Демодулятор амплитудно- или частотно-манипулированных сигналов Советский патент 1991 года по МПК H04L27/06 H04L27/14 

Изобретениеотносится к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемных устройствах.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема демодулятора амплитудно- или частотно-манипулированных сигналов; на фиг. 2, 3 и 4 - диаграммы его работы.

Демодулятор амплитудно- или частотно-манипулированных сигналов содержит формирователь 1 импульсов, реверсивный счетчик 2, D-триггер З и первый элемент 4 задержки. Формирователь 1 импульсов состоит из полосового фильтра 5, компаратора 6, второго элемента 7 задержки, источника 8 опорного напряжения и сумматора 9.

Демодулятор амплитудно- или частотно-манипулированных cv-налов работает следующим образом.

При воздействии на вход полосового фильтра 5 флуктуационного шума со спектральной плотностью N дисперсия шума на его выходе n /2 3,5 v. На выходе полосового фильтра 5 существуют или узкополосный сигнал в виде UmSin(G t+ у) (где Um - амплитуда сигнала; соо - несущая частота сигнала; р- начальная фаза) и флукту- ационный шум в виде A(t) sln иь t+ ip (t), или только флуктуационный шум, т.е. на неинвертирующий вход компаратора 6 всегда воздействует узкополосный сигнал. На инвертирующий вход компаратора 6 через сумматор 9 подается отрицательный потенциал -Е с источника 8 опорного напряжения

-г

Ё

ю

(фш 2,з). LCJ .I i lOdeiiHOtj значение сигналя HO шншвкржрующем еходе компаратора 6 сгпипч е, уровня -Е (фиг, 3,а), то воепя г распространения сигнала в vc/inaperop h на его выходе формируется f riyiH --4 ki vp.ACH., (фиг. 3,6). Воздействие г, .im.-vor1 уровня на инвертирующий пгод чочгмо.-.тора 0 «ерез время задер- хки г; второго згг.ента 7 задержки и через су./мгто;1 9 о,-чмеетг о с уровнем -Е эквивалентно ,:. уровня Ef А(фиг. 3,а), кгп.рр-j-i комппо-тгор 6 через время х : -зрс; не1 скян улгвсясостояние,так как :-., «оп лп ос v iei- ле ciifHrna становится иепыле угп ч,,. F . Через аремя Г2 на mi V- v-nopa 9 снозг появляется уро- neu j -Е е , J TI компаратор 6 пёре- и.ючсотся п e/i ,1,- , .юе состояние (фиг. 3,6). зк ич obixrnr i, до тех пор, пока мгновенные значения агьчлз па инвертирующем входе гомгтрртора fiy/ ут находиться в интервале Д(фиг. 3,а и 2,г) мл выходе компаратора 6 будут формироваться кмпульсы (фиг. 3,6 и 2,6) с периоде л следования Т0- 2( TI+ Г2 ). Так как период следования Т0 постоянный, то вместо игл зренил ,r./:L i ej«bhccTM интервалов (фиг. 3,в), илгЕИ|Стг ;ощ лх поебьшанию мгновенных I -j-ii ,« оигпг Тс в нгэрвале А, достаточно T l jUirb xo PCICJ , п этих импульсов (фиг. r ,}, a -,yr-vj:-p ,,; длительность будетTo m. Ппотгг г« г: пе,сеяения WSn (x) смеси dim ia п :ч1,яе (.гчусозды амплитудой Um и ПТПРХИ ч распределения Wn (x) по/ вчП г LUiC i p ueM D меют следующие з:;: л/тлческ о рмражэния

,,, jVs : г г (х - Umcost )2 т у .

(Xj - ( /0 exPl - 1

- | x2 -I

2DJ

i f i H ib -A 5 Г1редставлены на фиг 4, Г./ огнсоти ий,првдгления Wsn и Wn - это BeDOPiHoc-.Hbic характеристики. А вероятнее, попадания мгновенных значений сиг- в ин;г,рвзл 4 (фиг. 4) характеризует отнсс тельчос время пребывания сигнала в это., п,,(Севане (/А). Согласно фиг. 4, это фе -ля д/ я мссч угнала совместно с шу- ом зсегцг дол,сно быть меньше времени пое Ь -;вуния , шумз. Время пребыва- отнапа -з мпторруле Д напряжений в Ер°мен 1 Г(длительности манипуля- t п мп/де-) пргпор ионэльно количеству им- .ов, он риоуемых компаратором 6 в тчч . Bpf-мзмм Т Если среднее значение мкм ств- 3iiiX импульсов для смеси сигнэ- , -, с nof -Р оч Vii л для только помехи М, то, р гиззя значение М количества генерируемых импульсов компаратором 6 в течение времени Т с (Mi+M2)/2, можно принять решение, что в анализируемой реализации (фиг, 2,а) присутствует сигнал при Mi(Mi+M2)/2 или нет при MI (Mi+ М2)/2. Решение о присутствии сигнала в принятой реализации определяется по знаку разности между (Mi+M2)/2 и величиной MI. Если эта разность отрицательна, то при0 нимается решение, что сигнал в анализируемом интервале Т был, если же положительна, то анализировалась чисто шумовая реализация. Таким образом, перед очередным анализом принимаемых реали5 заций сигнала в реверсивном счетчике 2 ус- танавливается двоичный код числа (i /h+M2)/2 (определяется из апостериорных данных о сигнале и помехах), задаваемый кодом на входе-установки порога счета ре0 версивного счетчика 2 посредством разрешающего сигнала, подаваемого на его вход управления через первый элемент 4 задержки. При анализе сигнала реализации в течение времени Т производится постоянное

5 вычитание установленного кода в реверсивном счетчике 2 из числа импульсов, генерируемых компаратором 6. Число разрядов реверсивного счетчика 2 выбирается равным одному из максимальных значений

0 log2(Mi+M2)/2 или log2/(Mi+M2)/2-M/. Тогда, если число вычитаемых импульсов М больше кода, установленного в реверсивном счетчике 2, то в конце анализа (через время Т) на выходе переноса реверсивного

5 счетчика 2 будет единичный уровень, если же число вычитаемых импульсов Mi меньше установленного кода, то - нулевой уровень. На выходе D-триггера З будет фиксироваться сигнал о принятом решении.

О Через первый элемент 4 задержки, время задержки которого больше времени записи информации в D-триггер З, подается сигнал управления установкой кода в реверсивный счетчик и, таким образом, устройство будет

5 подготовлено к анализу следующего интервала Т.

Формула изобретения Демодулятор амплитудно- или частотно- манипулироваиных сигналов, содержащий

0 формирователь импульсов, вход которого является входом демодулятора амплитудно- или частотно-манипулированных сигналов, реверсивный счетчик, входы установки которого являются входом установки порога

5 счета, и D-триггер, отличающийся гем, что, с целью повышения быстродействия, введен первый элемент задержки, вход которого подключен к вхрду установки D-триггера и является входом управления демодулятора амплитудно- или частотноманипулированных сигналов, а выход - к входу управления реверсивного счетчика, выход формирователя импульсов соединен с входом вычитания реверсивного счетчика, выход которого подключен к входу данных D-триггера, выход которого является выходом демодулятора амплитудно- или частот- но-манипулированных сигналов, при этом формирователь импульсов выполнен в виде

источника опорного напряжения и последовательно соединенных полосового фильтра, компаратора, второго элемента задержки и сумматора, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход - к инвертирующему вхпдукомпзрято- ра, выход которого и вход полосового фильтра являются соответственно выходом и входом формирователя импульсов

Изобретение относится к технике демодуляции манипулированных по амплитуде или частоте сигналов и можетбыть использовано в радиоприемных устройствах. Цель изобретения - повышение быстродействия. Демодулятор содержит формирователь 1 импульсов, реверсивный счетчик 2, D- триггер 3, первый элемент 4 задержки, полосовой фильтр 5, компаратор 6, второй элемент 7 задержки, источник 8 опорного напряжения и сумматор 9. Компаратор 5 генерирует пачки импульсов при переходе входным сигналом нулевого уровня в интервале амплитудного значения, определяемого источником 8. Эти импульсы вычитаются из значения кода, устанавливаемого в реверсивном счетчике 2 на интервале измерения, а по результату вычитания принимается решение об обнаружении сигнала. Благодаря генерации пачек импульсов уменьшается время анализа смеси сигнала с jjyMTM 4 ил.

Выгод