Устройство для передачи и приема сигналов с фазовой манипуляцией Советский патент 1987 года по МПК H04L27/18 

113

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах передачи данных сигналами с фазовой манипуляцией.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости . (

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема передающей стороны предложенного устройства; на фиг. 2 - структурная электрическая схема приемной стороны предложенного устройства; на фиг. 3 - структурная схема анализатора знаков; на фиг.4 - структурная схема блока формирования и хранения-двоичных кодов.

Устройство содержит на передающей стороне генератор 1 опорных сигналов, блок 2 измерения и корректировки : скачков фазы, фазовый манипулятор 3 и усилитель 4, на приемной стороне входной фильтр 5, блок 6 выделения опорного колебания, перемножитель 7, фильтр 8 манипуляции, формирователь 9 импульсов, усилитель 10, блок 11 измерения и корректировки скачков фазы, блоки 2 и 11 состоят из первого блока 12 задержки, второго фазового детектора 13, первого фазового детектора 14, второго фазовращателя 15, первого фазовращателя 16, формирователя 17 импульсов, анализатора 18 знаков, преобразователя 19 аналог - код, блока 20 формирования и°хранения двоичного кода, дешифратора 21, управляемого фазовращателя 22, второго блока задержки 23, анализатор 18 знаков состоит из компараторов 24 напряжения, инверторов 25, элементов И 26 и элементов ИЛИ 27, блок 20 состоит из сумматора 28 по модулю п, элементов И 29, блока 30 задержки и RS-триггеров 31.

Устройство работает следующим образом.

Колебания от генератора 1 поступают в блок 2 на первые входы фазового детектора 13 непосредственно и фазо- вого детектора 14 через фазовращатель 15, осуществляющий сдвиг фазы

на г, а также на вход блока 12 за

держки. Задержанный на время Д Т сок - период следования опорного колебания, сигнал поступает на второй вход фазового детек-

0

5 д

5

0

5

0

5

192

тора 13 непосредственно и на второй вход фазового детектора 14 через фазовращатель 16 (сдвиг на т), а также

на вход управляемого фазовращателя 22. В исходном состоянии, когда на его управляющих входах сигнала нет, опорное колебание поступает без изменения фазы на первый вход фазового манипулятора 3, второй вход которого является входом устройства и на него подается модулирующий двоичный информационный сигнал. Фазовые детекторы 13 и 14 сравнивают фазу опорного колебания, поступающего от генератора 1, изменяющегося соответственно по закону cost/и sini/c фазой этого же колебания, задержанного на время Cj,. Напряжения на их выходах пропорциональны соответственно косинусу и синусу разности сравниваемых колебаний. Полярность напряжения также определяется этой разностью фаз.

В случае отсутствия скачка фазы опорного сигнала генератор 1 на выходе фазового детектора 13 будет положительное постоянное напряжение, на выходе фазового детектора 14 напряжение равно О.

Пусть в MOMBHT t 1 произошел скачок фазы опорного.колебания, любая величина которого равновероятна в пределах 0-2, то в период времени от t до t- , равный , выходное напряжение фазовых детекторов 13 и 14 изменится в зависимости от величины скачка фазы.

Анализатор 18 представляет собой схему (фиг. 3), на входе которой включены компараторы 24, позволяющие представить напряжения, пропорциональные t cos л (f Htsin it, поступающие с выходов фазовых детекторов 13 и 14 в виде двух уровневьк логических сигналов. Таким образом анализатор 18 анализирует полярность этих напряжений, определяет в каждой из четырех

п - З Л

интервалов 0-- -; - - и, - -- или

3 2 -- - 2 ропадает величина скачка фазы и формирует на своих выходах соответствующий двоичный код.

Алгоритм работы блока 18 приведен в табл. 1.

где О - 15 - возможные значения слагаемых и результата суммы.

Так, для , , , тогда (), а сумма по mod ti у, + 12 mod , что равно остатку от деления суммы /ij на число п.

Кроме сумматора 28 в блок 20 входит линейка из m числа RS-триггеров 31, образующих вторую ступень памяти, блок 30 задержки и m логических элементов И 29, которые позволяют осуществить своевременную перезапись

(

сформированного кода из сумматора 28 во вторую ступень памяти с помощью управляющего сигнала, поступающего после окончания переходных процессов в сумматоре 28 и обнуления RS-триг- геров 31.

Выходы RS-триггеров являются выходами блока 20, двоичный код с кото рык поступает на соответствующие вхо ды дешифратора 21. Выходной сигнал с дешифратора 21 поступат на один из управляющих входов управляемого фазовращателя 22, которьш обеспечивает корректировку фазы опорного колеба- ния на величину скачка фазы.

Если с течением времени возникает следующий спонтанный скачок фазы опорного колебания на выходе генератора 1, то блок 2 определяет величи- ну этого скачка, причем соответствующий ей двоичный код суммируется с хранящимся в блоке 20 кодом первого скачка (при этом два разряда двоичного кода, поступающего с выходов ана- лизатора 18, суммируются с двумя старшими разрядами сумматора) и перезаписывается во вторую ступень памяти блока 20. Далее новый скачок фазы корректируется как и первый. Относи- тельно момента времени фаза опорного колебания генератора 1 корректируется на йеличйну ;И/ . При последующих скачках фазы , сумма их величин

сможет превысить 2

и

Л1ЛЧ- 72И.

В этом случае сумматор 28 по модулю п в блоке 20 позволяет учесть периодичность тригонометрических функ- ций, описывающих опорный сигнал.

Таким образом, фаза опорного сигнала колебания генератора 1 на входе фазового манипулятора 3 остается все время постоянной,

Формула изобретения

1. Устройство для передачи и приема сигналов с фазовой манипуляцией, содержащее на передающей стороне генератор опорного сигнала, а также последовательно соединенные фазовый манипулятор и усилитель, на приемной стороне - последовательно соединенны входной фильтр, перемножитель, фильт

196

манипуляции, формирователь импульсов и усилитель, причем лыход входного фильтра соединен с входом блока вьще- ления опорного колебания, о т л и- чающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, на передающей и приемной сторонах введен блок измерения и корректировки скачка фазы, причем на передающей стороне он включен между выходом генератора опорного сигнала и входом фазового манипулятора, на приемной стороне между выходом блока выделения опорного колебания и вторым входом перемножителя.

2. Устройство по п. 1, отличающееся, тем, что блок измерения -и корректировки скачка фазы состоит из последовательно соединенных первого блока задержки, первого фазовращателя, первого фазового детектора и анализатора знаков, второй вход которого соединен с выходом второго фазового детектора, первый BXOJT которого соединен с выходом первого блока задержки, а второй вход объединен с входами первого блока задержки и второго фазовращателя и является входом блока измерения и корректировки скачка фазы, выход второго фазовращателя соединен с вторым входом первого фазового детектора, выход которого соединен с входом формирователя импульсов и первым входом преобразователя аналог - код, второй вход которого объединен с входом второго блока задержки и соединен с выходом формирователя импульсов, выход второго блока задержки соединен с первым входом .блока формирования и хранения двоичного кода, второй и третий входы которого соединены с соответствующими выходами анализатора знаков, выходы преобразователя аналог - код через последовательно соединенные блок формирователя и хранения двоичного кода и дешифратор соединены с управляющими входами управляемого фазовращателя, соответствующий вход которого соединен с выходом пе рвого блока задержки, а выход управляемого фазовращателя является выходом блока измерения и корректировки скачка фазы.

Фаг.З

Изобретение относится к технике связи. Цель изобретения - повьшение помехоустойчивости. Устр-во содержит на передающей стороне генератор 1 опорных сигналов, фазовый манипулятор 3 и усилитель 4, на приемной стороне входной фильтр, блок выделения опорного колебания, перемножитель, фильтр манипуляцииj формирователь импульсов, усилитель. С целью повьше- ния помехоустойчивости на передающей и приемной стороне введен блок изме- рения и корректировки скачка фазы. Этот блок содержит два блока задержки 12 и 23, фазовые детекторы 14 и 13, два фазовращателя 16 и 15, формирователь 17 импульсов, анализатор 18 знаков, преобразователь 19 аналог - код, блок 20 формирования и хранения двоичного кода, дешифратор 21, управляемый фазовращатель 22. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил. со Oi 00 ел со . 1