SU873401A2

SU873401A2 - Device for demodulating multi-frequency mutually orthogonal multi-positional phase manipulated signals

Info

Publication number: SU873401A2
Application number: SU802872224A
Authority: SU
Inventors: Виталий Александрович Балашов; Павел Яковлевич Нудельман; Иван Павлович Панфилов; Александр Михайлович Темесов
Original assignee: Одесский Электротехнический Институт Связи Им.А.С.Попова
Priority date: 1980-01-04
Filing date: 1980-01-04
Publication date: 1981-10-15

Description

Изобретение относится к технике передачи данных по каналам связи и может использоваться для построения приемников многоканальных моделей с _ ортогональными канальными сигналами. ³ The invention relates to techniques for transmitting data over communication channels and can be used to build receivers of multi-channel models with _ orthogonal channel signals. ³

По основному авт.св. № 430502 из-’ вестно устройство для демодуляции многочастотных вэаимноортогональных многопоэиционных фазоманипулированных сигналов, содержащее последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, рециркулятор, многоканальные перемножитель и сумматор, функциональный преобразователь и генератор цифровых величин опорных 15 напряжений, выход которого подключен к другому входу многоканального перемножителя [12 .By main auto No. 430502, a device is known for demodulating multifrequency wave-orthogonal multipoint phase-shifted signals, comprising a series-connected analog-to-digital converter, a recirculator, a multi-channel multiplier and an adder, a functional converter and a generator of digital values of the reference 15 voltages, the output of which is connected to another input of the 12-channel multi-channel .

Однако известное устройство имеет низкую помехоустойчивость. 20However, the known device has a low noise immunity. 20

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.The purpose of the invention is to increase noise immunity.

Поставленная цель достигается. тем, что в устройство для демодуляции многочастотных взаимноортогональ- 25 ных многопозиционных фазоманипулированных сигналов введены коммутатор, дополнительный многоканальный перемножитель, дополнительный многоканальный ёумматор, дополнительный ге- 30 нератор цифровых величин опорных напряжений и дополнительный рециркулятор, выход которого через последовательно соединенные дополнительный многоканальный перемножитель, дополнительный многоканальный сумматор и коммутатор подключен ко входу функционального преобразователя, причем выход многоканального сумматора соединен со входом дополнительного рециркулятора и вторым входом коммутатора, а выход дополнительного генератора цифровых величин опорных напряжений подключен к соответствующему входу .дополнительного многоканального перемножителя.The goal is achieved. the fact that the device for demodulating multi-frequency mutually orthogonal multi-position phase-shifted signals includes a switch, an additional multi-channel multiplier, an additional multi-channel compressor, an additional generator of digital reference voltages and an additional recirculator, the output of which is through a series-connected additional multi-channel multiplier, an additional multi-channel the adder and the switch is connected to the input of the functional Converter, multichannel combiner output connected to the input of additional recirculator and a second input switch and the additional generator output digital values of the reference voltages connected to the corresponding input of multiplier For additional multichannel.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.The drawing shows a structural electrical diagram of the proposed device.

Устройство для демодуляции многочастотных взаимноортогональных многопоэиционных фазоманипулированных сигналов содержит аналого-цифровой преобразователь 1, рециркулятор 2, многоканальный перемножитель 3, многоканальный сумматор 4, генератор 5 цифровых величин опорных напряжений, дополнительный рециркулятор 6, дополнительный многоканальный перемножитель 7, дополнительный многоканаль ный сумматор 8, коммутатор 9, функциональный преобразователь 10, дополнительный генератор 11 цифровых величин опорных напряжений.A device for demodulating multifrequency mutually orthogonal multipoint phase-shifted signals comprises an analog-to-digital converter 1, a recirculator 2, a multi-channel multiplier 3, a multi-channel adder 4, a generator 5 of digital reference voltages, an additional recirculator 6, an additional multi-channel multiplier 7, an additional multi-channel switch 9 , a functional converter 10, an additional generator 11 of digital values of the reference voltage.

Цифровые величины результатов перемножений отсчетных значений труп- , (пового сигнала и соответствующих hmJ ’ отсчетов оптимальных опорных сигналов с выхода многоканального перемножителя 3 поступают на вход многоканального сумматора 4, в котором осущест- . вляется суммирование отсчетов каждо- Л® го канала. С выхода многоканального сумматора 4 цифрового значения сигналов, равные проекциям сигнала на синфазные и квадратурные составляющие опорных сигналов, поступают на вход 15 дополнительного рециркулятора 6, в котором запоминаются и затем дважды воспроизводятся на его выходе, поступая на вход дополнительного многоканального перемножителя 7, на другой 20 вход которого из дополнительного генератора 11 синхронно поступают цифровые коэффициенты, равные cosw_kT_KH sinm^Tn, где - центральная частота К-го составляющего частотного -jc сигнала, Т_к - величина смещения начала демодуляции посылки К-го состав ляющего сигнала относительно начала демодуляции предыдущей посылки. При первом воспроизведении цифровые значения синфазных проекций входного 3® сигнала умножаются на коэффициенты, равные cosu>_kT_K, а цифровые значения квадратурных проекций - на коэффициенты, равные siniu^T^- Результаты перемножений поступают на вход до- 35 полнительного многоканального сумматора 8, который образует сумму этих значений . При втором воспроизведении цифровые значения синфазных проекций умножаются на -sinu/цТк, a 4Q квадратурных проекций на c.osid_kT_k , а затем также суммируются в дополнительном многоканальном сумматоре 8, образуя значение . Так как для выделения информации вычисляется разность фаз между непреобразованным вектором полученным на предыдущем такте и преобразованным вектором (а^ ,), полученным на данном такте, то на вход функци- __ онального преобразователя должны ⁵⁰ поступать цифровые значения проекций , с выхода дополнительного многоканального сумматора 8, а также цифровые значения проекций a* „ b*J.The digital values of the results of the multiplication of the reference values of the corpse, (of the new signal and the corresponding hmJ 'samples of the optimal reference signals from the output of the multi-channel multiplier 3 are fed to the input of the multi-channel adder 4, in which the summation of the samples of each L® channel is carried out. adder 4 digital signal values equal to the projections of the signal on the in-phase and quadrature components of the reference signals are fed to input 15 of an additional recirculator 6, which stores and then two zhdy reproduced at its output, passed to the multi-channel additional multiplier 7, to the other input of which 20 of the additional generator 11 receives synchronous digital coefficients equal _{_{cosw k T K H sinm ^ Tn}} , where - the center frequency of the Kth signal constituting a frequency -jc , T _k is the offset value of the beginning of the demodulation of the sending of the K-th component signal relative to the beginning of demodulation of the previous package. At the first playback, the digital values of the in-phase projections of the input 3® signal are multiplied by the coefficients equal to co su> _k T _K , and the digital values of the quadrature projections onto coefficients equal to siniu ^ T ^ - The multiplication results are input to an additional 35-channel adder 8, which forms the sum of these values. In the second playback, the digital values of the in-phase projections are multiplied by -sinu / cTk, and the 4Q quadrature projections are multiplied by c.osid _k T _k , and then they are also summed in an additional multi-channel adder 8, forming a value. Since, to extract information, the phase difference between the non-transformed vector obtained on the previous clock and the transformed vector (a ^,) obtained on this clock is calculated, then the projection digital input ⁵⁰ must receive digital projection values from the output of the additional multi-channel adder 8 , as well as the numerical values of the projections a * „b * J.

с выхода многоканального сумматора 55 4, которые запоминаются на один такт. . Для коммутации выходов этих сумматоров включен коммутатор 9.from the output of the multi-channel adder 55 4, which are stored for one clock cycle. . To switch the outputs of these adders included switch 9.

Величины коэффициентов cosuu_kT_K и siпШцТцможно вычислять различным образом. Можно, например, подсчитать на каждом такте аргументшу т_к, учитывая, что Т_к = т + й t_fc, где Т - постоянная величина, a at_K - величина, равная нескольким интервалам дискретизации входного сигнала и определяемая системой синхронизации, а затем вычисляют значения cos и sin. Более простым решением является следующее: записывают в постоянное запоминающее устройство величины созш_кТ_ки sinu^T..^ соответствующие разным каналам и разным квантовым значениям величины д t_K,, и по соответствующему сигналу системы синхронизации извлекают нужное значение коэффициента· Так, например, для модели с 12-частотными каналами и частотой дискретизации 10 кГц, подстройка фазы тактовой частоты осуществляется дискретными шагами = j~g; jθ'-g с. При этом максимальное допустимое число дискретных шагов-, на которое изменяется начало обработки очередной посылки в рабочем режиме составляет ±8 (минимальное 0). В этом случае число коэффициентов,, которое необходимо запомнить, составит N = 12 *2*16 = 384 . По отношению к объекту памяти, необходимой для запоминания опорных сигналов, это составляет 20%.The values of the coefficients cosuu _k T _K and siп ШцТц can be calculated in various ways. It is possible, for example, to calculate the argument t _k at each step, given that T _k = t + th t _fc , where T is a constant value, and at at _K is a value equal to several sampling intervals of the input signal and determined by the synchronization system, and then calculate cos and sin values. A simpler solution is the following: write the values of cos _to T _to and sinu ^ T .. ^ corresponding to different channels and different quantum values of q t _K ,, in the permanent storage device, and the desired coefficient value is extracted from the corresponding synchronization signal · So, for example , for a model with 12-frequency channels and a sampling frequency of 10 kHz, the phase tuning of the clock frequency is carried out by discrete steps = j ~ g; jθ'-g s. In this case, the maximum allowable number of discrete steps - by which the start of processing the next package in the operating mode changes is ± 8 (minimum 0). In this case, the number of coefficients, which must be remembered, will be N = 12 * 2 * 16 = 384. In relation to the memory object necessary for storing reference signals, this is 20%.

Таким образом, введение новых блоков значительно повышает помехоустойчивость предложенного устройства.Thus, the introduction of new units significantly increases the noise immunity of the proposed device.

Claims

(54) DEVICE FOR DEMODULATION OF MULTI-FREQUENCY MUTUALLY ORTHOGONAL MULTIPOSITE PHASE-MANIPULATED SIGNALS The invention relates to data transmission technology over communication channels and can be used to build receivers of multichannel models with orthogonal channel signals. No. 430502, a device for demodulating multi-frequency mutually orthogonal multipositional phase shift keyed signals is known, comprising serially connected analog-to-digital converter, recirculator, multichannel multiplier and adder, functional converter and digital generator of reference voltages, the output of which is connected to another input of multichannel multiplier 13. However, the known device has a low noise immunity. The purpose of the invention is to improve noise immunity. The goal is achieved. the switchboard was introduced into the device for demodulation of multi-frequency mutually orthogonal multiposition phase-shift keyed signals), an additional multichannel intermiver, an additional multi-channel Adder, an additional generator of digital values of reference voltages and an additional recirculator, the output of which through a series-connected additional multichannel multiplier, an additional multi-channel adder and the switch is connected to the input of the function converter, and the output of the multi-channel adder of the connections with the input of the additional recirculator and the second input of the switch, and the output of the additional generator of digital values of the reference voltages is connected to the corresponding input of the additional multi-channel multiplier. The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed device. A device for demodulation of multi-frequency mutually orthogonal multi-position phase-shift keyed signals contains an analog-digital converter 1, recirculate mr 2, a Multichannel multiplier 3, a multi-channel adder 4, a generator 5 digital values of the reference voltages “additional recirculator b, an additional multichannel multiplier 4, an additional digital voltage,“ additional recirculator b, an additional multichannel multiplier 4, an additional rectifier b, an additional multi-channel multiplier, an additional rectifier b, an additional multichannel multiplier 4, and an additional rectifier b, an additional multi-channel multiplier, and an additional recirculator b, an additional multichannel multiplier 4, and an additional chorus multiplier 4, an additional rectifier b, an additional rectifier, an additional recirculator b, an additional multi-channel multiplier 4, an additional 5 8, the switch 9, the functional converter 10, the additional generator 11 of the digital values of the reference voltages. The numerical values of the results of multiplying the sampled values of the group signal and the corresponding samples of the optimal reference signal from the output of the multichannel multiplier 3 are fed to the input of the multichannel adder 4, in which the counts of each channel are summed. From the output of the multi-channel adder 4, the digital value of the signals, equal to the projections of the signal to the syn-phasic and quadrature components of the reference signals, are fed to the input of an additional recirculator 6, in which they are stored and then reproduced twice at its output to the input of an additional multi-channel multiplier 7, on the other the input of which; o from the additional generator 11 synchronously receives digital coefficients equal to sinui Tn, where u; —the central frequency of the K-th component of the frequency signal, T it is the magnitude of the shift in the start of demodulation of the K-th component of the sending signal relative to the start of demodulation of the previous send. During the first reproduction, the digital values of the in-phase projections of the input signal are multiplied by coefficients equal to 5 ° and CT and the digital values of quadrature projections are equal to coefficients equal to siniUjjT. The results of the multiplication are fed to the input of an additional multichannel sum of the Thor 8, which forms the sum of these values of nd. In the second reproduction, the digital values of the in-phase projections are multiplied by -sinu / dct, and the three-dimensional projections on, and then also summed in the additional multi-channel adder B, forming the value 6. on the previous clock and the transformed vector (a,) obtained at this clock, the digital values of the projection a) should come to the input of the functional converter. b) from the output of the additional multi-channel adder 8, as well as numerical values of the projections. The output of the multichannel adder 4, which is memorized by one, switches the switch 9 on to switch the outputs of these adders, and the values of the coefficients, and 5 (you can calculate different values. For example, you can calculate for each argument cycle / c: TC, considering that T, t + U tfc, where T is a constant value, and At is a value, is equal to several sampling intervals of the input signal and is determined by the synchronization system, and then calculate the values of cos and sin. A simpler solution is the following: recorded in constant memory The device of the C05Sht T, s.I SintOKT ... value corresponding to different channels and different quantum values of the value of q t ,, and the corresponding signal of the synchronization system extracts the desired coefficient value. For example, for a model with 12 frequency channels and the sampling frequency is 10 kHz, the phase adjustment of the clock frequency is performed by discrete steps bt Q d s. The maximum allowable number of discrete steps - by which the start of processing the next burst is changed in the operating mode is i8 (minimum 0). In this case, the number of coefficients which must be memorized is N 12 384. In relation to the memory object necessary for storing the reference signals, this is 20%. Thus, the introduction of new units significantly increases the noise immunity of the proposed device. Claims of the Invention A device for demodulating a multi-frequency mutually orthogonal multipositional phase shift keyed signal according to the author. No. 430502, which means that, in order to improve noise immunity, a switch, an additional multichannel multiplier, an additional multichannel adder, an additional generator of digital values of reference voltages and an additional recirculator are introduced, the output of which through series-connected additional multichannel multiplier, an additional a multichannel adder and a switch are connected to the input of the functional converter, and the output of the multichannel adder is connected to the input g additionally retsnrkul torus and the second input switch and the additional generator output digital value reference voltage is connected to the corresponding input of the additional multi-channel multiplier. .. - Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate 430502, cl. H 03 K 9/06, 1972.