Устройство для выделения тактового колебания в автокорреляционном приемнике Советский патент 1987 года по МПК H04L7/02 

Изобретение относится к электросвязи, в частности к передаче сигналов данных по каналам тональной частоты и с использованием многопозиционной относительной фазовой модуляции, и может быть применено в телеграфии и передаче данных.

Цель изобретения - уменьшение дро- жания вькодных тактов.

На фиг 1 представлена структурная электрическая схема, устройства для вьщеления тактового колебания в автокорреляционном приемнике; на фиг.2 -- временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства.

Устройство для вьщеления тактового колебания в автокорреляционном приемнике содержит усилитель- ограничит. Ij блок 2 дифференцирования, элемент И 3;, блок 4 выборки, дополнительные

К элементов И 5

п

(К -- - 1,

п - число фазовых позиций многократной модуляции), делитель 6 частоты, формирователь 7 высокочастотных ста- билизирующих колебаний., блок 8 запрета, блок 9 фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), дополнительные К бло- .ков запрета 1C, . к s элемент ШШ 11, блок 12 выбора фазового запаса, блок 13 дискретной задержки с запретом.

Устройство работает следуюпщм образом,

Фазоманипулированный сигнал, приходящий на вход устройства (фиг„2а) после усиления и ограничения выходным усилителем-ограничителем 1 (фиг,26)5 поступает на блок 2 дифференцирования, который формирует короткие импульсы, соответствующие фронтам входного сигнала (фиг.2в)о Эти импульсы поступают на вход блЬка 4 выборки. На установочные входы блока 4 из блока 9 ФАПЧ поступают им- , пульсы, соответствующие серединам элементарных посылок фазоманипулиро- ванного сигнала (фиг.2г).

По этим импульсам .блоком 4 выборки осуществляется вьщеление из импульсов, сформированных блоком 2 дифференцирования, импульса,, ближайшего по времени к импульсу, поступающему на установочный вход блока 4 выборки, и следующего за ним (фиг,2д).

Данные импульс, являясь импульсом входной последовательности и находясь в средней наиболее помехозащищенной части элементарной посылки принимаемого сигнала, используется как стро- бирующий для работы схемы декодирова- Н:ия, Этот же импульс устанавливает

делитель 6 частоты в исходное состояние. В исходном состоянии импульсы фронтов входной последовательности соответствуют фронтам сигналов с выходов делителя 6 частоты.

На тактовый вход делителя 6 поступают импульсы от формирователя 7 высокочастотных стабилизирующих колебаний. Выходы делителя 6 частоты, подключаемые к схеме декодирования, являются информационными выходами устройства. Количество выходов зависит от кратности модуляции.

Принцип работы вышеперечисленных узлов устройства, а также блока 9

ФАПЧ и блоков 8 и 10 запрета, аналогичен работе соответствуюпвнх, узлов известного устройства. Работой блока, 9 ФАПЧ, один из выходов которЬго, является тактовым выходом устройства,

управляют импульсы значащего момента восстановления (ЗМВ).

Принцип выделения ЗМВ состоит в том, что н а элементах И 3 и 5j.- происходит сравнение по фазе положения

импульсов входной последовательности, поступающей от блока 2 дифференцирования, с колебаниями формируемыми, блоком 12 выбора фазового запаса.

Установка блока 12 выбора фазового

запаса, как и делителя 6 частоты,происходит по импульсу, вырабатываемому блоком 4 выборки в средней части принимаемой посыпки, когда процесс нарастания фазы уже закончен„ При этом

до нового скачка фазы на передаче импульсы с блока 2 дифференцирования и колебания блока 12 выбора фазового запаса в постоянном фазовом со- отнощении.

Блок 12 выбора фазового запаса на своих выходах формирует колебания с частотой, равной частоте несущей входного сигнала, с зонами, равными модулю скачка фазы на передаче, таким образом, что в момент установки импульсы входного сигнала находятся в центре этих зон, т.е. для каждого из двух равных по модулю скачков фазы на передаче фазовый запас, сформированный

блоком 12 выбора фазового запаса, будет равным половине у.гла скачка этих

Количество выходов в блоке 12 выбора фазового запаса равно половине

количества фазовых позиций при многократной фазовой модуляции. При двухкратной относительной фазовой модуляции (ДОФМ) их будет 2, при трехкратной относительной фазовой модуляции (ТОФМ) - 4, а зоны сформированные блоком 13 при ДОФМ будут на первом выходе 45° (фазовый запас +22,5°, фиг. 2е).и на втором выходе 135 (фазовый запас ±67,5°, фиг. 2ж).

При скачке фазы на передаче фаза несущей частоты плавно изменяется, соответственно изменяются временные интервалы между импульсами на выходе блока 2 дифференцирования. Колебания же на выходе блока 12 выбора фазовог запаса до новой установки останутся неизменными.

На .выходах элементов И 3 и 5 (фиг.2з,и) будут появляться пакеты импульсов, начало которых совпадает с моментом изменения фазы данной посыпки по отношению к предьщущей на уголэ превышающий фазовый запас.

На выходе элемента И 3 (фиг.2з), вход которого соединен с выходом блока 12 с зоной минимального фазового запаса, при скачке фазы на передаче будут выделяться пакеты импульсов, а на дополнительных элементах И 5 пакеты импульсов будут в зависимости от того,превысил ли данный скачок фазы на передаче уровень фазового запаса, определяемый соответствующим выходом блока 12. При максимальном скачке фазы на передаче пакеты импульсов появятся на всех элементах И 3 и 5ц. Поскольку фаза несущего колебания изменяется плавно, сначала эти импуль сы появятся на элементе ИЗ, соответ .ствующем минимальному фазовому запас затем на элементе 5, соответствующем следующему по величинам фазовому запасу, и в последнюю очередь на элементе И 5, соединенном с выходом блока 12, соответствующем зоне максимального фазового запаса.

Назначение дополнительных блоков 10 у запрета аналогично назначению блока 8 запрета - вьщелить из пакета импульсов, поступающих на вход схемы лишь первый импульс (фиг.2к,л).

Истинным ЗМВ будет импульс, появивпшйся на том блоке запрета, порог

фазового запаса которого равен половине скачка фазы на передаче. Импуль сы с выходов всех блоков 8 и 10 запрета объединяются на элементе ИЛИ

0 5

О Q

о

5

11 (фиг.2м) в единый поток, причем импульс, соответствуюЕций истинному ЗМВ, будет последний.

Таким образом, независимо от величины и знака скачка фазы на передаче каждый последний импульс на выходе элемента ШТИ 11 будет соответствовать истинному ЗМВ. Следовательно, необходимо вьщелять эти импульсы. Эту задачу вьшолняет блок 13 дискретной задержки с запретом.

Основу блока 13 дискретной задержки с запретом составляет счетчик со сбросом, тактовый вход которого подключен к второму выходу формирователя 7, а установочный вход - к выходу элемента ИЛИ 11, Счетчик устанавливается в исходное состояние каждым импульсом, появившимся на его установочном входе. Задержка счетчика, определяемая коэффициентом деления, выбирается равной половине длительности элементарной посылки, так как в этой зоне процесс нарастания фазы закончен, делитель 6 частоты и блок 12 выбора фазового запаса приведены в исходное состояние, а на выходе элемента ИЛИ 11 импульсы отсутствуют.

Поскольку счетчик будет сбрасываться в исходное состояние каждым посту- .пающим с выхода блока 12 импульсом, он досчитает до конечного состояния только после последнего импульса в данной серии (осуществление переноса последнего импульса в серии на время, равное длительности половины элементарной посыпки). Далее в блоке задержки происходит вьщеление этого импульса и задержка его на половину длительности элементарной посылки, после чего он приобретает нужное временное положение.

Таким образом, импульсы на выходе блока 13 дискретной задержки (фиг.2н) оказываются задержанными по отношению к обусловившим их появление импульсам на входе этого блока на длительность элементарной посылки. Эти импульсы и являются точно вьщеленными ЗМВ при любом Скачке фазы многократной фазо- вой модуляции. Далее они поступают на вход блока 9 ФАПЧ

При этом на одном выходе, являющемся тактовым входом устройства, уменьшаются дрожания выходных тактов устройства, а на другом выходе более правильно определяется импульс середины элементарной посылки, который

51343558

управляет работой блока 4 выборки и блоков 8 и lOj запрета (фиг,2г), В результате этого повышается помехо устойчивость автокорреляционного приемника.

5 ф

Более ясно работа устройства для случая ДОФМ видна из приведенных временных диаграмм. Из диаграмм (фиг„2м) видно, насколько точнее вьщеляются ЗМВ относительно ЗММ (равенство временных интервалов) при скачке фазы 135° (225°) в предлагаемом устройстве (второй импульс в правой части, фиг 2м) по отношению к известному устройству (первый импульс в правой части, фиг.2м)о

Формула изобретения

Устройство для выделения тактового колебания в автокорреляционном приемнике, содержащее последовательно соединенные усилитель-ограничитель,вход которого является информационным вхо- доМ} блок дифференцирования, элемент И и блок запрета, к второму входу которого подключен выход блока фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) и уста- новочньй вход блока выборки, информационный вход которого подключен к выходу блока дифференцирования, последовательно соединенные формирователь высокочастотных стабилизирующих колебаний и делитель частоты, о т л и ч а-35 ля частоты являются информационными

ю. щ е е с я тем, что, с целью уменьшения дрожания выходных тактов, введены К-дополнительньпс элементов И,

0

5

0

где К -- - 1, а и число фазовых позиций многократной фазовой модуляции, к объединенным первым входам которых подключен выход блока дифференцирования, К дополнительных блоков запрета, к объединенным первым входам которых подключен выход блока ФАПЧ, к вторым входам подключены выходы соответствующих К дополнительных элементов И, блок выбора фазового запаса, к информационным входам которого подключены первые выходы делителя частоты, установочный вход блока выбора 5 фазового запаса объединен с установочным входом делителя частоты, подключен к выходу блока выборки и является стробирую1дим выходом устройства для выделения тактового колебания в

автокорреляционном приемнике, а вьг ходы - соединены соответственно с вторыми входами элемента И и К-допол- нительных элементов И, а также введены последовательно соединенные элемент ИЛИ, к входам которого подключены выходы блока запрета и К-дополни- тельных блоков запрета, и блок дискретной задержки с запретом, к тактовому входу которого подключен второй выход формирователя высокочастотных стабилизирующих колебаний, а выход подключен к управляющем у входу блока ФАПЧ, выход которого является тактовым выходом, а вторые выходы делитевыходами устройства для выделения тактового колебания в автокорреляционном приемни:ке„

Составитель И.Грацианская

Редактор П.Гереши Техред М.Двдык

Заказ 4837/57 Тираж 638Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 1.13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

0us.2

Корректор М, Пожо

Изобретение относится к области электросвязи и уменьшает дрожание выходных тактов. Импульсы на выходе блока 13 дискретной задержки задерживаются по отношению к обусловившим их появление импульсам на входе этого блока 13 на длительность элементарной посыпки. Эти импульсы и являются точно вьщеленным значащим моментом восстановления при любом скачке фазы многократной фазовой мо- цупятщк. Далее они поступают на вход блока 9 фазовой автоподстройки частоты. При этом на одном выходе, являюу щемся тактовым выходом устр-ва,уменьшаются дрожания выходных тактов устр- ва, а на др. выходе более npaBlmbHo определяется импульс середины элементарной посыпки, к-рьш управляет работой блока 4 выборки и блоков 8 и 10 запрета.В результате этого повышается помехоустойчивость автокорреляционного приемника. 2 шт. Такт. Ььш. f Стр 2Ж1И декодеру )