Автокорреляционный приемник сигналов с относительной фазовой модуляцией Советский патент 1983 года по МПК H04L27/227 

2. Автокорреляционный приемник сигналов с относительной фазовой модуляцией ПОП.1, отличающийс я тем, что блок устранения неоднозначности содержит два счетных триггера, элемент ИЛИ, два 0-триггера, элемент ИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ и два элемента И, выходы которых подключены ко входам соответствующих счетных триггеров, выходы которых соединены с первыми входами D-триггеров, вторые

входы которых объединены, а выходы О-триггеров подключены ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого является сигнальным входом блока устранения неодназнамности, управляющими входами которого являются входы элементов И, выходы которых подключены к третьим входам соответствующих О-триггеров.

1 . АВТОКОРРЕЛЯЦИОННЫЙ ПРИЕМНИК СИГНАЛОВ С ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ, содержащий последовательно соединенные ограничитель входного сигнала и блок выделения фронтов сигнала, селектор и первый элемент задержки, выход которого подключен к установочному входу дискретного делителя частоты, счетный вход и выходы которого соединены соответственно с выходом генератора импульсов и со входами декодера, син.хрониэирукмци вход которого соединен с синхронизирующим входом селектора и с выходом генератора тактовых им; пульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены блок устранения неоднозначности, второй эгюмент задержки и элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами блока выделения фронтов .сигнала и с первым и вторым управляющими входами блока устранения неоднозначнрсти, третий управляющий вход которого соединен с выходом селектора и со входом второго элемента задерж1ш, выход которого подключен ко входу первого элемента задержки и к управляющему входу деко(Л дера , дополнительный вход которого соединен с выходом блока устранения неоднозначности, к сигнальному входу которого подключен соответствующий выход дискретного делителя частоты, причем выход элемента ИЛИ соединен с сигнальным входом селектора..

Изобретение относится к технике передачи данных и может использовать ся для выделения дискретной информации из имеющего ограниченный спектр сигнала с относительной фазовой модуляцией (ОФМ) . Известно устройство для некогерентной демодуляции сигналов с относительной фазовой модуляцией, содержащее блок динамической памяти фазы, соединенный с регистром, и дифференцирующий узел, подключенный к одному входу формирователя измерительного импульса непосредственно, а к другому - через последовательно соединенные формирователь импульсов и син хронизатор, при этом выход формирователя измерительного импульса подключен к расширителю импулвсов, один выход которого соединен с элементом И и через дополнительный формирователь импульсов - с соответствующим входом регистра, а другой выход расширителя импульсов подключен через блок динамической памяти фазы ко вто рому входу элемента И l . Недостатком данного устройства яв ляется его низкая помехоустойчивость Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является автокорреляционный приемник фазоманипулированного сигнала, содержащий последовательно соединенные ограничитель входного сигнала и блок выделения фронтов сигнала, селектор и элемент задержки, выход которого подключен к установочному входу дискретного делителя частоты, счетный вход и вь1ходы которого соединены соответственно с выходом генератора импульсов и со декодера, синхронизирующий вход которого соединен с синхронизирующим входом селектора и с выходом генератора тактовых импульсов С2 1 . Недостатком известного автокорреляционного приемника является его низкая помехоустойчивость. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости . Указанная цель достигается тем, что в автокорреляционный приемник сигналов с относительной фазовой модуляцией, содержащий последовательно соединенные ограничитель входного сигнала и блок выделения фронтов сигнала селектор и первый элемент задержки, выход которого подключен к установочному входу дискретного делителя частоты, счетный вход и выходы которого соединены соответственно с выходом генератора импульсов и со уходами декодера, синхронизирующий вход которого соединен с синхронизирующим входом селектора и с выходом генератора тактовых импульсов, введены блок устранения неоднозначности, второй элемент задержки и элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами блока выделения фронтов сигнала и с первым и вторым управляющими входами блока устранений неодназначности, третийуправляющий вход которого соединен с выходом селектора и со входом второго элемента задержки, выход которого подключен к ко входу первого элемента задержки и к управляющему входу декодера, дополнительный вход которого соединен с выходом блока устранения неоднозначности, к сигнальному входу которого подключен соответствующий выход дискретного делителя частоты, причем выход элемента ИЛИ соединен ссигна ным входом селектора. Блок.устранения неоднозначности содержит два счетных триггера, элемент ИЛИ, два D-триггера, элемент ИСКШ)ЧАЮЩЕЕ ИЛИ и два элемента И, вь(хрды которых подключены ко входам соответствующих счетных триггеров, выходы которых соединены с первыми входами D-триггеров, вторые входы которых объединены, а выходы О-триг геров подключены ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй вход которого является сигна ным входом блока устранения неоднозначности, управляющими входами кот.орогр являются входы элементов И, выходы которых подключены к третьим входам соответствующих D-триггероа. На фиг.1 представлена структурна электриче.ская схема предлагаемого автокорреляционного приемника; на фиг.2 г временные диаграммы, поясня щие работу приемника; на фиг.З - ва риант выполнения блока устранения неоднозначности. Автокорреляционный приемник сигналов с относительной фазовой модуляцией содержит (фиг.1) ограничитель 1 входного сигнала, блок 2 выделения фронтов сигнала, элемент ИЛИ 3, генератор тактовых импульсов, генератор 5 импульсов, блок 6 устранения неоднозначности, первый элемент 7 задержки, дискретный делитель 8 частоты, второй элемент 9 задержки, декодер 10, селектор 11. Кроме того, блок устранения неоднозначности сЬстоит из (фиг.З) элемен та ИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, элемента ИЛИ 13, двух D-триггеров 1 и 15, двух счетных триггеров 16 и 17 и двух элементов И 18, 19Автокорреляционный приемник рабо тает следующим образом. Входной сигнал с относительной фазовой модуляцией любой кратности ограничивается ограничителем входно го сигнала 1. Сигнал на выходе огра ничителя 1 для случая двукратной ОФМ показан на фиг.2а, где также показаны границы посылок и фазовые сдвиги в соответствии с кодом В по рекомендациям МККТТ (Рекомендация V 26). Блок 2 выделения фронтов сигнала формирует импульсы, соответствующие как положительным, так и отрицательным фронтам ограниченного сигнала. Эти импульсы соответственно с первого и второго выходов блока 2 поступают на элемент ИЛИ 3. с выхода которого суммарная последовательность импульсов Поступает на вход селектора 11. На синхронизирующий вход селектора 11 с выхода генератора k поступает тактовый сигнал (фиг.26), передний фронт которого совпадает с моментом опережающим середину посылки на четверть периода несущей. Селектор П выдехтяет первые импульсы, поступающие с выхода элемента ИЛИ 3 после прихода переднего фронта тактового сигнала. Эти импульсы (фиг.2в) поступают на вход второго элемента 9 задержки и на третий управляющий вход блока устранения неоднозначности 6. Стрелками на фиг.2в обозначена принадлежность селектированных импульсов к разнополярным фронтам ограниченного сигнала. Блок 6 устранения неоднозначности необходим для устранения неоднозначности отсчета, которая возникает при измерении разности фаз. несущей в посылках с использованием фронтов обеих полярностей. Эта неоднозначность обусловлена тем, что интервалы между селектированными импульсами для одинаковых сдвигов фазы, в зависимости от взаимного {расположения фронтов ограниченного и тактового сигналов, могут отличаться на половину периода несущей. Это хорошо видно на фиг.2в, где для сдвигов фазы 135 интервал между первым и вторым селектироеанНйми импульсами больше интервала между третьим и четвертым селектированными импульсами на полпериода несущей. Величина сдвига фазы для двукратной ОФМ определяется по состоянию двух последних разрядов дискретного делителя 8 частоты (фиг.2г, д) в момент поступления в декодер 10 импульса с выхода второго элемента 9 задержки. В следующий момент все . разряды этого дискретного делителя 8 частоты устанавливаются в нулевое состояние импульсом с выхода первого элемента задержки и начинается новый отсчет сдвига фазы. Частота сигнала на выходе последнего разряда дискретного делителя В частоты (фиг.2д) должна соответствовать частоте несущей (фиг.2а), а частота сигнала на выходе- генератора импульсов 5 и коэффициент деления дискретного делителя 8 частоты определяются требуемой точностью отсчета. Вследствие упомянутой разницы в полпериода несущей интервалом между селектированными импульсами состояние последнего разряда дискретного делителя 8 частоты (фиг,2д) в момент записи в декодер 10 может быть различным для одинаковых сдвигов фа зы. Для обеспечения однозначности достаточно в одной из двух возникающих ситуаций (при большем или меньшем интервале между селектированными импульсами) проинвертировать перед записью в декодер 10 сигнал с выхода последнего разряда дискретного делителя 8 частоты. Признаком различия интервалов для одинаковых сдвигов фазы может служить принадлеж ность ограничивающихэти интервалы селектированных импульсов к фронтам той или иной полярности несущей (фиг.2а). Так на фиг.2в при сдвигах фазы 135 селектированные импульсы для большего интервала соответствуют фронтам одной полярности, а для меньшего интервала - фронтам разных полярностей. Для других сдвигов фазы эта зависимость может быть противоположной, например, .для 315° большему интервалу соответствуют фронты разных полярностей, а меньшему интервалу - фронты одинаковых полярностей, В соотЕштствии с вышесказанным блок устранения неоднозначности 6 (фиг.Д) инвертирует сигнал с выхода последнего разряда дискретного делителя 8 частоты, если поступивший селектированный импульс соответствуе фронту той же полярности, что и предыдущий селектированный импульс. Есл же эти -селектированные импульсы соответствуют фронтам разной полярности, то инверсия не производится. Алго ритм работы блока устранения неоднозначности может быть и обратным, что также обеспечивает однозначность отсчета, но в этом случае коды, записы ваемые в декодер, будут другими. Tak для первого случая фаз А5, 135 225, 315 будут соответствовать коды 10, 00, 11, 0.1 (фиг.2ж), а при обратном алгоритме - 11, 01, 10, 00. Так как после возникновения положительного фронта тактового сигнала (фиг,26) фронт любой полярности огра 10 54 ниченного сигнала (фиг«2а) всегда появляется не позже, чем через полпериода несущей, то соответственно интервал селектирования будет составлять полпериода несущей. Этот интервал будет расположен симметрично относительно середины посылки, так как положительный фронт тактового сигнала опережает середину посьтки на четверть периода несущей. Все вышесказанное иллюстрируется последующими диаграммами и их увеличенным фрагментом на фиг. 2, где фиг. 2г, д - сигналы на выходах соответственно предпоследнего и последнего разрядов дискретного делителя 8 частоты, - сигнал на выходе блока устранения неоднозначности 6, Кодовые комбинации на входах декодера 10 (фиг„2ж) в момент поступления в него импульсов с выхода второго элемента 9 задержки однозначно связаны с разностью фаз несущей принимаемых посылок. Верхние символы на фиг.2ж соответствуют состоянию предпоследнего разряда дискретного делителя частотьГ 8 (фиг„2г) в моменты непосредственно после появления селектированных импульсов (фиГд2в), а нижние символы соответствуют сигналу на выходе блока устранения неоднозначности 6 (фиг„2е) в те же самые моменты В декодере 10 с помощью тактовых импульсов с выхода генератора k производится декодирование принятой информацииБлок устранения неоднозначности работает следующим образом. На соответствующие входы с блока выделения фронтов сигнала поступают импульсы, соответствующие положительным и отрицательным фронтам ограниченного входного сигнала. На другой вход поступают импульсы с выхода селектора 11. Селектированные импульсы совпадают по времени с импульсами, имеющимися на соответствующем входе блока 6„ В моменты совпадений на выходах элементов И 18 и Т9 формируются импульсы. Счетный триггер 16 работает в счетном режиме по сигналу, поступающему с выхода элемента И 19, и устанавливается в 1 (на инверсном выходе) импульсами с выхода элемента И 18, Соответственно счетный Триггер 1 работает в счетном режиме по сигналу, поступающему с выхода элемента И 18, и устанавливаются в 1 (на ин