Устройство для выделения опорных колебаний из суммы сигналов с фазовой монипуляцией на @ Советский патент 1992 года по МПК H04L27/22 

ФигЛ

Я

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в многоканальных системах приема разноскоростныхдискрет- ных или дискретных и аналоговых сообщений

Известно устройство, обеспечивающее выделение опорных колебаний из суммы двух сигналов с фазовой манипуляцией на ж, содержащее последовательно соединенные фазовый детектор, усилитель-ограничитель, перемножитель, фазовый коммутатор, систему фазовой автоподстройки частоты, блок вычитания, второй вход которого объединен с вторым входом системы фазовой автоподстройки частоты, второй фазовый детектор, второй вход которого объединен с первым входом первого фазового детектора, и второй усилитель-ограничитель, выход которого соединен с вторым входом перемножителя, а вход объединен с входом второго перемножителя, второй вход которого объединен с первым входом первого фазового детектора, а выход соединен с вторым входом системы фазовой автоподстройки частоты, выход которой соединен с входом фазовращателя на nil, выход которого соединен с вторыми входами первого фазового детектора и фазового коммутатора.

Однако устройство не обеспечивает выделение опорных колебаний из суммы двух фазоманипулированных сигналов, ортогональные несущие которых имеют различные уровни.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для восстановления несущей, содержащее последовательно соединенные фазовый детектор, фильтр нижних частот, г}оро овый блок (триггер Шмитта), перемножитель, сумматор, второй перемножитель, второй вход которого соединен с ЁЫХОДОМ линии задержки, второй фильтр нижних частот, управляемый генератор, выход которого соединен с первым входом фазового дискриминатора, фазовращатель на я/2, выход которого соединен с вторым входом первого Перемножителя, второй фазовый дискриминатор, второй вход которого объединен с входом лмнии задержки и с вторым входом первого фазового дискриминатора, третий фильтр нижних частот, второй пороговый блок (второй триггер Шмитта) и третий перемножитель, выход которого соединен с вторым вхбдом сумматора.

Однако известное устройство не обеспечивает помехоустойчивое выделение опорных колебаний из суммы двух фазома- нипулйрованных сигналов, ортогональные несущие которых имеют различные уровни.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости.

Цель достигается тем, что в устройство для выделения опорных колебаний из суммы сигналов с фазовой манипуляцией на тс, содержащее триггер Шмитта, управляемый генератор, первый выход которого соединен с первым входом первого фазового дискриминатора и с входом фазовращателя,

выход которого соединен с первым входом второго фазового дискриминатора, второй вход которого подключен к второму входу первого фазового дискриминатора и является входом устройства, введены два коммутатора и первый и второй делители частоты, входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами управляемого генератора, вход которого подключен к выходу первого фазового дискриминатора, выход второго фазового дискриминатора соединен с входом триггера Шмитта, первый и второй выходы которого подключены к первым входам соответственно первого и второго коммутаторов, вторые входы которых подключены к выходу первого делителя частоты, выход второго делителя частоты соединен с третьими входами первого и второго коммутаторов, выходы которых являются выходами устройства, причем

каждый фазовый дискриминатор содержит два сумматора и два пиковых детектора, входы которых соединены с выходом первого сумматора, выходы пиковых детекторов подключены к входам второго сумматора.

выход которого является выходом фазового Дискриминатора, первым и вторым входами которого являются соответственно первый и второй входы первого сумматора.

На фиг. 1 представлена структурная

электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурная электрическая схема фазового дискриминатора, входящего в устройство; на фиг. 3 и 4 - дискриминационные характеристики фазовых

дискриминаторов.

Устройство (фиг, 1) содержит последовательно соединенные фазовый дискриминатор 1, управляемый генератор 2. фазовращатель 3. вход которого объединен

с первым входом фазового дискриминатора 1, фазовый дискриминатор 4, второй вход которого объединен с вторым входом фазового дискриминатора 1 и является входом устройства, и триггер Шмитта 5, выходы которйго соединены с первыми входами коммутаторов б и 7, вторые и третьи входы которых соединены с выходами делителей 8 и 9 частоты, входы которых соединены с выходами управляемого генератора 2.

Фазовый дискриминатор 1 (4) содержит (фиг. 2) сумматоры 10 и 11 и пиковые детекторы 12 и 13, входы которых соединены с выходом сумматора 10, а выходы соединены с входами сумматора 11. выход которого является выходом фазового дискриминатора 1 (4), входами которого являются входы сумматора 10.

Устройство работает следующим образом.

С момента подачи на вход устройства суммы первого и второго сигналов с фазовой манипуляцией на л, ортогональные несущие которых имеют различные уровни, начинается переходный процесс в системе фазовой автоподстройки частоты, состоящей из соединенных в кольцо фазового дискриминатора 1 и управляемого генератора 2, Переходный процесс заканчивается установкой фаз противоположных колебаний, генерируемых управляемым генератором 2. до стационарных состояний. Частота установившихся колебаний равна удвоенной частоте входного сигнала.

На первый вход фазового дискриминатора 4 подается смещенное на л/2 колебание, формируемое на выходе управляемого генератора 2. Фазовое смещение колебания обеспечивается фазовращателем 3. На второй вход фазового дискриминатора 4 подается входной сигнал. Сигналы, поступающие на вход фазового дискриминатора 4, преобразуются в управляющее напряжение, воздействующее на вход триггера Шмитта 5.

Триггер Шмитта 5 устанавливается в первое или во второе состояние в зависимости от полярности управляющего напряжения. Триггер Шмитта 5 управляет работой коммутаторов 6 и 7, осуществляющих соединение выходов делителей 8 и 9 частоты с первым и вторым выходами устройства.

Делители 8 и 9 частоты делят частоту колебаний, формируемых на прямом и инверсном выходах управляемого генератора 2. на два. Получаемое при этом опорное колебание первого фазоманипулированно- го сигнала коммутируется на первый выход устройства, а получаемое опорное колебание второго фазоманипулированного сигна- ла коммутируется на второй выход устройства. В качестве делителей 8 и 9 частоты могут использоваться Т-триггеры.

Фазовый дискриминатор 1 (4) работает (фиг. 2) следующим образом

Поступающие на входы фазового дискриминатора 1 (4) сигналы различаются по частоте. Сумматор 10 осуществляет суммирование этих сигналов, а сумматор 11 - суммирование огибающих суммы этих сигналов.

Дискриминационной характеристикой фазового дискриминатора 1 (4) является за- 5 висимость уровня сигнала на его выходе от фазового сдвига колебания на выходе (например, на первом выходе) управляемого генератора 2 при фиксированных значениях амплитуд и начальных фаз несущих входных

0 сигналов.

Несущие первого и второго фазомани- пулированных сигналов имеют вид Si ±Aisin( ftfet), 82 ± Aacosf 0)d t),

5 где Ai, A2 и УЬ - амплитуды и частота несущих первого и второготсигналов с манипуляцией фазы на л.

Колебание, устанавливаемое на выходе (например, на первом выходе) управляемого

0 генератора 2, име-ет вид

(п(2аы + у),

где Аз и у -амплитуда и фазовый сдвиг колебания.

Характеристики фазовых дискримина5 торов 1 и 4 при значениях Ai/A2 100, 10, 2 представлены на фиг. 3. Характеристики фазовых дискриминаторов 1 и 4 при значениях Ai/A2 0,01; 0,1,- 0.5 представлены на фиг. 4. Предлагаемое устройство обеспечивает

0 автоматический выбор соединений выходов делителей 8 и 9 частоты с выходами устройства, осуществляемый для снижения порядка неоднозначности начальных фаз формируемых колебаний до двух. Выбор ва5 рианта соединений основан на учете различий между значениями амплитуд и начальных фаз несущи. При этом для устранения влияния остаточной неоднозначности фаз опорных колебаний, выделяемых из

0 сигналов с относительной фазовой манипуляцией, могут использоваться менее сложныелогическиеустройстваперекодирования, это выгодно отличает предлагаемое устройство от известных.

5 Устройство обеспечивает повышение помехоустойчивости при выделении опорных колебаний из суммы двух сигналов с манипуляцией фазы на п, ортогональные несущие которых имеют различные уровни.

0 При этом достигается использование сигналов с дополнительной амплитудной модуляцией несущих.

Предлагаемое устройство реализует новый способ выделения опорных колебаний.

5 Формула изобретения

Устройство для выделения опорных колебаний из суммы сигналов с фазовой мани- пуляцией на п , содержащее триггер Шмитта, управляемый генератор, первый

выход которого соединен с первым входом первого фазового дискриминатора и с входом фазовращателя, выход которого соединен с первым входом второго фазового дискриминатора, второй вход которого под- ключен к второму входу первого фазового дискриминатора и является входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены два коммутатора и первый и второй делите- ли частоты, входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами управляемого генератора, вход которого подключен к выходу первого фазового дискриминатора, выход второго фазового диск- риминатора соединен с вхЬдом триггера Шмитта, первый и второй выходы Которого

подключены к первым входам соответственно первого и второго коммутаторов, вторые входы которых подключены к выходу первого делителя частоты, выход второго делителя частоты соединен с третьими входами первого и второго коммутаторов, выходы которых являются выходами устройства, причем каждый фазовый дискриминатор содержит два сумматора и два пиковых детектора, входы которых соединены с выходом первого сумматора, выходы пиковых детекторов подключены к входам второго сумматора, выход которого является выходом фазового дискриминатора, первым и вторым входами которого являются соответственно первый и второй входы первого сумматора.

Сущность изобретения1 устройство содержит 2 фазовых дискриминатора 1 и 4, 1 управляемый генератор 2,1 фазовращатель 3, 1 триггер Шмитга 5, 2 коммутатора 6 и 7, 2 делителя частоты 8 и 9. Фазовый дискриминатор содержит 2 сумматора и 2 пиковых детектора 4 ил.

Фиг. 2

у