SU1525936A1 - Устройство дл оптимального приема сигналов с угловой манипул цией - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике. Цель изобретени  - повышение веро тности приема. Устройство содержит дифференциатор 1, опорный г-р 2, вычитатель 3, перемножители 4 и 5, интеграторы 6, 9 и 10, делитель 7, г-р 8 пилообразного напр жени  и пороговый блок 11. Прин тый сигнал после преобразовани  в дифференциаторе 1 поступает на вычитатель 3. Здесь из него вычитаетс  сигнал, сформированный с помощью г-ра 2 и перемножител  4. Полученна  разность поступает в перемножитель 5, где перемножаетс  с сигналом г-ра 2. Далее из полученного сигнала с помощью интегратора 6, делител  7 и г-ра 8 формируетс  сигнал оценки второй производной. Затем интеграторы 9 и 10 из него формируют непосредственно оценку полной фазы, котора  сравниваетс  с пороговым значением в пороговом блоке 11. Устройство по п.2 ф-лы отличаетс  выполнением г-ра 2, дана его схема. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

сл ю сл

( СО О5

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в радиоприемных устройствах дл  приема сигналов с частотной и фазовой манипул цией .

Цель изобретени  - повышение веро тности приема.

На фиг. 1 изображена структурна  электрическа  схема предложенного уст ройства; на фиг. 2 - схема опорного генератора.

Устройство содержит дифференциатор 1, опорный генератор 2, вычита- тель 3, второй перемножитель , первы перемножитель 5, первый интегратор 6, делитель 7, генератор 8 пилообразного напр жени , второй и третий интеграторы 9, 10, пороговый блок 11.

Опорный генератор 2 состоит из пер вого интегратора 12, инвертора 13, второго перемножител  И, делител  15 второго интегратора 1б, сумматора 17, первого перемножител  18 и квадратора 19.

Устройство работает следующим образом .

Модель принимаемого сигнала можно записать

y(t) (t)(t), (1) где - полна  фаза колебани ,

несуща  информацию; n(t) - шум с нормальным распределением , нулевым средним и дисперсией (j .

После дифференциатора 1 прин тый сигнал имеет вид

y(t) P(t)(t)+fi(t). (2)

Выражение (2) относительно It) есть линейное уравнение, дл  решени  которого можно применить метод стохастической аппроксимации.

Дл  этого необходимо иметь копию принимаемого сигнала:

f(t)4(t)cos(t), (3) л л - -

гдeф(t) и РСе) - оценка производной полной фазы и оценка полной фазы соответственно .

Сигнал, соответствующий выражению (3), формируетс  опорным генератором и перемножителем . Согласно методу стохастической аппроксимации можно записать

$,„„.р,,з,.ш1. „,

где |J(t) - некотора  детерминированна  функци , котора  должна быть убывающей , обеспечивать несмещенность оценок, удовлетвор ть условию суммарного подавлени  помех и локальной устойчивости .

Такой функцией  вл етс 

1

(5)

где , t - врем  анализа;

,9(t)J - функционал, выбранный

в качестве критери  минимума среднеквадратичной ошибки;

,P(t) (t)-f(t)1|29t. (6) Тогда, подставл   (6) и (Ь) в (5), получим

л

.

-2t;Mt)JTy)-() 3t,(7)

или

л

t«

(8)

Ф(ь)(с)- 9(t)cos(t(t)cos(p(t)3t.

Осуществл   интегрирование выражени  (8), получим оценку полной фазы

л г М ,Г

(P(t) jdtj j y(t)- о о t) 0(t)(t) l, (t)cjt2. (9)

Опорный генератор построен так, что дл  его работы необходимы оценки второй и первой производных полной фазы. Модель опорного сигнала можно записать:

fo(t)cos(p(t) , (10) Тогда перва  производна  имеет вид:

fo, (t)-9(t)sin(p(t) , (11) втора  производна  запишетс  for(t)(t)sin(p(t) )(t)

l{l} for(t)4(t)f,,(t),

u;(,2)

Из выражени  (12) видно, что опорный генератор 2 формируетс  двум  интеграторами 12 и 16, двум  перемножител ми I и 18, сумматором 17, инвертором 13, делителем 15 и квадратором 19.

Таким образом, вычитатель 3 формирует сигнал, соответствующий разности

y(t)-(t)(t) , (13)

Перемножитель 5 формирует произведение у(с)-Ф(с)со5(р(с)(1) . (14)

Интегратор 6, делитель 7 и генератор 8 пилообразного напр жени  формируют сигнал оценки второй производной, то есть выражение (8). Интеграторы 9 и 10 , формируют непосредственно оценку полной фазы в соответствии с вь|ражением (9), при этом оценки P(t) H(t) подаютс  на делитель 15, где формируетс 

сигнал о

Ф(t)(t),

(15)

который перемножаетс  перемножителем 14 с первой производной опорного сигнала

(t).

(16)

Кроме того, сигнал оценкиФ (t) поступает на квадратор 19 дл  формировани  сигнала ф2(t), который перемножаетс  с выходным сигналом опорного генератора .

Сумматор 17 суммирует сигналы (1б)

Claims (2)

1, Устройство дл  оптимального приема сигналов с угловой манипул цией, 20 содержащее дифференциатор, опорный генератор, делитель и последовательно соединенные первые перемножитель и интегратор , отличающеес  тем, что, с целью повышени  веро тноси (17), а на выходе инвертора 13 бу- ти приема, введены вычитатель, второй дет сформирован сигнал, соответствую- перемножитель, последовательно соеди- щий второй производной (12). Дл  обес- енные второй и третий интеграторы, печени  начальных условий возникнове- пороговый блок и генератор пилообраз- ни  колебаний (т.е. начальной фазы ° ° « пр жени , причем вход дифферен- колебаний) интегратор 12 имеет началь- ОР  вл етс  входом устройства,

а выход через вычитатель соединен с первым входом первого перемножител , второй вход которого и первый вход

второго перемножител  соединены с выные услови , равные нулю, а интегратор 1б - начальные услови , равные (17). Подстройка частоты опорного генератора 2 осуществл етс  как по текущему значению частоты (перва  про-35 опорного генератора, первый изводна  полной фазы равна частоте), вход которого и второй вход второго так и по производной текущего значени  частоты (при этом будет учитыватьс  текуща  фаза принимаемого сигнала).

Таким образом, предлагаемый приемник может принимать как фазоманиперемножител  соединены с выходом второго интегратора, вход которого и второй вход опорного генератора соедине- Q ны с выходом делител , первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого интегратора и генератора пилообразного напр жени ,

пулированные, так и частотно-манипули- рованные сигналы.

Устройство начинает работать с началом формировани  пилообразного напр жени  генератором 8. За врем  длительности пилообразного напр жени  t полученна  оценка стремитс  к значению полной фазы и с каждым новым циклом е„ будет иметь все меньшую и меньшую ошибку. После каждого цикла t интегратор 6 обнул етс .

Предлагаемое устройство не требует синхронизации с принимаемым сигналом.

перемножител  соединены с выходом второго интегратора, вход которого и второй вход опорного генератора соедине- Q ны с выходом делител , первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого интегратора и генератора пилообразного напр жени ,

причем выход порогового блока  вл 45 етс  выходом устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л и - чающеес  тем, что опорный генератор состоит из последовательно соединенных первого и второго инте50 граторов, первого перемножител , сумматора и инвертора, а также второго перемножител , делител  и квадратора , причем выход первого интегратора соединен с первым входом второтак как фаза опорного колебани  в те- 55 о перемножител , выход и второй вход чение каждого цикла t будет подст-. раиватьс  под полученную оценку, при этом ошибка будет минимальной. При этом опорный генератор 2 и генератор 8

которого соответственно соединены с вторым входом сумматора, и выходом , делител , первый вход которого соединен с входом квадратора и  вл етс 

,

пилообразного напр жени  могут быть синхронизированы.(это не представл ет практической трудности) в зависимости от того, за какой интервал времени (период опорного колебани  или несколько ) необходимо получать оценку, при этом совсем не об зательно, чтобы начало информационного импульса и его

0 окончание совпадали с началом пилообразного напр жени .

Пороговый блок 11 осуществл ет сравнение оценки полной фазы с пороговым значением.

5

Формула изобретени 

1, Устройство дл  оптимального приема сигналов с угловой манипул цией, 0 содержащее дифференциатор, опорный генератор, делитель и последовательно соединенные первые перемножитель и интегратор , отличающеес  тем, что, с целью повышени  веро тносвторого перемножител  соединены с вы ° ° опорного генератора, первый вход которого и второй вход второго

35 опорного генератора, первый вход которого и второй вход второго

перемножител  соединены с выходом второго интегратора, вход которого и второй вход опорного генератора соедине- Q ны с выходом делител , первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого интегратора и генератора пилообразного напр жени ,

причем выход порогового блока  вл 45 етс  выходом устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л и - чающеес  тем, что опорный генератор состоит из последовательно соединенных первого и второго инте50 граторов, первого перемножител , сумматора и инвертора, а также второго перемножител , делител  и квадратора , причем выход первого интегратора соединен с первым входом второ о перемножител , выход и второй вход

которого соответственно соединены с вторым входом сумматора, и выходом , делител , первый вход которого соединен с входом квадратора и  вл етс 

первым входом опорного генератора, вторым входом которого  вл етс  второй вход делител , выход инвертора соединен с входом первого интегратора , второй вход первого перемножител  - с выходом квадратора, а выход второго интегратора  вл етс  выходом опорного генератора.