Устройство для приема фазоманипулированных сигналов Советский патент 1983 года по МПК H04L27/00 

Изобретение относится к радиотех нике и может использоваться в радиотехнических установках для приема и обработки фазоманипулированных (ФМ) сигналов с одновременным слежением за фазой несущего колебания. Известно устройство для выделения двоичных фазоманипулированных сигналов, содержащее канал обнаружения информационного параметра и кансш фазовой автоподстройки частоты (У . Однако известное устройство имеет недостаточную помехоустойчивость Наиболее близким к предлагаемому является устройство для приема фазоманипулированных сигналов, содержащее канал обнаружения информационного йараметра, состоящий из последовательно соединённых первого синхронного детектора и интегрйтора со сбросом, выход которого является выходом устройства, а управляющий вход - . сигналов тактовой синхронизации, и канал фазовой автоподстройки частоты, состоящий из последовательно соединенных второго синхронного детектора и перемножителя, последовательно соединенных фильтра, генератора опорных сигналов, выход которого подключен к первому вхОду первого синхронного детектора через фазовращатель, а к первому входу второго синхронного детектора непосредственно, йри этом другие входы первого и второго сиихронных детекторов объединены и являются входом устройства JY| , Однако известное устройство имее недостаточную помехоустойчивость пр приеме в условиях большого шуМа и быстрых изменений фазы сигнаша. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости приема в условиях .большого шума и быстрых изменений фазы сигнала,. Поставленная цель достигается.те что в устройство для приема фазоманипулированных сигналов, содержащее канал обнаружения информационно параметра, состоящий из последовательно соединенных первого синхрон, ного детектора и интегратора со сбросом, выход которого является выходом устройства, а управлякяций вход - входом сигналов тактовой синхронизации, и канал фазовой автоподстройки частоты, состоящий из последовательно соединенных второго синхронного детектора и перемножителя, последовательно соединенных фильтра, генератора опорного сигнал выход которого подкй &%бй и первому входу первого синхронного детектора через фазовращатель, а. к первому входу второго синхронного детектора .непосредственно, при этом другие входы первого и второго синхронных детекторов объединены и являются входом устройства, йведены последовательно соединенные дополнительный интегратор со.сбросом; дополнительный перемножитель и сумматор, выход которого подключен к входу фильтра, два объединённых по входу нелинейных элемента и усилитель с регулируемнм коэффициентом усиления, , вход которого подключен к выходу первого синхронного детектора, при этом объединенные входы нелинейньах элеме.нтов подключены к выходу i интегратора со сбросом, выход первого нелинейного элемента подключен к второму входу перемножителя, выход которого соединен с вторым входом сумматора, а выход второго нелинейного элемента подключен к управляющему входу усилителя с регУ лируемым коэффициентом усиления, выход которого подключен к второму входу дополнительного перемножителя, причем выход второго синхронного детектора подключен к входу дополнительного интегратора со c6j3ocoM. На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства. Устройство для приема фазоманипулированных сигналов содержит первый и второй синхронные детекторы 1 и 2, фазовращатель 3, интегратор 4 со сбросом, первый и второй нелинейные элементы 5 и 6, перемножитель 7, усилитель 8 с регулируемым коэффициентом усиления, дополнительный интегратор 9 со сбро сом, дополнительный перемножитель 10, сумматор 11, фильтр.12, генера.тор 13 опорного сигнала. Устройство работает следующим образом. Входной сигналу (t), содержащий искаженный шумом информацион- ный сигнал, зависящий от информационного параметра, поступает на сигнальные; входы синхронных детекторов 1 и 2, на опорные входы которых подается сигнал от генератора 13 опорного Сигнала непосредственно и через фазовращатель 3, сдвигающий оггорный сигнал на соответственно. Выходные сигналы синхронных детекторов 1 и 2, которые осуществляют сброс накопленного сигма ла по сигналам тактовой синхронизации, поступают на интеграторы 4 и 9, а также перемножители 7, работой которых управляет нелинейный элемент 5 с характеристикой th(x). нелинейный элемент б с характеристикой l-tft(x), работой которого .управляет усилитель 8 с регулируемым коэффициентом усиления.

Если сигнал на выходе интегратора 4 со сбросом, пропорциональный текущему отношению сигнал/шум, большой, то он передается на перемножитель 7,с весом, близким к единице, а на перемножитель 10 с весом, близким к нулю. В этом случае дополнительный клапан фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), содержащий интегратор 9, осущесгвляю(ций сброс накопленного сигнала в конце каждого тактового интервала по сигналам, подаваемым от устройства тактовой синхронизации (не показано), перемножитель 10 снятия манипуляции и усилитель 8 с .регулируемым коэффициентом усяления, нелинейнЕ4 элемент 5 с характеристикой Ih (Х) 5, нелинейный б с характеристикой l-H.b-CJLL, Ъумматор 11,ме оказывает влияние на работу основного канала ФАПЧ.

При большом шуме нелинейный элемент 5 передает сигнал с выхода интегратора 4 со сбросом на перёмно житель 7 с малым весом, что сиижает вероятность перекоса фазы опорного сигнала при наличии ошибки на

выходе интегратора 4 со сбросом. В то же время, благодаря характеристике l-th(X нелинейного элемента 6, включается независимый дополнительный канал ФАПЧ, что приводит к уменьшению ошибки фильтрации фазы несущего колебания, а следовательно, улучшается помехоустойчивость приема фазомйнипулированных сигналов .

Кроме того, за счет непрерывной подстройки фазы опорного сигнгша. по несущим значениям фазы несущего колебания, которая обеспечивается использованием оценки фазы несущего колебания на данном тактовом интервале, данная схема способна реаги.ровать на быстрые изменения фазы этого колебания.

Использование предложенного технического решения позволяет уменьшить сяинбку фильтрации несущего колебания и вероятность ошибки приема фазоманипулированного сигнала. Например, для отношения сигнал/шум, 5 равного 2, ошибка фильтрации фазы уменьшается в 6 раз, а вероятность ошибки уменьшается в 1,6 раза.

ТРОЙСТВО ДИЯ ПРИЕМА i ФАЗЬМАНИШГЛИРОВАИНЫХ СИГНАЛОВ , iсодержащее канал обнаружения инфор циоиного параметра, состряцнй из последовагельно соединенных первого синхронного детектора и интегра тора со сбросом, выход которого . является вЕлсодом устройства, а уп. равляющий вход - входом сигналов тактовой синхронизации, и- канал фа зовой автоподстройкй частот1я, состо ящий из последовательно соединенных второго синхронного детектора и перемножителя, последовательно с единённых фильтра, генератора опор ного сигнала, выход которого подключен к первому входу первого син хронного детектора фазовращатель, а к первому входу второго синхронного детектора непосредстве но, при этом другие входы первого и второго синхронных детекторов объединены и являются входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости приема в условиях большого шума и быстрых изменений фазы сигнала, введены прследова- . тельно соединенные дополнительный интегратор со сбросом, дополнительный перемножитель и сумматор, ,выход которого подключен к входу фильтра, два объединенных по входу нелинейных элемента и усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, вход которого подключен к выходу первого синхронного детектора, при этсял объединенные входы нелинейных элементов подключены к выходу интегратора со сбросом, выход первого нелинейного элемента пбйключен к второму входу перемножителя, выход которого соединен с вторым входом сумматора, а выход второго Не 1инейного элемента подключен к управляющему входу усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, выход которого подключен к второму входу дополнительного перемножителя, причем выход второго синхронного детектора подключен к входу дополнительного интегратора со сбросом.