Детектор двухчастотных сигналов относительной фазовой модуляции Советский патент 1987 года по МПК H04L27/22 

Изобретение относится к электро- , связи и может использоваться для приема дискретных сигналов, передаваемых на двух несущих частотах по проводным и радиоканалам.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного детектора.

Детектор двухчастотных сигналов относительной фазовой модуляции содержит, первый частотньй детектор 1, первый формирователь 2 импульсов, интегратор 3, квадратичный детектор 4, второй.частотный детектор 5, второй формирователь 6 импульсов, полосовые фильтры 7, перемножители 8-, удвоители 9 частоты,фазовые детекторы 10, фильтры 11 нижних частот, гене- раторы 12, удвоители 13 частоты, фазовращатели 14, сумматор 15, блок 16 относительного перекодирования, состоящий из перемножителя 17 и блоинформационнык каналах, например в первом канале, осуществляется обраб ка нечетных фазоманипулированньпс по сылок на несущей частоте fj , а во

5 втором канале - четных фазоманипули рованных посьток на несущей частоте fj или наоборот. Полосовые фильтры 7 соответственно настроены в первом канале на нечетные фазоманипулирова

JO ные посылки, а во втором канале - н четные фазоманипулированные посылки или наоборот, т.е. полосовые фильтры являются разделительными для фазома нипулированных нечетных посылок с паузами и четных посылок с паузами, равными длительности элементарной посьшки. Рассмотрим обработку информационных посылок на примере одного канала. Фазоманипулированные нечетны посьшки на несущей частоте f с вых да полосового фильтра поступают на первый вход перемножителя 8 непосред

15

ственно, а на первый вход фазового детектора 10 - через первый удвои.ка 18 задержки, квадратичный детектор тель 9 частоты. Удвоитель 9 частоты

4 состоит из смесителя 19 и блока 20 задержки.

Детектор работает следукяцим образом.

предназначен для -снятия манипуляции входного сигнсша частотой f путем удвоения и позволяет получить на своем выходе колебания с частотой 2f

На вход устройства поступает дво- 30 и неизменной начальной фазой. Л на ичная информация, сформированная на второй вход фазового детектора 10

передаче с помощью непрерывно следующих друг за другом посылок равной длительности, манипулированных по фазе, на двух несзпцих частотах i и fj, которые сменяют друг друга так, что все, нечетные посылки сформированы на несущей частоте f,, а четные - на f,. Информация заложена поочередно:

то в разности фаз двух соседних не- 0 и второй входы с частотой 2f, и на четных посылок, то - четных посыпок.

найример 1 соответствует разность

фаз cf ° соответствует разность фаз ср„-Ц „.. 180 , где п своем выходе вьщеляет сигнал ошибки (сигнал рассогласований по фазе).Сигнал ошибки (регулирующее напряжение) на выходе фазового детектора 10 про- номер посылки. Информация о границах 5 порционален разности фаз сигналов, посылок (синхронизация слов, команд поступающих на оба входа фазового и т.д.) содержится в небольшом смеще- детектора. Далее сигнал рассогласо- нии частоты одйой из несущих, например несущая частота fj принимает знавания (регулирующее напряжение) через фильтр 11 нижних частот воздействует

чение f2. Информация о границах по- Q на генератор 12 и осуществляет его сьшок (синхронизация по тактам) со- подстройку с-точностью до фазы. Сигнал с выхода генератора 12 поступает на второй вход перемножителя 8 через

держится в поочередном изменении несущей частоты, принимающей значения

f, и fj или f, и f

Входные посылки, манипулированные для компенсации фазовых сдвигов,воз- по фазе, поступают одновременно на никаюпщх в описанных цепях. В перемножителе 8 осуществляется перемножение сигналов, поступающих на первый вход фазоманипулированных нечетны ;

параллельные каналы информащюнной обработки и каналы цикловой и тактовой синхронизации. В параллельных

информационнык каналах, например в первом канале, осуществляется обработка нечетных фазоманипулированньпс посылок на несущей частоте fj , а во

втором канале - четных фазоманипули- рованных посьток на несущей частоте fj или наоборот. Полосовые фильтры 7 соответственно настроены в первом канале на нечетные фазоманипулированные посылки, а во втором канале - на четные фазоманипулированные посылки или наоборот, т.е. полосовые фильтры являются разделительными для фазома- нипулированных нечетных посылок с паузами и четных посылок с паузами, равными длительности элементарной посьшки. Рассмотрим обработку информационных посылок на примере одного канала. Фазоманипулированные нечетные посьшки на несущей частоте f с выхода полосового фильтра поступают на первый вход перемножителя 8 непосред

ственно, а на первый вход фазового детектора 10 - через первый удвоипредназначен для -снятия манипуляции с входного сигнсша частотой f путем удвоения и позволяет получить на своем выходе колебания с частотой 2f,

и неизменной начальной фазой. Л на второй вход фазового детектора 10

через второй удвоитель 13 частоты поступает сиг нал генератора 12 с центральной частотой f . Второй удвои- 35 тель 13 частоты предназначен для удвоения частоты сигнала, вырабатываемого генератором 12. В фазовом детекторе 10 происходит сравнение фаз двух сигналов, поступающих на первый

своем выходе вьщеляет сигнал ошибки (сигнал рассогласований по фазе).Сигнал ошибки (регулирующее напряжение) на выходе фазового детектора 10 про- порционален разности фаз сигналов, поступающих на оба входа фазового детектора. Далее сигнал рассогласо-

вания (регулирующее напряжение) через фильтр 11 нижних частот воздействует

фазовращатель 14, которьш необходим

посьшок, и сигнала, поступающего с выхода генератора, синхронизированного с входными манипулированными по- фазе посылками, на второй вход перемножителя, т.е. осуществляется когерентное (синхронное) детектирование. Ввиду того, что на выходе полосового фильтра 7 фазоманипулированные нечетные посылки следуют не непрерывно.

а с паузами, равными длительности ин-ю частот f и f или f, и fj с помощью

формационньгх посылок, это налагает определенную особенность на работу автоподстройки управляемого генератора 12. В большой степени эта особенность налагается на выбор парамет-|5 которого и есть гранип посьшок (так- ров фильтра 11 нижних частот. Степень ты). Сигнал типа меандр с выхода этопервого частотного детектора 1. На выходе первого частотного детектора 1 возникает сигнал типа ме.андр с периодом, равным 2 tp, переходы через ноль

фильтрации помех, как и быстродействие схемы автоподстройки, определяется в основном постоянной времени в цепи фильтра 11 нижних частот, т.е. 20 постоянной времени или эквивалентной полосой пропускания этого фильтра. С учеличением этой постоянной увеличивается фильтрация помех в цепи авто 5 тора 4, в котором сравнивают несущие

или

,и

fj по часто35

40

подстройки управляемого генератора, но одновременно увеличивается время вхождхения в синхронизм генератора 12 с входным сигналом. В соответствии с этим постоянное время элементов фильтра 11 нижних частот выбирается равным не более времени длительности .посылки. Далее детектированные сигналы нечетных и четных посьшок с выхода перемножителей 8 поступают на первый и второй входы сумматора 15, где УК занные посьшки объединяются в единый непрерывный поток. Затем с выхода сумматора 15 непрерывный поток (последовательность нечетных и четных посылок) поступает на информационный вход интегратора 3. В интеграторе 3 эти посылки интегрируются, т.е. происходит усреднение на интервале каждой посылки. Причем перемножители 8 совместно с интегра- 5 тором 3 выполняют функцию обычного фазового детектора. Одновременно на управляющий вход интегратора 3 поступают синхроимпульсы, обеспечивающие

сброс интегратора 3 строго на грани- JQ держащий блок относительного переко- цах посьшок. С выхода интегратора про- дирования, фазовьш детектор, после- интегрированные.посьшки с отметками довательно соединенные первый частот- границ посьшок поступают на вход ньш детектор, первый формирователь блока 16 относительного перекодирова- импульсов и интегратор, последователь- ния. Этот блок необходим для определе - но соединенные квадратичный детектор, ния знака посьшки и исключения явле- второй частотный детектор и второй НИН обратной работы.-В данном случае формирователь импульсов, выход коточастоты f, и fj те. Это удается посредством смесителя 19 и блока 20 задержки на время, равное длительности одной посьшки. 30 Разностная суммарная частота Д f f, - 2 или if2 f( - fz поступает на вход второго частотного детектора 5, на выходе которого возникает сигнал типа меандр, и переходы через ноль соответствуют границам циклов. С выхода второго частотного детектора 5 сигнал типа меандр поступает на вход второго формирователя 6 импульсов, на выходе которого формируются синхроимпульсы, соответс-рвую- щие границам циклов. Выход второго формирователя 6 импульсов и является выходом цикловой синхронизации детектора двухчастотных ОФМ сигналов.

Формула изобретения

Детектор двухчастотных сигналов относительной фазовой модуляции,соэто достигается поочередным перемножением каждой данной нечетной входной

посылки на нечетную последующую, а затем соответственно - четной посыпки с помощью перем {ожителя 17 и блока 18 задержки на время, равное длительности двух посьшок. Выход блока 16 относительного перекодирования является информационным выходом устройства,Границы посылок (такты) вьщеляют путем частотного детектирования несущих

которого и есть гранип посьшок (так- ты). Сигнал типа меандр с выхода этопервого частотного детектора 1. На выходе первого частотного детектора 1 возникает сигнал типа ме.андр с периодом, равным 2 tp, переходы через ноль

го частотного детектора 1 поступает на вход формирователя 2 импульсов, с выхода которого сформированные синхроимпульсы поступают на управляющий вход интегратора 3, осуществляя его сброс на границах посьшок. Границы циклов (цикловая синхронизация) выделяют с помощью квадратичного детек 5 тора 4, в котором сравнивают несущие

5

или

,и

fj по часто

частоты f, и fj те. Это удается посредством смесителя 19 и блока 20 задержки на время, равное длительности одной посьшки. Разностная суммарная частота Д f f, - 2 или if2 f( - fz поступает на вход второго частотного детектора 5, на выходе которого возникает сигнал типа меандр, и переходы через ноль соответствуют границам циклов. С выхода второго частотного детектора 5 сигнал типа меандр поступает на вход второго формирователя 6 импульсов, на выходе которого формируются синхроимпульсы, соответс-рвую- щие границам циклов. Выход второго формирователя 6 импульсов и является выходом цикловой синхронизации детектора двухчастотных ОФМ сигналов.

держащий блок относительного переко- дирования, фазовьш детектор, после- довательно соединенные первый частот- ньш детектор, первый формирователь импульсов и интегратор, последователь но соединенные квадратичный детектор, второй частотный детектор и второй формирователь импульсов, выход котоФормула изобретения

Детектор двухчастотных сигналов относительной фазовой модуляции,со,рого является выходом цикловой синхронизации, причем вход первого частотного детектора объединен с входом квадратичного детектора и является входом детектора, отличающий с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены последова- тельно соединенные первый полосовой фильтр, первый перемножитель и сумматор, первый удвоитель частоты, последовательно соединенные первый фильтр нижних частот, первый генератор и второй удвоитель частоты, последовательно соединенные второй полосовой фильтр., третий удвоитель частоты, второй фазовый детектор, второй фильтр нижних частот, второй генератор, и , четвертый удвоитель частоты, первый фазовращатель, последовательно соединенные второй фазовращатель и второй перемножитель, причем входы полосовых фильтров объединены и являются входом детектора, выход второго полосового фильтра через второй перемножитель соединен с вторым входом сумматора,.выход которого соединен с другим входом интегратора, выход которого соединен с входом блока относительного перекодирования, выход которого является информационным выходом детектора, выход первого полосового фильтра через первый удвоитель частоты соединен с первым входом первого фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом второго удвоителя частоты, выход первого фазового детектора соединен с входом первого фильтра нижних частот, выход первого генератора через первый фазовращатель соединен с вторым входом первого перемножителя, выход второго генератора соединен с входом второго фазовращателя, выход четвертого удвоителя частоты соединен с вторым входом второго фазового детектора.

Изобретение м.б, использовано для приема дискретных сигналов,передаваемых на двух несущих частотах по проводным и радиоканалам. Цель изобретения - повьшение помехоустойчивости. Устр-во содержит частотные детекторы 1 и 5, формирователи 2 и 6 импульсов, интегратор 3, квадратичный детектор 4, полосовые фильтры 7, перемножителя 8,удвоители частоты 9,фазовые детекторы 10,фильтры 11 нижних частот, г-ры 12, блок 16 относительного перекодирования, состоящий из перемножителя 17 и блока 18 задержки,Де- тектор 4 состоит из смесителя 19 и блока 20 задержки. Степень фильтрации помех и быстродействие схемы автоподстройки определяются в основном постоянной времени в цепи фильтра 11. Постоянная времени эл-тов фильтра 11 выбирается равной не более времени длительности посылки. Блок 16 необходим для определения знака посыпки и исключения явления обратной работы, 1 ил. ( (Л BKod ю со эо дб/ход цинл. CUHXft 1