Устройство для приема фазоманипулированных сигналов Советский патент 1986 года по МПК H04L27/233 

1

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в системах передачи дискретной информации офсетными методами фазовой манипуляции (офсетная фазовая манипуляция, манипуляция с минималь ным сдвигом частоты и ее модификации) .

Целью изобретения является повыш ние помехоустойчивости.

На фиг.1 изображена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для приема фазомани- пулированных сигналов содержит квадратурные каналы 1, фазовые детекторы 2, согласованные фильтры 3, решающие блоки 4, перемножитель 5, первый блок 6 выборки и хранения, инвертор 7, сумматор 8, фильтр 9 нижних частот, управляемый генерато 10, фазорасщепитель 11, второй блок 12 выборки и хранения

Устройство работает следующим образом.

Входнс сигнал поступает синфаз- но на фазовые детекторы 2 квадратур ньпс каналов 1 , а на вторые входы фазовых детекторов 2 со сдвигом каТГ|2 через фазорасщепитель 1 1 подано опорное напряжение с управляемого генератора 10. Видеосигналы с фазовых детекторов 2 поэлементно оптимально обрабатьгоаются в согласованных фильтрах 3 и поступают на решающие блоки 4, где принимается решение о знаке принятой посьшки сигнала в моменты времени, определяемые тактовыми импульсами и соответствующие максимальному отношению сигнал/шум в данном канале. Кроме того, оптимально обработанные видеосигналы с выходов согласованных фильтров 3 квадратурных каналов 1 подаются на входы перемножителя 5 где происходит их аналоговое перемножение . В .результате перемножения видеосигналов квадратурных ка- иалов 1 осуществляется съем манипуляции с несинфазной составляющей каждого из- квадратурных каналов 1. Напряжение с выхода перемножителя 5 одновременно поступает на блоки 6 и 12 выборки и хранения, в которых осуществляется выборка входного напряжения в момент прихода управляющего импульса и хранение (запоминание) взятой выборки. На вторые

151882

входы блоков 6 и 12 выборки и, хранения поданы узкие тактовые импульсы с интервалом 2 Т и сдвинутые между собой на Т, что сделано 5 с учетом принципа формирования сигналов при офсетных методах манипуляции. Таким образом, тактовые импульсы, приходящие на блоки 6 и 12 выборки и хранения соответствуют 10 моментам времени, когда имеет место максимум напряжения с вькода согласованного фильтра 3 в одном квадратурном канале и минимум в другом. Йапряжение на выходах согласованных 5 фильтров 3 в тактовых точках с

точностью до знака (за счет наличия манипуляции) пропорционально величине фазовой расстройки управляемого генератора 10. Использование пе- 20 ремножителя 5 для снятия манипуляции позволяет получить управляющие напряжения для управляемого генератора 10 и обеспечить нормальную работу кольца фазовой автоподст- 25 ройки частоты (АПЧ) . В соответствии с моментами времени, определяемыми тактовыми импульсами, блок 6 и 12 выборки и хранения один раз за интервал времени 2 Т осуществляет 30 выборку и запоминание уровня напряжения, поступающего с выхода перемножителя 5, и хранит это значение в течение времени Т, после чего на такой же интервал времени Т переходит в 35 исходное состояние до прихода новой команды на взятие выборки. Поскольку тактовые импульсы, поступающие на блоки 6 и 12 выборки и хранения сдвинуты между собой на интервал Т, то 40 информация о фазовой расстройке управляемого генератора 10 в течение времени Т появляется поочередно на выходах блоков 6 и 12 выборки и

хранения. Если команда на выборку и . 45 запоминание информации о фазовой расстройке управляемого генератора 10 в блоки 6 и 12 выборки и хранения дается тактовыми импульсами соответствующего синфазного канала, то коман- 50 да на переход в исходное состояние может осуществляться тактовыми импульсами квадратурного канала, как показано на фиг.1 пунктирными линиями.

55 Такой алгоритм работы блоков 6 и 12 выборки и хранения не является единственным, информация о фазовой расстройке управляемого генератора

10

15

20

312151

10 может xpatiHTbCH и в течение времени 2 Т, но это приводит к некоторому эквивалентному увеличению задержки в петле регулирования ФА11Ч, что не всегда допустимо. Величина напря- 5 жения на выходе каждого блока 6 и 12 выборки и хранения определяется величиной фазовой ошибки опорного напряжения с выхода управляемого гене- ратора 10 относительно входного сигнала, измеренной в моменты прихода тактовьк импульсов на соответствующий блок 6 и 12 выборки и хранения, а знак напряжения на выходах блоков 6 и 12 выборки и хранения определяется знаком фазовой ошибки опорного напряжения относительно входного сигнала. Следует учесть, что величины напряжений на выходах блоков 6 и- 12 выборки и хранения одинаковы по модулю, но противоположны по знаку, поэтому перед подачей этих напряжений на входы сумматора 8 между вторым входом сумматора 8 и выходом блока I2 выборки и хранения включен инвертор 7. Таким образом, величина полезного напряжения на выходе сумматора 8, обновляемая каждый интервал времени Т, полностью определяется величиной и знаком фазовой ошибки опорного напряжения с выхода управляемого генератора 10 относительно входного сигнала.

Результирующая дискриминационная характеристика предложенного устройства, т.е. зависимость напряжения на выходе фипьтра 9 нижних частот от фазовой ошибки опорного напряжения относительно входного сигнала при подаче на вход устрой- ства сигналов, использующих офсетные методы манипуляции, имеет вид .11/2, где - фазовая расстройка управляемого генератора 10 относительно номинального значения. Такая дискриминационная характеристи25

30

35

40

45

Составитель В.Чибисов Редактор М.Келемеш Техред М.Надь Корректор А.Обручар

Заказ 912/60 Тираж 624Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

88

ка устройства обеспечивает нормальную работу кольца ФАПЧ управляемого генератора 10 по входному сигналу с офсетными методами манипуляции.1

Формула изобретения

Устройство для приема фазоманипу- лированных сигналов, содержащее перемножитель, фильтр нижних частот, выход которого через управляемый генератор подключен к входу фазо- расщепителя, а в каждом из квадратурных каналов - последовательно соединенные фазовьй детектор, согласованный фильтр и решающий блок, при этом первые входы фазовых детекторов объединены,вторые входы фазовых детекторов подключены к соответствующим выходам фазо- расщепителя, выходы согласованных фильтров подключены к

соответствующим входам перемножителя, первые входы фазовых детекторов являются сигнальным входом устройства , тактовыми входами которого являются тактовые входы решающих блоков, отличающееся тем, что, с целью повыпения помехоустойчивости, в него введены сумматор, инвертор и два блока выборки и хранения, первые входы которых подключены к выходу перемножителя, выход первого блока выборки и хранения соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу инвертора, вход которого подключен к выходу второго блока выборки и хранения, причем выход сумматора соединен с входом фильтра нижних частот, а вторые входы первого и второго блоков выборки и хранения подключены к тактовым входам решающих блоков соответствующих квадратурных каналов.

Изобретение может использоваться в системах передачи дискретной информации офсетными методами фазовой манипуляции. Обеспечивается повышение помехоустойчивости. Входной сигнал поступает на фазовые детекторы (ФД) 2 квадратурных каналов 1. Каждый квадратурный канал 1 содержит последовательно соединенные ФД 2, согласованный фильтр 3 и решающий блок 4, с которого сигнал поступает на выход устройства. На ФД 2 с управляемого генератора (УГ) 10 через фазорасщепитель 11 со сдвигом f/2 подается опорное напряжение. Оптимально обработанные видеосигналы с согласованных фильтров 3 подаются на перемножитель 5, в результате чего снимается манипуляция с несинфазной составляющей. С перемножителя 5 напряжение поступает на блоки выборки и хранения (ВВХ) 6,12. С этих блоков поочередно по тактовьм импульсам, сдвинутым на интервал Т , информация о фазовой расстройке УГ 10 поступает на сумматор 8. С БВХ 12 информация на сумматор 8 проходит через инвер,тор 7, напряжение, величина и знак которого определяются фазовой ошибкой опорного напряжения УГ 10 относительно входного сигнала, через . фильтр 9 нижних частот поступает на УГ 10. Цель достиг ается введением сумматора 8, двух БВХ и инвертора. 1 ил. со С f К « У1 00 сх