Когерентный демодулятор сигнала с двойной фазовой манипуляцией Советский патент 1987 года по МПК H04L27/233 

Изобретение относится к технике передачи и приема информации в сие- темах связи с двойной фазовой мани- .пуляцией.

.. Цель изобретения - повышение надежности путем устранения ложных захватов.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного когерентного демодулятора. Когерентный демодулятор содержит первый 1 и второй 2 полосовой фильтры, первый 3 и второй 4 блоки вьще- ления сигнала тактовой синхронизации первый 5 и второй 6 блоки задержки, первый 7, второй 8, третий 9, чет- вертьй 10 перемножители, фазовращатель 11, управляемый генератор 12, интегратор 13, генератор 14 поиска, решающие блоки 15 и 16, квадратурный фазовый манипулятор 17, детектор 18 знака нулевых биений, блок 19 логики ключ 20, формирователи 21 и 22 уровня, амплитудный детектор 23, сумматор 24.

Когерентный демодулятор работает следующим образом.

В режиме синхронизма информационные символы вьщеляются на выходе первого 7 и второго 8 перемножителей и в решающих блоках 15 и 16 в момент опроса сигналом тактовой синхронизации на выходе первого блока 3 выделения сигнала тактовой синхронизации принимается решение о знаке информационного символа. Регенерированный сигнал с выходов решающих блоков 15 и 16 поступает на выход демо- дулятора, а также на информационные входы квадратурного фазового манипулятора 17 и манипулирует по фазе сигнал управляемого генератора 12, поступающий на квадратурный фазовьй манипулятор. 17 через блок 6 задержки На выходе, второго полосового фильт- -ра 2 формируется копия входного сиг- нала. Эта копия сравнивается по фазе в третьем перемножителе 9 с задержан ньм в первом блоке 5 задержки на время принятия решения в решающем блоке 15 входного сигнала. Сформированный на выходе третьего перемножителя 9 сигнал ошибки после интегрирования в интеграторе 13 используется для поддержания синхронизма управляемого генератора 12.

В режиме вхождения в связь в известном устройстве для формирования

сигнала поиска используется сигнал биений между входным сигналом и сигналом управляемого генератора 12.

Однако в демодуляторе поддерживаться режим постоянной расстройки при отсутствии сигнала биений на выходе третьего перемножителя 9 (ФД кольца автоподстройки). Причина этого явления (ложного захвата) заключается в следующем.

Рассмотрим случай отсутствия манипуляции. Допустим, что имеется начальная расстройка по частоте между

5 входным сигналом и сигналом управляемого генератора. Тогда на выходах двух перемножителей (информационных фазовых детекторов) имеем сдвинутые на 90 сигналы разностной частоты

0 Л( Решающие блоки преобразуют сигналы разностной частоты в

- 1

соответствующие меандры 4//Г Z рг-т

п«1 -in-l

5 .

Таким образом в рассматриваемом сдучае на квадратурный фазовьй манипулятор 17 в качестве управляющих сигналов подаются два меандра, сдви0 нутые на 90. В зтом случае квадратурный фазовый манипулятор 17 работает как классический однополосный модулятор и на его выходе можно получить одну из двух составляющих частот W вы, Можно показать, что для нормальной работы устройства необходимо сохранить составляющую с разностной частотой, тогда (, w,,rj-dflp o)(,.

Q При расстройке частоты сигнала относительно частоты управляемого генератора 12 на входы фазового да- . тектора кольца автоподстройки поступают два сигнала с одинаковой частотой (jOp , что приводит к захвату кольца и поддержанию начальной расстройки лЯд. Правильный захват возможен

Ч

лишь при --- гг:, где 2 и - интервал uSif

корреляции переходных процессов в кольце автоподстройки.

При наличии информации ложный захват может быть инициирован любой дискретной составляющей в спектре принимаемого сигнала. Указанное явление существенно снижает надежность работы демодулятора. Для исключения этого явления в демодулятор введен детектор 18 знака нулевых биений.

5

0

5

который в зависимости от знака расстройки формирует соответствующий уровень, управляющий через ключ 20 и сумматор 24 направлением перестройки управляемого генератора 12 вплоть до сведения /а Яр к нулю. Детектор 18 предназначен для работы демодулятора при отсутствии модуляции (например, в режиме преамбулы при вхождении в связь в системе с МДВУ) и при достаточно малой частоте смены знака символов в передаваемом сигнала (слабая статистика). При достаточно большой частоте смены символов в передаваемом сигнале (сильная статистика) управляющий сигнал с выхода детектора 18 может маскироваться информационным сигналом. В этом случае в первую оче- редь появляется сигнал на выходе пер- вого блока 3, выделения тактовой синхронизации из которого после детектирования в амплитудном детекторе 23 формируется единичный уровень во втором формирователе 22, При этом блок 19 логики закрывает ключ 20 и запускает генератор 14 поиска, который формирует сигнал поиска и при -/jflp ft происходит захват кольца автоподстройки. При этом появляется сигнал тактовой синхронизации на выходе блока 4, сигнал на выходе чеу- вертого перемножителя 10 и единичный уровень на выходе первого формирователя 21. Блок 19 логики формирует на

.первом выходе команду прекращения поиска генератором 14 поиска.

Логика работы демодулятора в различных режимах поясняется таблицей.

Аналогичным образом устраняются явления ложных захватов в когерентном демодуляторе с восстановлением несущей по методу ремодуляции (ъб- ратной манипуляции) с ФАПЧ в качестве фильтра, поскольку в этом устрой- стве также наблюдаются ложные захваты, физически объясняемые и устраняемые так же, как и в рассматриваемом случае.

Формула изобретения Когерентный демодулятор сигнала с двойной фазовой манируляцией, содержащий первый полосовой фильтр, выход которого соединен с объединенными входами первого блока вьщеления сиг-

5 о 5 о

Ь

Q

0

5

нала тактовой синхронизации, первого блока задержки и первыми входами первого и второго перемножителей, выходы которого соединены с первыми входами решающих блоков, вторые которых объединены и соединены с выходом блока выделения тактовой синхронизации, выходы решающих блоков являются выходами когерентного демодулятора и соединены соответственно с первым и вторым входами квадратурного фазового манипулятора, выход которого через второй полосовой фильтр соединен с первым входом третьего перемножителя, второй вход которого соединен с выходом первого блока задержки, выходы интегратора и генератора поиска соединены с соответствуювщми входами управляемого генератора, выход которого соединен с вторым входом первого перемножителя непосредственно и через фазовращатель - с вторым входом второго перемножителя, а также через второй блок задержки - с третьим входом квадратурного фазового манипулятора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности демодуляции путем устранения ложных захватов, введены последовательно соединенные детектор знака нулевых.биений, ключ и сумматор, последовдтель- но соединенные второй блок выделения сигнала тактовой синхронизации, четвертый перемножитель, первый формирователь уровня и блок логики, последовательно соединенные амплитудньш детектор и второй формирователь уровней, причем выход первого перемножителя соединен с первьми входами детектора знака нулевых биений и второго блока вьщеления сигнала тактовой синхронизации, вторые входы которых соединены с выходом второго перемножителя, выход третьего перемножителя через сумматор соединен с выходом интегратора, выход первого блока выделения сигнала тактовой синхронизации соединен с вторым входом четвертого перемножителя и входом амплитудного детектора, выход второго формирователя уровня соединен с вторым входом блока логики, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом генератора поиска и вторым входом ключа.

(в зави- - симости от знака расстройки

О +

Примечание. + - высокий логический уровень; - - низкий логический уровень.

Составитель Н.Лазарева Редактор Т.Лазоренко Техред И.Попович Корректор Г.Решетник

Заказ 6384/56 Тираж 636Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

Выкл. Открыт

Быкл. Закрыт

Вкл. Закрыт

Выкл. Закрыт

Изобретение относится к технике передачи и приема информации- в системах связи. Цель изобретения - повышение надежности путем устранения ложных захватов. Устр-во содержит полосовые фильтры-1 и 2, блоки 3 и 4 выделения сигнала тактовой синхронизации, блоки 5 и 6 задержки, перемножители -7-10, фазовращатель 11, управ- ляемьй генератор 12, интегратор 13, генератор поиска 14, решаюпще блоки 15 и 16, квадратурный фазовьш манипулятор 17, детектор 18 знака нулевых биений, блок 19 логики, ключ 20, формирователи 21 и 22 уровня, амплитудный детектор 23, сумматор 24. 1 табл., 1 ил. йлод (Л С со о: со СП o ю