Обнаружитель фазовой манипуляции Советский патент 1988 года по МПК G01R23/00 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для обнаружения фазовой манипуляции,Цель изобретения pacujHpeHHe диапазона рабочих частот при одновременном повышении метрологической надежности устройства.

На фиг,. приведена структурная схема обнаружителя фазовой манипуляции; на фиг. 2 - временные диаграммь,поясняющие его работу.

На фиг,2 обозначены; а - исследуемый радиосигнал; б - последователь- кость импульсов на выходе формирова теля импульсов; Bjr - последовательности .импульсов, формируемые соответ - ственно на прямом и инверсном выходак делителя частоты на два; Д9е5ЖэЗ - последовательности импульсов на выходах элементов совпадения; и,К5Л5М-- напряжения на выходах преобразователей временных интервалов в напряжение; н,п-- напряжения на выходах блоков выделения из двух напряжений наибольшего; р - напряжение на выходе блока нахождения модуля разности двух напряжений, .

Обнаружитель фазовой манипулягщи (фиг,1) содержит формирователь 1 им- пульсов, вход которого является входом устройства, делители 2 и 3 частоты на два с прямым и инверсным выхо дам и, четыре элемента 4-7 совпадения четыре преобразователя 8-11 временных интервалов в напряжение (ПВИН) ,, два |блока 12 и J3 выделения из двух на- Ьряжений наибольшего (БВН), блок J4 нахождения модуля разности двух на- дрЯжений, блок J5 сравнения, счетчик 16 и регистрирующий блок J7 Выход формирователя 1 импульсов соединен с входом делителя 2 на два,прямой выход которого соединен с вхо- ром делителя 3 на два, с первым вхо- ром элемента 4 совпадения и вторым Шходом элемента 5 совпадения} -а инверсный выход делителя 2 подключен к вторым входам элементов 6 и 7 совпа- дения, прямой выход делителя 3 на два подключен к второму входу элемента 4 совпадения и первому входу эле- Мента 6 совпадения, инверсный выход делителя 3 на два подключен к первым Входам элементов 5 и 7 совпадения, Выходы четырех элементов совпадения Подсоединены к входам четырех ПВИН, Причем выход элемента 4 совпадения

подключен к первому входу. ПВИН 8 и второму входу ПВИН 10, выход элемента 5, совпадения - к первому входу ПВИН 9 и второму входу ПВИН 1J, выход элемента 6 совпадения - к второму входу ПВИН 9 и К первому входу ПВИН 10, а выход элемента 7 совпадения к второму входу ПВИН 8 и к первому входу ПВИН J, выходы ПВИН 8 и 9 соединены с входами блока 12, а выходы ПВИН J О и J1 подключены к входам блока 13. Выходы блоков J2 и 13 соединены с входами блока 14 нахождения модуля разности двух напряжений, выход которого подключен к по-. следовательно соединенным блоку J5 сравнения, счётчику 16 и регистри- рующемз блоку 1 7,

Обнаружитель работает следующим образом.

Из входного фазоманипулированно- го радиосигнала (фиг„1а) в формирователе импульсов, образуют последовательность импульсов (фиг Л б), частоту следования импульсов в которой делят на два в делителе 2 частоты, образуя на его выходах прямую (фиг,1в) и инверсную (фиг.г)после- довательности И1чпульсов, Из полученных последовательносте й при помощи делителя 3 на два и элементов А-7 совпадения выделяют четные и нечетные импульсы, образуя на выходах элементов 4-7 совпадения последовательности .импульсов (фиг,Jp,e,H,3), которые затем поступают на входь ПВИН 8-.

Преобразователи временных интервалов в напряжение работаю т следующим образом (на примере ПВИН 8). При подаче импульса (фигв1д) на первый вход ПВИН на его выходе появляется напряжение, пропорциональное длительности поступившего импульса, котор.о.е хранится до момента поступления импульса (фиг.1з) на второй вход ПВМН 8 5 обнуляющего выходное напряжение и-подготавливающего преобразователь к поступлению следующего импульса на первый вход, Преобразовате,- ли работают аналогично со своими сигналами. На выходах ПВИН 8-11 формируют напряжения (фиг, 1и,к,,л,м) , В каждый момент времени из дв ух напряжений (,к) блоком 12 выделяют то, которое имеет наибольшее значение, и формируют на выходе блока 12 напряжение (фиг,1н), Аналогияно, используя напряжение (фиг,1л,м) на выходе блока 13 формируют напряжение (фиг,1п). Полученные напряжения (фиг.1н,п) на входы блока 14 нахождения модуля разности двух напряжений, на выходе которого образуется напряжение (фиг.1р). Это напряжение имеет форму импульса после момента переключения фазы в исследуемом ра- ГО диосигнале и форму шумового напряжения, которое близко к нулю, в случае отсутствия переключений фазы в радиосигнале. Последнее объясняется тем, что ПВИН 8-11 имеют различные по- -15 стоянные времени цепей заряда-разряда, которые отличаются из-за разброса параметров радиоэлементов.

Напряжение (фиг,1р) сравнивают с установленным порогом в блоке 15,Им- 20 пульсы с выхода блока 15 сравнения подсчитывают счетчиком 16, При превышении установленного числа N в счетчике- 16 блок 17 фиксирует наличие фазовой манипуляции в исследуемом ра-25 диосигнале.

Порог в блоке 15 устанавливает уровень, выделяющий сигнал, несущий информацию,, на фоне шумового напряжения. Порог N устанавливают с целью 30 исключения ложных срабатываний обнаружителя из-за непреднамеренных скачков фазы в исследуемом радиосигнале,

В предлагаемом обнаружителе длительности периодов пропорционально 35 преобразуют в напряжения, т,е. сравнение длительностей происходит в ана- ло говом виде (по амплитуде), поэтому быстродействие применяемых микросхем ограничивает частоту входного 40 радиосигнала, а не частоту опорного колебания, как в известном устройст- ве« Следовательно, максимальная частота в диапазоне рабочих частот предлагаемого обнаружителя в К раз выше 45 по сравнений) с аналогичным параметром в известном.

При дрейфе уровня, по пересечению с-которым формируют последователь- .

кость импульсов из эходного радиосигнала, изменяется соотношение между длительностя 1И полупериодов, что

приводит к дополнительным погрешностям при измерении, поскольку основой :измерения ,в. известном устройс.тве является полупериод, В предлагаемом обнаружителе после формирователя импульсов введен делитель частоты на

два, благодаря чему дополнительные погрешности при измерении отсутствуют, так как основой измерения является период частоты входного сигнала.

Формула изобретения

Обнаружитель фазовой манипуляции, содержащий формирователь импульсов, вход которого соединен с входом устройства, первый и второй элементы совпадения, блок нахождения модуля разности двух напряжений и последовательно соединенные счетчик импульсов и регистрирующий блок, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот при одновременном повышении надежности, в него дополнительно введены два делителя частоты на два, третий и четвер-. тый элементы совпадения, четыре преобразователя временных интервалов в напряжение, два блока выделения из двух напряжений наибольшего и блок сравнения, причем выход формирователя импульсов соединен с входом первого делителя на два, прямо й выход которого соединен с входом второго делителя, с первым входом первого элемента совпадения к вторым входом второго элемента совпадения а инверсный выход подключен к вторым входам третьего и четвертого элементов совпадения, прямой выход второго делите- ля на два подключен к второму входу первого и к первому входу третьего элементов совпадения, а инверсный выход второго делителя на два подключен к первым входам второго и четвертого элементов совпадения, выход первого . элемента совпадения подключен к .первому входу первого и второму зходу третьего преобразователей, выход второго элемента совпадения подключен к первому входу второго и второму входу четвертого преобразователей, выход третьего элемента совпадения подключен к второму входу второго и первому входу третьего преобразователей, а выход четвертого элемента совпадения подключен к второму входу первого и к пepвo ry входу четвертого преобразователей, выходы первого и второго преобразователей временных интервалов в напряжение соединены с первым и вторым входами первого блока выделения из двух напряжений наи514)1

большего соответственно, йыход которого подключен к первому входу блока нахождения модуля разности двух напряжений, выход которого соединен через блок сравнения с входом счетчика импульсов, выходы третьего и четвертого преобразователей временных ин6816

тервалов в напряжение соединены с первым и вторым входами второго блока выделения из двух напряжений KHHI- большего соответственно, выход которого подключен к второму входу блока нахождения модуля разности двух напряжений.

Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Обнаружитель фазовой манипуляции содержит формирователь 1 импульсов, элементы 4-7 совпадения, блок. 14 нахождения модуля разности двух напряжений, счетчик импульсов, регистрирующий блок .-17, делители 2,3 частоты на два, преобразователи 8-11 временных интервалов в напряжение, блоки 12,13 выделения из двух напряжений наибольшего, блок 15 сравнения, счетчик 16. Обнаружит€1ль фазовой манипуляции имеет повышеннзтс метрологическую надежность и расширенный диапазон рабочих частот, 2 ил.

Фиг. 2