усилитель 19 промежуточной частоты, вто рой полосовой фильтр 20, амплитудный детектор 21, фазовращатель 22 на +90 , ключ 23 и сумматор 24.

Устройство работает следуюсдим образом .

Принимаемый сигнал с комбинированной амплитудной модул цией и фазовой манипул цией (АМ-ФМн)

Uc(t) Vc l+m(c) +М кСс)+

+ 4,, О t с Тс, где V(. ,ОЭс,

, N - длительность и количество элементарных посыпок, из которых составлен сигнал длительностью Т. (Т

).

одновременно поступает на первые входы перемножитеп  13, фазовращател  16 и смесителей 1 и 18. На второй вход смесител  1 подаетс  напр жение управл емого генератора 2

U(t)V, uosCcOr t+tfr),

где Vp,

Qj., Lfr амплитуда, частота и начальна  фаза напр жени  управл емого генератора 2. На выходе смесител  1 образуютс  напр жени -комбинационных частот. Усилителем 3 промежуточной частоты выдел етс  напр жение промежуточной (разностной ) частоты

Unp,(t)Vnp, l+mCt). t + + M K(t) + M np,l, 0 6 t T,

где Vnp, -

K,- коэффициент передачи смесител  ; и)(-С)г- промежуточна  частота;

Пр, .

Напр жение Unp, (t) с выхода усилител  3 промежуточной частоты поступает на второй ВХ|ОД смесител  18, на выходе которого образуетс  напр жение разностной частоты

Unpi (t) Vnp l+m(t)2.;os(cJrt+(fr) Об ,

j,. Ц-,, - амплитуда,несуща  часто- г.де v - K, ,

та, дл итепьность и начальна  фаза сигнала; oCt) - модулирующа  функци 

амплитудной модул гщи; С{ к(с)0, |Г - манипулирунма  составл юща  фазы, отображающа  закон фазовой манипул ции в соответствии с модулирующей функцией,причем СркСс) Const, при (К+1)и может измен тьс  скачком при , т.е. на границах между элементарными посыпками (,2,... ,N-1);

45

50

55

которое вьщел етс  поло 20, настроенным на част ( гируетс  амплитудным де hocTynaeT на управл ющи 23, открыва  его. Ключ

состо нии закрыт. Напр  с выхода усилител  3 пр частоты через открытый пает на первый вход сум

Принимаемый АМ-ФМн с менно поступает на вход 16 на -90, на выходе к зуетс  сигнал

45

0

5

которое вьщел етс  полосовым фильтром 20, настроенным на частоту СЭ детек- (гируетс  амплитудным детектор-ом 21 и hocTynaeT на управл ющий вход ключа 23, открыва  его. Ключ 23 в исходном

состо нии закрыт. Напр жение И„. (t) с выхода усилител  3 промежуточной частоты через открытый ключ 23 поступает на первый вход сумматора 24.

Принимаемый АМ-ФМн сигнал одновременно поступает на вход фазовращател  16 на -90, на выходе которого образуетс  сигнал

U,(t)Vc l-t-m(c). ,t +

M ,(t) 90°, ,,

который поступает на первый вход смесител  17, на второй вход которого подаетс  напр жение управл емого генератора 2. На выходе смесител  17 образуетс  напр жение комбинационных частот. Усилителем 19 вьдел етс  напр жение промежуточной частоты,

Uppi (, n-m(t). ,pC +

q . (t) + ,-90°, ,

которое поступает на вход фазовращател  22 на +90 , на выходе которох о

образуетс  напр жение

l+m(c)l. + М, (О + Чпр,, 0

Unp,(t)Vnp,

t

которое поступает на второй вход сумматора 24, На выходе сумматора 24 образуетс  следующее напр жение:

V , (t)+Unp(c)2V,p, к +m(t).cos cOnpt+CpH(tJ + -bCfnp, , О 6 с 6 Т ,

которое поступает на вход амплитудного ограничител  4, На выходе последнего образуетс  напр жение

U,(t)V,cos С0прс+ е(с)+Ч „р , О t Т,

в котором амплитудна -модул ци  устранена . Указанное напр жение поступает на второй вход перемножител  13, на первый вход фазового детектора 12 и на вход удвоител  5 частоты, на выходе которого образуетс  следующее гармоническое колебание:

U,(t)V, cos 2COnpt+2Cf,(c)+2efnp,l

V, cos 2co«pt+2q.,p, ,0 t i Т, ,

где 2c(k(t) 0,27,

в котором манипул ци  фазы уже отсутствует . Это напр жение вьщел етс  узкополосным фильтром 6 и поступает на первый вход фазового детектора 9.

Опорное напр жение генератора 7 Vo cos(cOo t + lfo.

U,(t)

е х п

T,,

15

20

мб

25

30

35

где

Vo (c

амплитуда опорного напр жени ;

,д -СОрр- частота опорного напр жени , поступает на вход удвоител  8 часто- 10 ты, на выходе которого образуетс  напр жение , которое подаетс  на второй вход фазового детектора 9, где оно сравниваетс  по фазе с напр жением U,j(t), поступающим с выхода узкополосного фильтра 6, Если указанные напр жени  отличаютс  друг от друга по фазе, то на выходе фазового детектора 9 вьщел етс  управл ющее напр жение . Причем амплитуда и пол рность этого напр жени  завис т от степени и направлени  отклонени  удвоенной промежуточной частоты от удвоенной частоты опорного напр жени  (2СОпр 2СОо) . Управл ющее напр жение через фильтр 1U нижних частот воздействует на управл емый генератор 2, измен   его частоту так,чтобы сохран лось равенство СОд.

Опорное напр жение ) генератора 7 через фазовращатель 11 поступает на второй вход фазового детектора 12, Фазовращатель 11 служит дл  компенсации фазовых сдвигов, вносимых различными элементами устройства.

На выходе фазового детектора 12 образуетс  низкочастотное напр жение

и

К|

(t) Jc),

40 где У„ - .V,;

коэффициент передачи фазового

детектора,

которое содержит полезную информацию о законе фазовой манипул ции принимаемого сигнала,

В результате перемножение сигналов

Uc(t)

и

U(t) на выходе перемножител  13 образуетс  результирующее колебание

U(t)(c)- cosWr u

. +m(t) -cos (2U,-CO(,)t. где U K,V,V,;

К - коэффициент, передачи перемножител , из которого полосо715lb39U

вым фильтром 14 вьщел етс  напр жение разностной частоты;

) V l+m(r.) cosGO,. с ,

(поступающее на информационный вход синхронного детектора 15, на выходе которого образуетс  напр жение

которое вьщел етс  полосовь1м фильтром 20, детектируетс  амплитудным детектором 21 и поступает на управл ющий вход ключа 23,открыва  его. Напр же- JO ние Upp (t:) с выхода усилител  3

промежуточной частоты через открытый ключ 23 поступает на первый вход сумматора 24.

Принимаема  помеха ) одновреного детектора, пропорциональ-15 менно поступает на вход фазовращател  16 на -90 , на выходе которого обUH (t) VH UmCt) где U, K,V,V,;

Кд- коэффициент передачи синхрон-.

ньй модулирующей функции т(с).

Следовательно, если на вход устройства поступает сигнал с комбинированной амплитудной модул цией и фазовой манипул гщей (АМ-ФМн), то в рабо-20 те участвуют синхронный 15 и фазоаый 12 детекторы.

Если на вход устройства поступает только сигнал с амплитудной модул цией (AM) или только сигнал с фазовой 25 манипул цией (ФМн), то полезное напр жение по вл етс  на выходе синхронного 15 или фазового 12 детекторов.

Описанна  работа устройства соот- ЗО ветствует случаю приема АМ-ФМн сигнала по основному каналу на частоте СО .

Если ложный сигнал (помеха)

Un(t) (), Oi , 35

Де V,, Q,

Т , Ц п - амплитуда, несуща  частота , длительност. и начальна  фаза помехи, Q

принимаетс  по зеркальному каналу,

то на выходе смесител 1 образуетс 

напр жение

разуетс  помеха

U(c)VnCOs(), ,

котора  поступает на первый вход смесител  17, на второй вход которого подаетс  напр жение bV(t) управл емого генератора 2, На выходе смесител  17 образуютс  напр жени  комбинационных частот. Усилителем 19 вьщел етс  напр жение промежуточной частоты

Unp(t)Vnp cos(COppt + Cfnp +90 ),

О ё t 6 Т, которое поступает на вход фазовращаО

тел  22 на +90 , па выходе которого образуетс  };апр жение

Unp, (t)Vnp. cos(a%pt+q p -H80 )

-У„р cos(COnpt+Cfpp), О t Т ,

которое поступает на второй вход сумматора 24. Напр жени  Unp. (с) ,Unp (t) , поступающие на два входа сумматора, на ei o выходе компенсируютс , Следо- 45 вательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по зеркальному каналу на частоте W-i , подавл етс .

), cos( COnp t+Cf

Pi

),

0 : t 1

n

ГПР V - К V

Д пр n 2 1 г

которое поступает на второй вход сумматора 24. Напр жени  Unp. (с) ,Unp (t) , поступающие на два входа сумматора, на ei o выходе компенсируютс , Следо- 45 вательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по зеркальному каналу на частоте W-i , подавл етс .

Если ложный сигнал (помеха) принимаетс  полпервому комбинационному COr-ti),- промежуточна  частота; 50 налу на частоте QK, , то на выходе Ч прг Чг-Чп у которое поступает на---.---« i «-о,,- .„,

второй вход смесител  18, на первый

вход которого подаетс  принимаема 

помеха и„(г.) . На выходе смесител  18

образуетс  напр жение разностной час- 55

тоты

смесител  1 образуетс  напр жение

Unp (t)Vnp4- соз(СОпрС+Ц)„рС) , t Т„,

гдеСЗ„р 2Ог-СО(,,- промежуточна  часUnp (t)Vpp5 сОз(Сл)г+,),

О t Т

где V,j, - K,V,V,p

разуетс  помеха

U(c)VnCOs(),

котора  поступает на первый вход смесител  17, на второй вход которого подаетс  напр жение bV(t) управл емого генератора 2, На выходе смесител  17 образуютс  напр жени  комбинационных частот. Усилителем 19 вьщел етс  напр жение промежуточной частоты

Unp(t)Vnp cos(COppt + Cfnp +90 ),

О ё t 6 Т, которое поступает на вход фазовращаО

тел  22 на +90 , па выходе которого образуетс  };апр жение

Unp, (t)Vnp. cos(a%pt+q p -H80 )

-У„р cos(COnpt+Cfpp), О t Т ,

которое поступает на второй вход сумматора 24. Напр жени  Unp. (с) ,Unp (t) , поступающие на два входа сумматора, на ei o выходе компенсируютс , Следо- вательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по зеркальному каналу на частоте W-i , подавл етс .

Если ложный сигнал (помеха) прини налу на частоте QK, , то на выходе ---.---« i «-о,,- .„,

смесител  1 образуетс  напр жение

Unp (t)Vnp4- соз(СОпрС+Ц)„рС) , t Т„,

гдеСЗ„р 2Ог-СО(,,- промежуточна  частота;

которое поступает на второй вход смесител  18, на первый вход которого подаетс  принимаема  помеха U(t). На выходе смесител  18 образуетс  напр жение разностной частоты

Upp, (t)Vnp5- cos(2CO,+tf,),,

которое не попадает в полосу пропускани  полосового фильтра 20. Ключ 23 не открываетс  и ложный сигнал (поме- О ха), принимаемый по первому комбинационному каналу на частоте СО к,, подавл етс  .

По аналогичной причине подавл етс  и ложный сигнал (помеха), принимав- мый по второму комбинационному каналу на частоте Сл),

Форм

Устройство демодул ции фазоманипу- лированных сигналов по авт.св. |№ 1322498, отличающеес  тем, что, с целью повышени  помехоусфазовой манипул цией, в него введены последовательно соединенные второй смеситель, второй полосовой фильтр и

амплитудный детектор, последовательно соединенные фазовращатель на - 90 , третий смеситепь, второй усилитель промежуточной частоты и фазовращатель на 90°, а также ключ и сумматор, причем выход первого усилител  промежуточной частоты соединен с входом ам- питудного ограничител  через последовательно соединенные ключ и сумматор, второй вход первого смесител  соединен с первым входом второго смесител , второй вход которого соединен с выходом первого усилител  промежуточной частоты, выход амплитудного детектора соединен с вторьм входом ключа, второй вход первого смесител  соединен, с входом фазовращател  на -90 ,второй выход управл емого генератора соединен с вторым входом третьего смесител , выход фазовращател 

тойчивости демодул ции сигналов с на +90 соединен с вторым входом сумбинированной амплитудной модул цией и матора.

К2 .

ула изобретени 

а  151Ь390 О

фазовой манипул цией, в него введены последовательно соединенные второй смеситель, второй полосовой фильтр и

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство демодуляции фазоманипу-^® лированных сигналов по авт.св.

   1322498, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости демодуляции сигналов с ком-?д бинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией, в него введены последовательно соединенные второй смеситель, второй полосовой фильтр и амплитудный детектор, последовательно соединенные фазовращатель на - 90 , третий смеситель, второй усилитель промежуточной частоты и фазовращатель на 90°, а также ключ и сумматор, причем выход первого усилителя промежуточной частоты соединен с входом ампитудного ограничителя через последовательно соединенные ключ и сумматор, второй вход первого смесителя соединен с первым входом второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, выход амплитудного детектора соединен с вторым входом ключа, второй вход первого смесителя соединен; с входом фазовращателя на -90 .второй выход управляемого генератора соединен с вторым входом третьего смесителя, выход фазовращателя на +90 соединен с вторым входом сумматора .