Цифровой демодулятор сигналов амплитудной телеграфии Советский патент 1984 года по МПК H04L27/06 

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в цифровых радиоприемных устройствах. . Известно устройство для приема и преобразования с однополосной модуляцией, содержащее входной блок согласования и фильтрации, корректор, демодулятор, де кодер, управляемый генератор импульсов, усреднитель сигнала ошибк формирователь сигнала несущей частоты,. формирователь строб-импульсо выпрямитель, блоки стробировакия и экстраполяции, усреднители, вычислители и квадраторы СИ. Однако данное устройство имеет низкую помехозащищенность. Наиболее близким к предлагаемому является цифровой демодулятор си .налов амплитудной телеграфии, содер .. жаший аналого-цифровой преобразователь, тактовый вход которого сое динен .с выходом тактового генератора, и последовательно соединенные цифровой полосовой фильтр, элемент задержки, первый квадратор, сумматор и цифроаналоговый преобразовате тактовый вход которого соединен с выходом тактового генератора и с та товым входом сумматора, к второму входу которого подключен выход ВТОрого квадратора, вход которого соединен с выходом цифрового полосовог фильтра, тактовый вход которого сое динен с выходом тактового генератора и с тактовыми входами элемента задержки и первого и второго квадра торов L21, Однако известный демодулятор име ет низкую помехоустойчивость. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Поставленная цель достигается тем, что в цифровой демодулятор сиг налов амплитудной телеграфии, содер жащий аналого-цифровой преобразователь, тактовый вход которого соединен с выходом тактового генератора, и последовательно соединенные цифровой полосовой фильтр, элемент задержки, первый квадратор, сумматор и цифроаналоговый преобразователь, тактовый вход которого соединен с выходом тактового генератора и с тактовым входом сумматора, к вто, рому входу которого подключен выхо второго квадратора, вход которого соединен с выходом цифрового полосо вого фильтра, тактовый вход которо го соединен с выходом тактового генератора и с тактовыми входами элемента задержки и первого и второго, квадраторов, введены вычитающий и по(1ледовательно соединенные частотЕ1ый дискриминатор, фильтр нижних частот, интегратор, блок управления и управляемый генератор гармонических колебаний, выходы которого подключены к одним входам вычитающего блока, другой вход которо-, го соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, тактовый вход которого соединен с тактовыми входами управляемого генератора гармонических Колебаний, блока управления, интегратора, вычитающего блока, фильтра нижних частот и частотного дискриминатора к входу которого подключен выход цифрового полосового, фильтра. На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого демодулятора. Цифровой демодулятор, сигналов амплитудной телеграфии содержит аналого-цифровой, преобразователь 1, цифровой полосовой фильтр 2, элемент 3 задержки, первый ц второй квадраторы 4 и 5 соответственно, сумматор 6,цифроаналоговый преобразователь 7,тактовый генератор 8, вычитающий блок 9, частотный дискриминатор 10, фильтр 11 нижних частот, интегратор 12, блок 13 управления, управляемый генератор 14 гармонических колебаний. Цифровой демодулятор- сигналов амплитудной телеграфии работает следующим образом. На вход аналого-цифрового преобра ователя 1 поступает входной аналоговый сигнал. В АЦП 1 он преобразуется в цифровую последовательность выборок с периодом дискретизации, равным нечетному числу четвертей периода несущей номинальной частоты сигнала. Выходная последовательность АЦП 1 передается на вход вычитающего блока 9. В последнем ничего не происходит, если частота входного сигнала равна номинальному значению. Если частота входного сигнала отличается от номинального значения на f , то под действием системы автоподстройки частота управляемого генератора 14 плавно устремляется к значению uf , и частота сигкала, соответствующего цифровой последовательности на выходе ьычитающего блока 9, плавно устремляется к номинальному значению. Цифровая последовательность сигнала с компенсированной нестабильностью несущей частоты затем пропускается через цифровой полосовый фильтр 2, где осуществляется удаление помех на соседних частотах. Выходной сигнал цифрового полосового фильтра 2 поступает на элемент 3 задержки. При дискретизации с периодом в нечетное число четвертей периода номиналь.ной несущей частоты входной и выходной сигналы элемента згщержки 3 сдвинуты по фазе на 90 и следовательно квадратурны. Первый и второй квадраторы 4 и 5 обеспечивают возведение в квадрат косинусной и синусной компонент сигнала. Выходные отсчеты первого и второго квадраторов 4 и 5 складываются в сумматоре 6. Так как сумма квйлраторов косинуса и синуса одного и того же угла равна единице, то на выходе сумматора 6 получается одно и то же значение при постоянной амплитуде входного сигнала АЦП 1 независимо от его фазы. Таким образом, произошла демодуляция входного сигнала. Цифровая последовательность с выхода сумматора 6 поступает -на вход цифроаналргового преобразователя 7, где формируется выходной аналоговый сигнгш демодуляции.

Параллельно выход цифрового.полосового фильтра 2 для целей/автокопенсации нестабильности несушей соединен с входом частотного дискриминатора 10. На выходе последнего вырабатывается постоянная составляющая, пропорциональная остаточной ра стройке в выходном сигнале цифрового полосового фильтра 2. Эта составляющая и используется для автоматической установки частоты управляемого генератора 14. Вместе с постоянной составляющей на выходе частотного дискриминатора 10 получается и вредная переменная составляющая. Дпя ее ослабления выходной сигнал дискриминатора пропускается через фильтр 11 нижних частот. Для приданиясистеме автоподстройки

5 свойства астатичности и дополнительной фильтрации переменной составляющей выходная последовательность Ультра 11 нижних частот пропускается через интегратор 12. Выход инте0 гратора-12 соединен с входом блока 13 управления, который заставляет частоту управляемого генератора 14 сделаться равной нестабильности несущей частоты входного сигнгша if

5 Выход блока 13 управления соединен с входом установки частоты управляемого генератора 14.

Все блоки предлагаемого демодулятора .должны работать в строго установленном временном темпе. Послед0ний задается тактовым генератором 8, выход которого соединяется с тактовыми входами всех блоков.

Таким образом, по сравнению с прототипом предпагаемлй цифровой

5 демодулятор отличается введением цифровой автокомпенсации нестабильности несушей частоты, что в условиях наличия нестабильности несущей частоты позволяет сильно

0 повысить помехоустойчивость за счет сокращения полосы пропускания цифрового полосового фильтра.

ЦИФРОВОЙ ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛОВ АМПЛИТУДНОЙ ТЕЛЕГРА 1«И, содержащий аналого-цифровой преобразователь, тактовый вход которого соединен с выходом тактового генератора, и последовательно соединенные цифровой полосовой фильтр, элемент задержки, первый квадратор, сумматор и цифроаналоговый преобразователь, тактовый вход которого соединен с выходом тактового генератора и с тактовым входом сумматора, к второму входу которого подключен выход,втЬвм/ рого квадратора, вход которого динен с выходом цифрового полосового фильтра, тактовый вход которого соединен С выходом тактового генератора и с тактовыми входами элемента задержки и первого и второго квадраторов, отлич ающийс я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены вычитающий блок и последовательно соединенные частотный дискриминатор, фильтр нижних частот, интегратор, блок управления и управляе лй генератор гармонических колебаний, выходы которого подключены к одним входам вычитающего блока, другой вход которого соединен с выходом а аналого-цифрового преобразователя, (Л тактовый вход которого соединен с тактовыми входами управляемого гес нератора гармонических колебаний, блока управления, интегратора, вычитающего блока, 4«льтра нижних частот и частотного дискриминатора, к входу которого подключен выход цифо vl рового полосового фильтра. о | о ю