Демодулятор сигналов многократной фазовой манипуляции Советский патент 1990 года по МПК H04L27/22 

f

(21)kk777 7/2k-OS

(22)17.08.88

(tt6) 23.08.90. Бюл. N- 31

(71)Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. М.Л.Бонч- Бруевича

(72)Г.В.Антонов и И.В.Гуревич (53) 621.39.62(088.8)

I

(56) Авторское свилетелд ство СССР

№ 1515388. кл. Н Oi L 27/22, 1987.

(З) ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛОВ МНОГОКРАТНОЙ ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИИ

(57) Изобретение относится к системам связи и может найти применение для приема дискретной информации в системах с фазовыми методами модуляции. Целью изобретения является расширение помехоустойчивости. Для этого в демодулятор введен амплитудный детектор 13, а в каждый канал - источник си|- нала начальной установки 5 и переключатель 3. На все.х участках пакета выделяется абсолютная начальная фаза опорного колебания, что дает возможность использовать абсолютную фазовую манипуляцию. 3 ил. .

Изобретение относится к системам связи и может найти применение для приема дискретной информации в системах с фазовыми методами модуляции. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. Для этого в демодулятор введен амплитудный детектор 13, а в каждый канал - источник сигнала начальной установки 5 и переключатель 3. На всех участках пакета выделяется абсолютная начальная фаза опорного колебания, что дает возможность использовать абсолютную фазовую манипуляцию. 3 ил.

(Л

с

СП

00

О)

ел

31587659

относится к системам ,

н с .ч

связи и может найти применение для приема дискретной информации в системах с фазовыми методами модуляции.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости.

На фиг, 1 изображена структурно- электрическая схема демодулятора; на фиг. 2 - векторные диаграммы; на фиг. 3 - эпюры напряжений, поясняющие его работу.

Демодулятор содержит в каждом канале фазовый детектор 1, компаратор 2, переключатель 3, перемножитель 4 и источник 5 сигнала начальной установки, а также фазовращатели 6 сигнала, сумматор 7, фильтр 8, фазовращатели 9 опорного колебания, выделитель 10 тактовой частоты, решающий блок 11, блок 12 задержки и амплитудный детектор 13.

Демодулятор работает следующим образом.

Для пдяснения работы демодулятора рассмотрим фиг. 2, на которой сплошными линиями показаны варианты сигналов с первого по N 2, а пунктирными - опорные колебания. Для простоты на фиг. 2 приведена -диаграмма для N 2 8.

В установившемся режиме, когда на вторые входы фазовых детекторов 1 поданы опорные колебания, в соответствии с фиг. 2 имеют место следующие соотношения.

Обозначим символом S;(t) вариант сигнала .

Sj(t) acos(Ot iuCf)

i (О, N-1), ul

(1)

где а -и 00 - соответственно амплитуда и частота сигнала, а опорное колебание, подаваемое на второй вход соответствующего фазового детектора 1, обозначим символом Uj(t)

U:(t) Ucos(COt - -

U(-P

+ , j

-d -

- 1, 2

(2)

где и - амплитуда опорного колебания, без нарушений общности будем считать ее единицей.

На выходах фазовых детекторов 1 вычисляются проекции принимаемых си|- налов на координатные оси, соответствующие опорным колебаниям. Обозна- .чим эти проекции СИМВОЛОМ С,, , где

J 1 относится к номеру сигнала, а

к номеру порного колебания

signC, j acos (i + j) uqi J II uq 1 -2- -T-J (3)

5

0

5

0

На выходах компараторов 2 образуются знаки проекций,, через переключатель 3 эти знаки поступают на вторые входы перемножителей k, на первые входы которых поступают сдвинутые по фазе входные сигналы. Результаты перемножения суммируются в сумматоре 7 и фильтруются фильтром 8. На выходе фильтра 8 имеет место выделенное опорное колебание U(t):

VN/2г-.чг,

и (t) Z: cosfcOt - i Jt-llil .0 L

1

N

ysignC;:

N

cos C3t +

i (0. N - 1)

11 1

Т tTj; W

0

5

0

5

Выделенное опорное колебание через фазовращатели опорного колебания 9 поступает на вторые входы фазовых 5 детекторов Г, на выходе которых образуются проекции в соответствии с (3).

Соотношение (4) имеет Место в установившемся режиме. В процессе установления указанное соотношение . . . может не выполняться, это объясняется тем, что в начальный момент знаки на выходах компараторов 2 носят слу1+ай- ный характер, так как-опорное колебание еще не выделено.

В зависимости от начального состояния компараторов 2 и приходящего сигнала выделенное опорное колебание и (t) может иметь фазу, отличающуюся

на С),

Рассмотрим фиг. За, на которой представлена временная диаграмма си1- нала в пакетном режиме. Участок I - преамбула, на котором передается не- манипулированная несущая, на участках 2 передается информация, 3 - моменты манипуляции, k - пауза между пакетами.

Опорное колебание на выходе фильтра 8 нарастает постепенно, скорость роста определяется в основном полосой этого фильтра 8.

В паузах (участок k) сигнал отсутствует и опорное колебание также отсутствует, на выходе амплитудного детектора 13 в этом случае напряжение равно нулю и переключатели 3 подключают к второму входу перемножителей k источники 5 сигнала начальной установки.

Обозначим символом Е напряжение на выходе компаратора 2, соответствующее логическому нулю, а символом логической единице. В этом слу- чае напряжение источника сигнала начальной установки Е равно

15

°1

°J

FsignC-jj ,

при этом начальная фаза преамбулы считается нулевой. Ввиду того, что знаки на выходах переключателей 3 соответствуют фиг. 2, на выходе фильтра 8 имееет место рост опорного колебания, амплитудный детектор 13 выделяет огибающую опорного колебани a(t), B момент времени tg, когда величина a(t) становится больше порога срабатывания переключателя а , переключатели 3 подключают, к второму входу перемножителей 4 выходы компараторов 2, при этом на выходе фазовых детекторов 1 значения проекций соответствуют фиг. 2 и имеет место установившийся процесс на той -гасти пакета, где передается информация (участки 2). В паузе между пакетами (участок k) сигнал отсутствует и амплитуда опорного колебания на выходе фильтра 8 уменьшается, в момент 1,.,,,

6Ь1 КЛ

когда напряжение на выходе амплитудного детектора 13 меньше а„, переключатели 3 снова подключат к вторым вхо;}ам перемножителей 4 источники 5 сигнала начальной установки. Далее процесс повторяется. Таким образом, на всех участках пакета выделяется абсолютная начальная фаза опорного колебания, что дает возможность использовать абсолютную фазовую манипуляцию.

Порог срабатывания переключателя следует выбирать таким образом, чтобы

-бкл конце преамбулы, -вы(;л в паузе (фиг. Зб) .

5 Формула изобретения

е10

15

20

25

Демодулятор сигналов многократной фазовой манипуляции, содержащий выделитель тактовой частоты, решающий блок, блок задержки, последовательно соединенные фазовращатели опорного колебания, последовательно соединенные фазовращатели сигнала, последовательно соединенные сумматор и фильтр, а в каждом канале - перемножитель и последовательно соединенные фазовый детектор и компаратор, при этом выходы фазовых детекторов всех каналов подключены к информационным входам решающего блока, синхронизирующий вход которого соединен с вы- ходом выделителя тактовой частоты, выходы перемножителей всех каналов подключены к входам сумматора, выход фильтра подключен к входу первогй фазовращателя опорного колебания, выход которого, а также выходы остальных фазовращателей опорного ко- 30 лебания подключены к первым входам фазовых детекторов соответствующих каналов, выход блока.задержки подключен к первому входу перемножителя последнего канала и входу первого фазовращателя сигнала, выход которого и выходы остальных фазовращателей сигнала подключены к первым входам перемножителей соответствующих каналов, входы выделителя тактовой частоты, блока задержки и вторые входы фазовых детекторов объединены и являются входом демодулятора, выходами .которого являются выходы решающего блока, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введен амплитудный детектор, а в каждый канал - последовательно соединенные источник сигнала начальной установки и переключатель, выход и второй вход которого соединены соответственно с вторым входом перемножителя и выходом компаратора, выход фильтра подключен к входу амплитудного детектора, выход которого подключен к третьим входам переключателей всех каналов.

35

40

45

50

а

sit)

3 3 д 3