Устройство восстановления несущей фазочастотно-манипулированного сигнала Советский патент 1990 года по МПК H04L27/00 

1

(21)4340892/24-09

(22)09.12.87

(46) 23.04.90. Бюл, № 15 (72) ОоН.Просунко, М.А.Иванов и В.И.Плеханов (53) 621.394.6 (088.8) (56) Линдсей В. Системы синхронизации в связи и управлении «У Перев, с англ. - М.: Советское радио, 1978, с. 103, рис.3.13. (54).УСТРОЙСТВО ВОССТАНОВЛЕНИЯ НЕСУ ЩЕЙ ФАЗОЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРОВАННОГО

СИГНАЛА

(57) Изобретение относится к радиосвязи. Цель изобретения - повышение точности восстановления несущей. Уст- восстановления несущей фазочастотно-манипулированного (ФЧМ) сигнала содержит перемножители 1 - 3, 11 - 13, фильтры 4,5,14,15 нижних частот, фильтры 6, 16, управляемый напряжением генератор (Г) 7, фазовращатели 8, 20 на 90°, полосовые фильтры 9, 10, двухчастотный Г 17 и ключи 18, 19. Устройство работает в двух основных режимах: режиме устранения неопределенности по текущему значению несущей ФЧМ сигнала и режиме восстановления несудей ФЧМ сигнала с точностью до остаточной фазовой ошибки и слежения за этой несущей. В обоих режимах указанные задачи решаются с помощью фазоквадратурных колец слежения. 1 ил.

с S

(Л

Изобретение относится к радиосвязи. Цель изобретения - повышение точности восстановления несущей. Устройство восстановления несущей фазочастотно-манипулированного (ФЧМ) сигнала содержит перемножители 1 - 3, 11 - 13, фильтры 4, 5, 14, 15 нижних частот, фильтры 6, 16, управляемый напряжением генератор (Г) 7, фазовращатели 8, 20 на 90°, полосовые фильтры 9, 10, двухчастотный Г 17 и ключи 18, 19. Устройство работает в двух основных режимах: режиме устранения неопределенности по текущему значению несущей ФЧМ сигнала и режиме восстановления несущей ФЧМ сигнала с точностью до остаточной фазовой ошибки и слежения за этой несущей. В обоих режимах указанные задачи решаются с помощью фазоквадратурных колец слежения. 1 ил.

ел ел

со

4ь К

Buxoil

Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться при построении приемников высокоскоростных цифровых радиосистем передачи информации.

Цель изобретения - повышение точности восстановления несущей.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит первый третий 2 и второй 3 перемножителя,первый 4 и второй 5 фильтры нижних частот, первый фильтр 6, генератор 7, управляемый напряжением,фазовращатель 8 на 90°, первый 9 и второй 10 полосовые фильтры, четвертый 11, шестой 12 и пятый 13 перемножители, третий 14 и четвертый 15 фильтры нижних частот, второй фильтр 16,двух частотный генератор 17, второй 18 и первый 19 ключи, второй фазовращатель 20 на 90°.

Устройство работает следующим образом,

Фазочастотно-манипулированный сигнал (ФЧМС) имеет следующий вид: ,

) - U0cos f(o0t +

+ .aja.fD. + Т

m-

+ Г a.TD + bm aif+ifej,

(0

40

де U , ыв Ц амплитуда, централь на частота и начальная фаза ФЧМС соответственно;

Т - длительность тактового интервала-; m - номер текущего символа (с начала сеанса связи);

D - индекс частотной дс модуляции;

д - минимальный информационный сдвиг фазы ( ДЦ 21Г/1);

аго bm значение текущего символа по частотной и фазовой координатам ФЧМС соответственно, причем

,- 35

т

0; ±1; t2;...

... ±(k/2) для не четных Я или a m - ; t(k/2) для четных

Jc, а Ъ,,- 0; 11; ±2;.„.; 1(1-1); k, 1 - количество информа- ционных значений

частоты и фазы ФЧМС, ФЧМС y(t) (1) поступает на первые входы перемножителей 1,2,11 и 12,На выходе генератора 7 формируется опор- ный сигнал r(t) + ). Двухчастотный генератор 17 формирует сигнал X(t) с частотой, равной одному из возможных значений несущей:

15

x(t) Unsin{u0t +

А aMlfclt - lm ;; UT;|

20

m-

+ X a.f D + ЧД

(2)

Сигнал на выходе перемножителя 2 имеет следующий вид:

Јс y(t) - r(t) -1- UrU0sin{2iJ,t +

+ a0lDlЈ l ls i ilTj

30 + a.TD + bro ДЧ-+ +

+ -f uruosin - mt - &-LlIl ,

,- 35 + bm/J .- MY},

(3)

где ztjj,

8U, t + -S«ffiIt.&..IlIJ +

40

вы

+ Ј a.lTD ш t /JF u),. (4)

Этот сигнал поступает на входы ( полосовых фильтров 9 и 10, На выходах фильтров 9 и 10 из сигнала Јс(3) выделяется составляющая с частотой

W(,.(4), причем в зависимости от величины GJKсигнал появляется либо на выходе фильтра 9 (WKJ), либо на выходе фильтра 10 (u) Kte) .

На выходах перемножителей 11 и 12 формируются сигналы zc(t) и zs(t).

) y(t) x(t) 4 eunSin(Z(t +

+ „SmMt-iS-I-illJ- + т

m-«

+ |1 ;tirr } + bm/j tf0+ n

+ {- VInsinCbmfl + V,- Л,(5)

z/t)

y(t) -x(t)

-|- U0Uncos 2Kt +

+ Sffi5Dlt i Im z IllJ

Т

m-i

+ 2 ia.fD} + + Г UoUncostbm + Ч;- (6

Фильтры 14 и 15 нижних частот отфильтровывают из сигналов zc(t) и zg(t) составляющие с удвоенной частотой и передают неискаженными остальные составляющие этих сигналов,которые поступают на входы перемножителя 13. На выходе перемножителя 13 формируется сигнал

Јс- t$ wsinUb 2ife- - 2ifr}- .(7)

Устройство работает в двух основных режимах,

При работе в режиме устранения неопределенности по текущему значению несущей определяют текущее значение несущей &ЧМС, т„е. какая частота f или f j манипулируется по фазе в данном такте передачи. Выполняет эту операцию фазоквадратурное кольцо слежения (блоки 1-8) генератор 7, управляемый напряжением, в котором настроен на центральную частоту f0 ФЧМС. Полосовые фильтры 9 и 10 настроены на частоты 2f0 + uf. и 2 f0 - uf соответственно.Входной сигнал y(tz), поступая на первые входы перемножителей 1 и 2,перемножается с сигналом r(t) генератора 7, управляемого напряжением, который поступает на вторые входы этих перемножителей о На выходе перемножителей 1 и 2 получают соответственно сигналы Ј. j и Јс, в-спектре которых присутствуют составляющие с частотой f к. В зависимости от величины fjn составляющая с частотой f проходит либо на выход полосового

фильтра 9 fR9, что соответствует текущему значению несущей частоты f2, либо на выход полосового фильтра 10 f, , что соответствует текущему значению несущей частоты f,,

При работе в режиме восстановления несущей ФЧМС и слежения за ней восстанавливается несущая «ЬЧМС с точкостью до остаточной фазовой ошибки. Выполняет эту операцию дополнительное фазоквадратурное кольцо слежения (блоки 11-20). Сигналы fKgH fK10 с выходов полосовых фильтров 9 и 10

5 поступают соответственно на управляющие входы ключей 19 и 18. При поступлении сигнала f M0 на управляющий вход ключа 18 на его выходе появляется сигнал x(t), частота которого

0 равна f1 , при поступлении сигнала

f, на управляющий вход ключа 19 на

его выходе появляется сигнал x(t) с

частотой f,. С выходов ключей 18 и 19 сигнал x(t) поступает на вторые

5 входы перемножителей 11 и 12, в которых сигнал x(t) перемножается с входным сигналом y(t). .В результате на выходах перемножителей 11 и 12 появляются соответственно сигналы

0 zft) и ztCt), Фильтры 14 и 15 нижС Л ч

них частот отфильтровывают из спектров сигналов zc(t) и zy(t) составляющие с удвоенной частотой и передают неискаженными остальные состав, ляюшие этих сигналов, которые подаются соответственно на первый и второй входы дополнительного перемножителя 13, на выходе которого появляется сигнал (7). Сигнал ЧЈ через

дополнительный фильтр 16 поступает на вход двухчастотного генератора 17, С помощью сигнала фаза выходного сигнала x(t) двухчастотного генератора 17 подстраивается под фазу

5 несущей частоты входного сигнала

y(t) с точностью до остаточной фазовой ошибки.

Формула изобретения

50

Устройство восстановления несущей фазочастотно-манипулированного сигнала, содержащее последовательно соединенные первый перемножитель, первый фильтр нижних частот, второй перемножитель, первый фильтр, генератор, управляемый напряжением, и фазовращатель на 90, последовательно соединенные третий перемножитель

и второй фильтр нижних частот,выход которого соединен с вторым входом второго перемножителя, первые входы первого и третьего перемножителей соединены и являются входом устройства, выход генератора, управляемого напряжением, подключен к второму входу третьего перемножителя, а выход фазовращателя на 90° соединен с вторым входом первого перемножителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности восстановления несущей, введены последовательно соединенные четвертый перемножитель, третий фильтр нижних частот, пятый перемножятель, второй фильтр, двухчастотный генератор, первый ключ и второй фазовращатель на 90°, последовательно соединенные шестой перемножитель и четвертый фильтр ниж

5

0

них частот, выход которого подключен к второму входу пятого перемножителя, первый и второй полосовые фильтры и второй ключ, выход которого соединен с выходом первого ключа и с первым входом четвертого перем- ножителя, выход второго фазовращателя на 90° подключен к первому входу шестого перемножителя, второй выход двухступенчатого генератора соединен с входом второго ключа,выход третьего перемножителя подключен к входам первого и второго полосовых фильтров, выходы которых соединены с управляющими входами соответственно первого и второго ключей, вторые входы четвертого и шестого перемножителей подключены к входу устройства, а выходы двухчастотного генератора являются выходами устройства.