SU995264A1 - Цифровой фазовый дискриминатор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электросв зи и может быть использовано в системах приема дискретных сигналов с относительно фазовой манипул цией (ОФМ).

Известен метод приема сигналов ОФМ, основанный на сравнении фаз посылок на несущей частоте. Дл  этого на вход детектора подают входной сигнал и сигнал, зёщержанный в элементе пам ти на врем , равное длительности элементарной посылки }.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  цифровой фазовый дискриминатор , содержащий последовательно соединенные источник входного сигнала , ограничитель-формирователь и регистр сдвига, тактовый вход которого соединен с генератором ог орных импульсов , а также два фазовых детектора , сигнальные входы котЪрых объединены и подключены к выходу ограничител -формировател , опорные входы к соответствующим выходам регистра сдвига, а выходы - к входам вычитающего устройства, выход которого под .ключен к фильтру нижних частот ,2.

Однако такой цифровой фазовый дискриминатор может фиксировать лишь два значени  фазы, кроме того, в выходном сигнале содержитс  ошибка дискретизации, определ ема  соотношением частот генератора опорных импульсов и принимаемого сигнала, что приводит при некратных частотах к колебанию уровн  сигнала на выходе, изменению фазы на угол меньший 180, т.е. к снижению помехоустойчивости.

Цель изобретени  - повыаение поме10 хоустойчивости .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в цифровой фазовый дискриминатор, содержащий последовательно соединенные источник входного сигнала, огра15 ничитель-формирователь и регистр сдвига, тактовый вход которого соединен с генератором опорных импульсов, а также п фазовых детекторов, сигнальные вхопзл которых объединены и подклю20 чены к выходу ограничител -формировател , а опорные входы - к соотве.тствующим выходам регистра сдвига ифильтр нижних частот, введены п триггеров , п-1 фильтров нижних частот

25 и дифференцирующа  цепь, при этом сигнальные входы триггеров соединены с выходс1ми фазовых детекторов, тактовые входы - с выходом дифференцирующей цепи, вход которой подключен к

30 дополнительному выходу регистра сдайга , а выходы - к входам фильтров нижних частот.

На фиг, 1 представлена структурна  схема предлагаемого цифрового фазового дискриминатора дл  сигнала с трем  возможными значени ми фаз 5 (скачки фазы могут происходить на |120 и 240°); на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов в различных точках при изменении фазы на 240 (-120°).

Цифровой фазовый дискриминатор д содержит ограничитель-формирователь 1, генератор 2 опорных импульсов, регистр 3 сдвига, дифференцирующую цепь 4, фазовые детекторы 5, триггеры б, фильтЕаа 7 нижних частот и ис- 4г точник 8 входного сигнала.

Цифровой фазовый дискриминатор работает следующим образом.

Принимаемый сигнал с выхода ограничител -формировател  1 поступает на информационный вход регистра 3 сдвига. На тактовый вход этого регистра поступают импульсы от генератора 2 опорных импульсов (частота этого генератора примерно на пор док выше частоты принимаемого сигна- 25 ла). В результате в  чейках регистра сдвига записываетс  при положительной полуволне, принимаемого сигнала сери  единиц, а при отрицательной - сери  нулей. На каждом из вы- 30 ходов регистра сдвига имеетс  запись принимаемого сигнала, задержанна  на определенное врем  но не более длительности одной элементарной посылки ) по отнсидению к информационно- 35 му входу. Дифференцирующа  цепь 4 формирует тактовые импульсы дл  триггеров 6 при переходе сигнала из 1 в О и из О в 1 на дополнительном выходе, обеспечивающем задержку по отнс аению к информационному выходу на четверть триода частоты принимаемого сигнала. На фазовые детекторы 5 поданы сигналы с информационного выхода регистра сдвига и соответствую- АС щих выходов, обеспечивающих задержку на врем 

1

.1).

i- (К- -)

и Т2 Т ,

Ft 3 «- -{

,где F - частота принимаемого сигна

ла;

К - целое число.

При манипул ции на задержка сигнала должна осуществл тьс  на вреt-fм  Т

На фиг. 2 показаны временные диаграммы сигналов вразличных точках цифрового фазового дискриминатора при манипул ции фазы на -120°,

где- и.| - принимаемый сигнал/

U2- импульсы генератора 2 опорных импульсов; Uj- сигнал на информационном

выходе регистра 3 сдвига ;

( сигналы на выходах фазовых детекторов 5, получаемые при сравнении фаз сигнала УЗ, задержанного на врем  f- и Ту,

U(, - тактовые импульсы на выходе дифференцирующей схемы, задержанные на четверть периода принимаемого сигнала; U-, - сигнал на выходе одного из триггеров б при манипул ции (на выходе второго триггера сигнал при этом отсутствует ) .

Между точками М и П идет переход .ной процесс, вызванный манипул цией пунктиром на эпюре U-j показан принимаемый сигнал без манипул ции. При отсутствии манипул ции тактовые импульсы , поступающие на триггеры 6, не вызывают их переключени  в единичное состо ние, так как в эти моменты на их сигнальные входы поступают логические О.

При изменении фазы на одном из триггеров б в момент прихода тактовых импульсов будет сохран тьс .логическа  1 и триггер б перейдет в состо ние 1.

Фильтры 7 нижних частот производ т усреднение сигнала, исключа  возможные короткие импульсы при действии помех.

Как видно из эпюр фиг. 2, сигнал Uj, поступающий на фазовый детектор 5, прив зан своими фронтами к импульсам , что исключает сшибку, вызванную дискретизацией длины импульсов принимаемого сигнала. При отсутствии триггеров сигналы Uj, поступ ающие на вычитающее, устройство протЪтипа (которое, можно применить при наличии только двух фазовых детекторов) и на фильтры нижних частот, дали бы заметные флуктуации фиксируемых сигналов, так как во врем  переходного процесса средний уровень сигнала U у на выходе одного из фазовых детекторов 5 понижаетс  и затам восстанавливаетс , В высокоскоростных системах, когда значительна  часть такта зан та переходным процессом и посто нна  времени фильтров нижних частот мала, правильна  фиксаци  сигналов затруднена. Включение триггеров исключает сигнал на неработающем фазовом детекторе, а на работающий делает определенные моменты нарастани  и спада сигнала, что позвол ет повысить помехоустойчивость цифрового фазового дискриминатора .

Claims (2)

1.Гуров В. С .ередача дискретной ийформации и телеграфии. М.,

Св зь, 1969, с. 312.

2.Авторское свидетельство СССР 543132, кл. Н 03 О 3/06, 1975 (прототип).