ЦИФРОВОЙ ДЕМОДУЛЯТОР ДВОИЧНЫХ СИГНАЛОВ С ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ ВТОРОГО ПОРЯДКА Российский патент 2019 года по МПК H04L27/22 

Описание патента на изобретение RU2690959C1

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в устройствах приема цифровых информационных сигналов для цифровой демодуляции двоичных сигналов с относительной фазовой манипуляцией второго порядка (ОФМ2).

Известно устройство некогерентной демодуляции сигналов с однократной (двоичной) относительной фазовой модуляцией второго порядка [1]. Устройство содержит два коррелятора, генератор гармонических колебаний, фазовращатель, линии задержки, вычислитель откликов и схему сравнения. Его недостатком является аналоговая обработка сигнала, сложность реализации корреляторов, линий задержки и вычислителя, неидентичность каналов квадратурной обработки сигнала.

Известен демодулятор, описанный в [2]. В этом демодуляторе производится нелинейное преобразование входного сигнала в импульсную последовательность с определением фазового сдвига подсчетом числа тактовых импульсов на интервале смещения во времени входного и опорного сигналов, далее в многоканальной линии задержки формируются отклики демодулятора, которые корректируются сигналами кольца фазовой автоподстройки частоты, а затем подаются в фазовый дискриминатор. Недостатком устройства является неоптимальная аналого-цифровая обработка сигнала, приближенная оценка фазового сдвига, особенно затруднительная для высокочастотных радиосигналов, что приводит к снижению помехоустойчивости, а также сложность практической реализации.

Наиболее близким по технической сущности и внутренней структуре к предлагаемому устройству является цифровой демодулятор сигналов с относительной фазовой манипуляцией [3], способный выполнять демодуляцию сигналов с ОФМ первого порядка. Его недостатком является отсутствие возможности демодуляции сигналов с относительной фазовой манипуляцией второго порядка.

Задачей предлагаемого технического решения является обеспечение высокоскоростной цифровой демодуляции сигналов с относительной фазовой манипуляцией второго порядка.

Поставленная задача решается тем, что цифровой демодулятор сигналов с относительной фазовой манипуляцией второго порядка, содержащий аналого-цифровой преобразователь (АЦП), регистр сдвига многоразрядных кодов на четыре отсчета, первый и второй n-каскадные каналы квадратурной обработки (ККО) сигналов и генератор тактовых импульсов (ГТИ), дополнительно содержит первый и второй блоки обработки отсчетов (БОО), каждый из которых состоит из первого и второго многоразрядных регистров сдвига, первого, второго и третьего сумматора, первого, второго и третьего вычитателя и блока формирования решения (БФР), содержащего первый, второй, третий и четвертый квадратичные преобразователи (КП), первый, второй и третий вычитатели, первый и второй мультиплексоры и триггер, выход каждого ККО соединен с входом соответствующего БОО, в котором вход первого регистра сдвига соединен с первыми входами первого сумматора и первого вычитателя, образуя вход БОО, а выход первого регистра сдвига подключен к входу второго регистра сдвига и вторым входам первого сумматора и первого вычитателя, выход второго регистра сдвига соединен с первыми входами второго и третьего сумматора и первыми входами второго и третьего вычитателя, вторые входы второго сумматора и второго вычитателя соединены с выходом первого сумматора, вторые входы третьего сумматора и третьего вычитателя соединены с выходом первого вычитателя, выходы второго и третьего сумматора и второго и третьего вычитателя образуют соответственно первый, второй, третий и четвертый выходы БОО, первые выходы первого и второго БОО соединены с первым и вторым входами первого КП БФР, вторые выходы первого и второго БОО соединены с первым и вторым входами второго КП БФР, третьи выходы первого и второго БОО соединены с первым и вторым входами третьего КП БФР, а четвертые выходы первого и второго БОО соединены с первым и вторым входами четвертого КП БФР, выходы первого и второго КП соединены с первым и вторым входами первого вычитателя БФР и с первым и вторым входами первого мультиплексора БФР, а управляющий вход первого мультиплексора БФР – с выходом знакового разряда первого вычитателя БФР, выходы третьего и четвертого КП соединены с первым и вторым входами второго вычитателя БФР и с первым и вторым входами второго мультиплексора БФР, а управляющий вход второго мультиплексора БФР – с выходом знакового разряда второго вычитателя БФР, выходы первого и второго мультиплексоров БФР подключены к первому и второму входам третьего вычитателя БФР, а его выходной знаковый разряд соединен с входом триггера, на управляющий вход которого подается сигнал тактовой синхронизации демодулятора, тактовые входы первого и второго ККО, регистров первого и второго БОО подключены к выходам ГТИ, выход триггера является выходом демодулятора.

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства;

На фиг. 2 – процесс квантования;

На фиг. 3 – моделирование работы демодулятора без помех;

На фиг. 4 – моделирование работы демодулятора при наличии шумовой помехи;

На фиг. 5 показаны результаты расчета и моделирования вероятности ошибок демодулятора по изобретению.

Устройство (фиг.1) содержит аналого-цифровой преобразователь АЦП 1, на вход которого поступает принимаемый сигнал 2 с выхода усилителя промежуточной частоты приемника, а на управляющий вход – тактовые импульсы 3. Выход АЦП 1 соединен с входом регистра 4 сдвига многоразрядных кодов на четыре отсчета, четные выходы которого соединены с соответствующими входами вычитателя 5 первого канала квадратурной обработки ККО 6, а нечетные выходы – с соответствующими входами вычитателя 7 второго ККО 8. Каждый из ККО 6, ККО 8, помимо вычитателя, содержит n каскадно соединенных блоков накопления отсчетов БНО. Количество БНО n зависит от числа N периодов сигнала в информационном символе и определяется двоичным логарифмом N ( n= log 2 N). Такое построение устройства обеспечивает минимальное количество БНО, при этом число обрабатываемых периодов сигнала равно N= 2 n .

Первый ККО 6 содержит последовательно соединенные БНО 9-1, …, 9-n , а второй ККО 8 – последовательно соединенные БНО 10-1, …, 10-n. Каждый из БНО состоит из регистра сдвига многоразрядных кодов и сумматора. Блоки 9-1, …, 9-n накопления отсчетов содержат регистры 11-1, …, 11-n сдвига многоразрядных кодов и сумматоры 12-1, …, 12-n соответственно, а БНО 10-1, …, 10-n – соответственно регистры 13-1, …, 13-n сдвига многоразрядных кодов и сумматоры 14-1, …, 14-n. В каждом блоке накопления отсчетов 9 (как и 10) первый вход регистра 11 (13) сдвига является входом блока 9 (10) накопления отсчетов. Второй вход сумматора 12 (14) соединен с выходом регистра 11 (13) сдвига. Выход сумматора 12 (14) является выходом блока 9 (10) накопления отсчетов, а тактовый вход регистра 11 (13) сдвига является управляющим входом блока 9 (10) накопления отсчетов. Выход вычитателя 5 соединен с входом блока 9-1 накопления отсчетов ККО 6, а выход блока 9-n накопления отсчетов ККО 6 – с входом первого блока обработки отсчетов БОО 15. Выход вычитателя 7 соединен с входом БНО 10-1 ККО 8, а выход БНО 10-n ККО 8 – с входом второго блока обработки отсчетов БОО 16.

В БОО 15 (16) вход первого регистра сдвига 17 (25) соединен с первыми входами первого сумматора 18 (26) и первого вычитателя 19 (27), образуя вход БОО 15 (16), а выход первого регистра сдвига 17 (25) подключен к входу второго регистра сдвига 20 (28) и вторым входам первого сумматора 18 (26) и первого вычитателя 19 (27), выход второго регистра сдвига 20 (28) соединен с первыми входами второго 22 (30) и третьего 23 (30) сумматора и первыми входами второго 21 (29) и третьего 24 (32) вычитателя, а вторые входы второго сумматора 22 (30) и второго вычитателя 21 (29) соединены с выходом первого сумматора 18 (26), вторые входы третьего сумматора 23 (30) и третьего вычитателя 24 (32) соединены с выходом первого вычитателя 19 (27), выходы второго 22 (30) и третьего 23 (30) сумматора и второго 21 (29) и третьего24 (32) вычитателя образуют соответственно первый, второй, третий и четвертый выходы БОО 15 (16).

Первые выходы первого БОО 15 и второго БОО 16 соединены с первым и вторым входами первого квадратичного преобразователя КП 33 БФР, вторые выходы первого БОО 15 и второго БОО 16 соединены с первым и вторым входами второго КП 34 блока формирования решения БФР, третьи выходы первого БОО 15 и второго БОО 16 соединены с первым и вторым входами третьего КП 35 блока формирования решения БФР, а четвертые выходы первого БОО 15 и второго БОО 16 соединены с первым и вторым входами четвертого КП 36 БФР, выходы первого 34 и второго 35 КП соединены с первым и вторым входами первого вычитателя 38 БФР и с первым и вторым входами первого мультиплексора 39 БФР, а управляющий вход первого мультиплексора 39 БФР – с выходом знакового разряда первого вычитателя 38 БФР, выходы третьего36 и четвертого 37 КП соединены с первым и вторым входами второго вычитателя 40 БФР и с первым и вторым входами второго мультиплексора 41 БФР, а управляющий вход второго мультиплексора 41 БФР – с выходом знакового разряда второго вычитателя 40 БФР, выходы первого 39 и второго 41 мультиплексоров БФР подключены к первому и второму входам третьего вычитателя 42 БФР, а его выходной знаковый разряд соединен с входом триггера 43 БФР, на управляющий вход которого подается сигнал тактовой синхронизации демодулятора 44, тактовые входы первого ККО 6 и второго ККО 8, регистров первого 15 и второго 16 БОО подключены к выходам генератора тактовых импульсов ГТИ 46, а выход триггера 43 БФР является выходом 45 цифрового демодулятора двоичных сигналов.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с ОФМ второго порядка представляет собой последовательность информационных символов, k-й из которых является гармоническим колебанием вида s k ( t )=Ssin( 2π f 0 t+ a k π+ φ 0 ), где S – амплитуда, f 0 – несущая частота, φ 0 – начальная фаза, a k – двоичный элемент со значениями 0 или 1, который определяется информационным символом b k со значениями 0 или 1 и двумя предшествующими значениями a k1 и a k2 .

Таблица истинности имеет следующий вид.

b k a k a k1 a k2 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1

В принятых обозначениях

b k =| | a k a k1 || a k1 a k2 | | .

Повышение помехоустойчивости при демодуляции сигнала с ОФМ второго порядка по сравнению с классической ОФМ (первого порядка) при сохранении скорости передачи обеспечивается обработкой «в целом» трех последних принятых элементов [1], что и реализуется в предлагаемом устройстве.

Входной сигнал с ОФМ второго порядка на входе 2 АЦП 1 квантуется во времени по четыре отсчета на период повторения T=1/ f 0 (частота квантования равна f КВ =4 f 0 ) в соответствии с тактовыми импульсами 3. Информационный элемент сигнала длительностью T Э содержит N периодов T несущего колебания ( T Э =NT), причем N= 2 n , где n – целое число.

Процесс квантования показан на фиг. 2 точками для трех последовательных информационных элементов длительностью T Э . Результаты некогерентной обработки не зависят от начальной фазы φ 0 сигнала с ОФМ. Регистр 4 сдвига многоразрядных кодов на четыре отсчета заполняется на интервале T для i-го периода четырьмя отсчетами s i1 , s i2 , s i3 и s i4 .

На вход вычитателя 5 поступают четные отсчеты s i2 и s i4 , а на его выходе формируется разность s i4 s i2 =2Scos φ 0 , которая поступает на вход сумматора 12-1 первого БНО 9-1 первого ККО 6. На выходе сумматора 12-1 первого БНО 6 первого ККО 6 получим сумму поступившей разности отсчетов и ранее записанной в регистр 11-1 предшествующей разности в виде ( s i4 s i2 )+( s ( i1 )4 s ( i1 )2 )=4Scos φ 0 . Во втором БНО суммируются 4 разности, в третьем 8 разностей и т.д. При отсутствии помех на выходе сумматора 12-n последнего БНО 9-n первого ККО 6 (при условии постоянства начальной фазы φ 0 ) получим величину

y i1 = j=0 N1 ( s ( ij )4 s ( ij )2 ) =2NScos φ 0 . (1)

На вход вычитателя 7 поступают нечетные отсчеты s i1 и s i3 , разности которых аналогично предыдущему накапливаются во втором ККО 8, на выходе которого формируется сумма

y i0 = j=0 N1 ( s ( ij )3 s ( ij )1 ) =2NSsin φ 0 . (2)

В первом БОО 15 производится обработка «в целом» четных отсчетов трех последних принятых символов, каждый длительностью по N периодов несущей, для четырех возможных комбинаций информационных фазовых сдвигов. В первом сумматоре 18 первого БОО 15 вычисляется величина

z i10 = y i1 + y ( iN )1 = j=0 N1 ( s ( ij )4 s ( ij )2 ) + j=N 2N1 ( s ( ij )4 s ( ij )2 ) ,

а в первом вычитателе 19 первого БОО 15 – разность

z i11 = y i1 y ( iN )1 = j=0 N1 ( s ( ij )4 s ( ij )2 ) j=N 2N1 ( s ( ij )4 s ( ij )2 ) ,

значения y i1 поступают с выхода ККО 6, а y ( iN )1 – с выхода регистра сдвига 17 первого БОО 15 емкостью N ячеек памяти.

Во втором сумматоре 22 первого БОО 15 вычисляется величина

v i100 = y i1 + y ( iN )1 + y ( i2N )1 , (3)

во втором вычитателе 21 первого БОО 15 –

v i101 = y i1 + y ( iN )1 y ( i2N )1 , (4)

в третьем сумматоре 23 первого БОО 15 –

v i110 = y i1 y ( iN )1 + y ( i2N )1 , (5)

а в третьем вычитателе 24 первого БОО 15 –

v i111 = y i1 y ( iN )1 y ( i2N )1 . (6)

Значения y ( i2N )1 поступают с выхода регистра сдвига 20 первого БОО 15 емкостью N ячеек памяти.

Аналогично во втором БОО 16 производится обработка «в целом» нечетных отсчетов трех последних принятых символов. В первом сумматоре 26 второго БОО 16 вычисляется величина

z i00 = y i0 + y ( iN )0 = j=0 N1 ( s ( ij )3 s ( ij )1 ) + j=N 2N1 ( s ( ij )3 s ( ij )1 ) ,

а в первом вычитателе 27 второго БОО 16 – разность

z i01 = y i0 y ( iN )0 = j=0 N1 ( s ( ij )3 s ( ij )1 ) j=N 2N1 ( s ( ij )3 s ( ij )1 ) ,

значения y i0 поступают с выхода ККО 8, а y ( iN )0 – с выхода регистра сдвига 25 второго БОО 16 емкостью N ячеек памяти.

Во втором сумматоре 30 второго БОО 16 вычисляется величина

v i000 = y i0 + y ( iN )0 + y ( i2N )0 , (7)

во втором вычитателе 29 второго БОО 16 –

v i001 = y i0 + y ( iN )0 y ( i2N )0 , (8)

в третьем сумматоре 31 второго БОО 16 –

v i010 = y i0 y ( iN )0 + y ( i2N )0 , (9)

а в третьем вычитателе 32 второго БОО 16 –

v i011 = y i0 y ( iN )0 y ( i2N )0 . (10)

Значения y ( i2N )0 поступают с выхода регистра сдвига 28 второго БОО 16 емкостью N ячеек памяти.

Результаты обработки отсчетов (3)-(6) и (7)-(10) в первом БОО 15 и втором БОО 16 поступают в блок формирования решения 33.

В первом квадратичном преобразователе 34 БФР 33 вычисляется величина

V i0 = v i100 2 + v i000 2 , (11)

во втором КП 35 БФР 33 –

V i2 = v i110 2 + v i010 2 , (12)

в третьем КП 36 БФР 33 –

V i1 = v i101 2 + v i001 2 , (13)

а в четвертом КП 37 БФР 33 –

V i3 = v i111 2 + v i011 2 . (14)

Далее в БФР 33 выбирается наибольшее значение из V i0 , V i1 , V i2 и V i3 . Для этого в вычитателе 38 БФР 33 формируется разность V i0 V i2 и знаковый разряд вычитателя 38 управляет мультиплексором 39, который передает на выход V i0 , если ( V i0 V i2 )>0, а иначе выдается V i2 , так что на выходе мультиплексора 39 формируется величина

A=max( V i0 , V i2 ) .

Аналогично в вычитателе 40 БФР 33 формируется разность V i1 V i3 и знаковый разряд вычитателя 40 управляет мультиплексором 41, который передает на выход V i1 , если ( V i1 V i3 )>0, а иначе выдается V i3 . В результате на выходе мультиплексора 41 получим

B=max( V i1 , V i3 ) .

Величины A и B поступают на первый и второй входы вычитателя 42 БФР 33, знаковый разряд которого формирует двоичный логический уровень D=0, если A>B, а иначе – D=1. Значение D поступает на вход триггера 43 БФР 33, на выходе 45 которого по импульсам тактовой синхронизации демодулятора 44 формируется принятый информационный символ демодулятора.

В общем виде величины v i в (3)-(6) и (7)-(10) можно представить следующим образом

v i = y i + c 1 y iN + c 2 y i2N , (15)

где c 1 =±1 и c 2 =±1 – коэффициенты, определяемые знаками в выражениях (3)-(6) и (7)-(10).

С учетом (1), (2), (15) для значений откликов квадратичных преобразователей после поступления k-го информационного символа получим

V k,n =2NS|  1+ ( 1 ) a k1 c 1 + ( 1 ) a k2 c 2 | ,

где a k1 и a k2 коэффициенты модуляции фазы из таблицы истинности, n= 0,3 ¯ – номер канала обработки в (11)-(14). Если передается информационный символ b k , то ему соответствует пара значений a k1 и a k2 , и, если она согласована с каналом вычисления v i , так что ( 1 ) a k1 c 1 =1 и ( 1 ) a k2 c 2 =1, то по окончании приема символа имеем

V k,n =6NS ,

а, если не согласована (для трех других каналов), то

V k,n =2NS .

При воздействии полосового гауссовского шума с дисперсией отсчетов на выходе АЦП σ Ш 2 дисперсия σ V 2 значений откликов V (суммы 6Nотсчетов в каждом квадратурном канале) на выходе каналов обработки равна

σ V 2 =6N σ Ш 2 .

Предполагается, что отсчеты шума на выходе АЦП статистически независимы.

Одномерная плотность вероятностей значений V в согласованном с сигналом канале обработки соответствует распределению Райса [4] вида

w С ( V )= V 6N σ Ш 2 exp[ V 2 + ( 6NS ) 2 12N σ Ш 2 ]  I 0 ( SV σ Ш 2 ) ,

а в несогласованном (помеховом) канале –

w П ( V )= V 6N σ Ш 2 exp[ V 2 + ( 2NS ) 2 12N σ Ш 2 ]  I 0 ( SV 3 σ Ш 2 ) .

Здесь I 0 ( x ) – модифицированная функция Бесселя нулевого порядка.

При расчетах помехоустойчивости необходимо учитывать коррелированность откликов в различных каналах.

Отношение сигнал/шум h 2 для одного информационного элемента длительностью N периодов (по 2N отсчетов в квадратурном канале) равно отношению мощности сигнала ( 2NS ) 2 /2 к мощности шума 2N σ Ш 2 . Тогда

h 2 = N S 2 / σ Ш 2 .

На фиг. 3 показаны результаты имитационного моделирования работы демодулятора сигнала с ОФМ второго порядка при отсутствии помехи N=256. На фиг. 3а представлены нормированные к 6NS зависимости V i0 (сплошная линия) и V i2 (пунктир) от номера текущего периода. Здесь целые значения i/N соответствуют моментам формирования решения, а их максимальные значения (равные 1) соответствуют решению D=0.

На фиг. 3б показаны аналогичные зависимости V i1 (сплошная линия) и V i3 (пунктир), по максимумам которых принимается решение D=1. Те же зависимости при наличии помех при h 2 =7,1 дБ показаны на фиг. 4.

Для определения помехоустойчивости демодулятора можно использовать известные [4] выражения для оптимального некогерентного демодулятора сигналов с ОФМ первого порядка

P ОШ НК = exp( h 2 /2 )/2 . (16)

и для оптимального когерентного демодулятора

P ОШ К =1[  1+ F 2 ( 2 h )  ] . (17)

где F( x )= 2/π 0 x exp( t 2 /2 ) dt .

Зависимости (16), (17) вероятностей P ОШ НК (верхняя кривая) и P ОШ К (нижняя кривая) от отношения сигнал/шум h (в дБ) показаны на фиг. 5. Здесь же треугольниками нанесены значения вероятности ошибки демодуляции сигнала с ОФМ второго порядка, полученные в ходе статистического моделирования. Как видно, предлагаемый некогерентный демодулятор обеспечивает практически такую же помехоустойчивость, что и когерентный, не требуя при этом фазовой синхронизации опорного генератора с принимаемым сигналом. По сравнению с демодулятором сигналов с ОФМ первого порядка выигрыш в отношении сигнал/шум равен 3 дБ. Подобные результаты известны в [1] при аналоговой обработке сигнала.

Предлагаемое цифровое техническое решение требует минимальных аппаратных затрат при реализации на программируемых логических интегральных схемах.

Использованная литература:

1. Окунев Ю.Б. Цифровая передача информации фазомодулированными сигналами. – М.: Радио и связь, 1991. – 296 с.

2. Тримайлов А.Е., Крутов М.И., Горляковский В.А. Цифровой демодулятор сигналов фазоразностной модуляции первого и второго порядка // Авторское свидетельство SU 1838884А3, МПК H04L27/22, опубл. 30.08.93 (Бюлл. № 32), заявка № 4938353/09 от 20.05.1991.

3. Литвиненко В.П., Глушков А.Н. Цифровой демодулятор сигналов с относительной фазовой манипуляцией // Патент № 2505922C2, МПК H04B1/10, H03D3/02, опубл. 27.01.2014 (Бюлл. № 3), заявка № 2011130805/08 от 22.07.2011.

4. Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. – М.: Сов. Радио, 1970. – 728 с.

Похожие патенты RU2690959C1

название год авторы номер документа
Цифровой некогерентный демодулятор сигналов с амплитудно-фазовой манипуляцией 2021
  • Чернояров Олег Вячеславович
  • Сальникова Александра Валериевна
  • Мельников Кирилл Андреевич
  • Глушков Алексей Николаевич
  • Ливиненко Владимир Петрович
  • Литвиненко Юлия Владимировна
RU2766429C1
Цифровой демодулятор сигналов с двухуровневой амплитудно-фазовой манипуляцией и относительной оценкой амплитуды символа 2022
  • Чернояров Олег Вячеславович
  • Сальникова Александра Валериевна
  • Черноярова Елена Валериевна
  • Багателия Нана Григорьевна
  • Глушков Алексей Николаевич
  • Литвиненко Владимир Петрович
RU2790140C1
Цифровой некогерентный демодулятор сигналов с амплитудно-четырехпозиционной фазовой манипуляцией 2021
  • Чернояров Олег Вячеславович
  • Сальникова Александра Валериевна
  • Мельников Кирилл Андреевич
  • Глушков Алексей Николаевич
  • Литвиненко Владимир Петрович
RU2761521C1
ЦИФРОВОЙ ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛОВ С ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ 2011
  • Литвиненко Владимир Петрович
  • Глушков Алексей Николаевич
RU2505922C2
Цифровой демодулятор сигналов с амплитудной - относительной фазовой манипуляцией 2022
  • Чернояров Олег Вячеславович
  • Сальникова Александра Валериевна
  • Черноярова Елена Валериевна
  • Багателия Нана Григорьевна
  • Глушков Алексей Николаевич
  • Литвиненко Владимир Петрович
RU2790205C1
ЦИФРОВОЙ ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛОВ С АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ 2022
  • Чернояров Олег Вячеславович
  • Демина Татьяна Ивановна
  • Пергаменщиков Сергей Маркович
  • Глушков Алексей Николаевич
  • Литвиненко Владимир Петрович
  • Литвиненко Юлия Владимировна
RU2786159C1
ЦИФРОВОЙ НЕКОГЕРЕНТНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР ЧЕТЫРЕХПОЗИЦИОННЫХ СИГНАЛОВ С ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ 2017
  • Чернояров Олег Вячеславович
  • Глушков Алексей Николаевич
  • Литвиненко Владимир Петрович
  • Литвиненко Юлия Владимировна
  • Матвеев Борис Васильевич
RU2649782C1
НЕКОГЕРЕНТНЫЙ ЦИФРОВОЙ ДЕМОДУЛЯТОР "В ЦЕЛОМ" КОДИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ С ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ 2014
  • Литвиненко Владимир Петрович
  • Глушков Алексей Николаевич
  • Пантенков Дмитрий Геннадьевич
RU2556429C1
ЦИФРОВОЙ ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛОВ С МНОГОПОЗИЦИОННОЙ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ 2021
  • Чернояров Олег Вячеславович
  • Демина Татьяна Ивановна
  • Пергаменщиков Сергей Маркович
  • Глушков Алексей Николаевич
  • Литвиненко Владимир Петрович
  • Литвиненко Юлия Владимировна
RU2776968C1
ЦИФРОВОЕ КВАДРАТУРНОЕ УСТРОЙСТВО ФАЗОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ И ДЕМОДУЛЯЦИИ 2015
  • Литвиненко Владимир Петрович
  • Глушков Алексей Николаевич
RU2591032C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 690 959 C1

Реферат патента 2019 года ЦИФРОВОЙ ДЕМОДУЛЯТОР ДВОИЧНЫХ СИГНАЛОВ С ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ ВТОРОГО ПОРЯДКА

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в устройствах приема цифровых информационных сигналов для цифровой демодуляции двоичных сигналов с относительной фазовой манипуляцией второго порядка (ОФМ2). Достигаемый технический результат – обеспечение высокоскоростной цифровой демодуляции сигналов с относительной фазовой манипуляцией второго порядка. Цифровой демодулятор сигналов с относительной фазовой манипуляцией второго порядка содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП), регистр сдвига многоразрядных кодов на четыре отсчета, первый и второй n-каскадные каналы квадратурной обработки (ККО) сигналов, генератор тактовых импульсов (ГТИ), первый и второй блоки обработки отсчетов (БОО), каждый из которых состоит из первого и второго многоразрядных регистров сдвига, первого, второго и третьего сумматоров, первого, второго и третьего вычитателей и блока формирования решения (БФР), содержащего первый, второй, третий и четвертый квадратичные преобразователи (КП), первый, второй и третий вычитатели, первый и второй мультиплексоры и триггер. 5 ил.

Формула изобретения RU 2 690 959 C1

Цифровой демодулятор двоичных сигналов с относительной фазовой манипуляцией второго порядка, содержащий аналого-цифровой преобразователь (АЦП), регистр сдвига многоразрядных кодов на четыре отсчета, первый и второй n-каскадные каналы квадратурной обработки (ККО) сигналов и генератор тактовых импульсов (ГТИ), отличающийся тем, что он дополнительно содержит первый и второй блоки обработки отсчетов (БОО), каждый из которых состоит из первого и второго многоразрядных регистров сдвига, первого, второго и третьего сумматоров, первого, второго и третьего вычитателей и блока формирования решения (БФР), содержащего первый, второй, третий и четвертый квадратичные преобразователи (КП), первый, второй и третий вычитатели, первый и второй мультиплексоры и триггер, выход каждого ККО соединен с входом соответствующего БОО, в котором вход первого регистра сдвига соединен с первыми входами первого сумматора и первого вычитателя, образуя вход БОО, а выход первого регистра сдвига подключен к входу второго регистра сдвига и вторым входам первого сумматора и первого вычитателя, выход второго регистра сдвига соединен с первыми входами второго и третьего сумматоров и первыми входами второго и третьего вычитателей, вторые входы второго сумматора и второго вычитателя соединены с выходом первого сумматора, вторые входы третьего сумматора и третьего вычитателя соединены с выходом первого вычитателя, выходы второго и третьего сумматоров и второго и третьего вычитателей образуют соответственно первый, второй, третий и четвертый выходы БОО, первые выходы первого и второго БОО соединены с первым и вторым входами первого КП БФР, вторые выходы первого и второго БОО соединены с первым и вторым входами второго КП БФР, третьи выходы первого и второго БОО соединены с первым и вторым входами третьего КП БФР, а четвертые выходы первого и второго БОО соединены с первым и вторым входами четвертого КП БФР, выходы первого и второго КП соединены с первым и вторым входами первого вычитателя БФР и с первым и вторым входами первого мультиплексора БФР, а управляющий вход первого мультиплексора БФР – с выходом знакового разряда первого вычитателя БФР, выходы третьего и четвертого КП соединены с первым и вторым входами второго вычитателя БФР и с первым и вторым входами второго мультиплексора БФР, а управляющий вход второго мультиплексора БФР – с выходом знакового разряда второго вычитателя БФР, выходы первого и второго мультиплексоров БФР подключены к первому и второму входам третьего вычитателя БФР, а его выходной знаковый разряд соединен с входом триггера, на управляющий вход которого подается сигнал тактовой синхронизации демодулятора, тактовые входы первого и второго ККО, регистров первого и второго БОО подключены к выходам ГТИ, выход триггера является выходом демодулятора.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2019 года RU2690959C1

ЛИТВИНЕНКО В.П
и др Цифровой демодулятор "в целом" фазоманипулированных сигналов, кодированных последовательностями Уолша, Вестник Воронежского государственного технического университета, 2017, т.3, # 13, с.69-70, рис.1, 2, 3
НЕКОГЕРЕНТНЫЙ ЦИФРОВОЙ ДЕМОДУЛЯТОР "В ЦЕЛОМ" КОДИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ С ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ 2014
  • Литвиненко Владимир Петрович
  • Глушков Алексей Николаевич
  • Пантенков Дмитрий Геннадьевич
RU2556429C1
RU 26605952 C1, 06.07.2018
Демодулятор псевдослучайных сигналов с относительной фазовой модуляцией 2014
  • Биккенин Рафаэль Рифгатович
  • Елисеев Валерий Николаевич
  • Мазепа Валерий Андреевич
  • Хворов Сергей Дмитриевич
RU2625529C2
US 4715047 A1, 22.12.1987
ГЛУШКОВ А.Н
и др
Цифровой демодулятор сигналов с относительной фазовой манипуляцией, Вестник Воронежского государственного технического университета, 2016, т.12, # 2, с.94, рис.1
УСТРОЙСТВО ВЫБОРА МИНИМАЛЬНОГО ИЛИ МАКСИМАЛЬНОГО ЧИСЛОВОГО ЗНАЧЕНИЯ ИЗ ДВУХ n-РАЗРЯДНЫХ ЧИСЕЛ 2003
  • Грушин А.И.
RU2262130C1

RU 2 690 959 C1

Авторы

Чернояров Олег Вячеславович

Сальникова Александра Валериевна

Литвиненко Владимир Петрович

Литвиненко Юлия Владимировна

Глушков Алексей Николаевич

Пергаменщиков Сергей Маркович

Даты

2019-06-07Публикация

2018-11-27Подача