Демодулятор сигнала минимальной частотной манипуляции Советский патент 1993 года по МПК H04L27/14 

Изобретение относится к радиотехнике.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.

На чертеже изображена структурная эпектрическая схема предложенного демодулятора.

Демодулятор содержит третий фазовра- щатель 1, первый, второй перемножители 2, 3, первый фазовращатель 4, инвертор 5, третий, четвертый перемножители б, 7, первый генератор 8, первый, второй сумматоры 9, 10, фазовый детектор 11, умножитель 12 частоты, блок 13 синхронизации второй 14 генератор, пятый, шестой перемножители 15, 16, второй фазовращатель 17, решающий блок 18.

Демодулятор работает следующим образом.

На входе действует сигнал x(t). На выходе фазовращателя 1 получим сигнал x(t), описываемый выражением

В блоке 13 синхронизации сигналы b(t) и a(t) возводятся в квадрат

«)4W&-«6. g.

.

таккаки12 1,.

В результате этой операции с сигналов b (t)na (t) снимается манипуляция и исчезают скачки фазы на п. В блоке 13 синхронизации перемножаются также сигналы c(t) и

s(t)

yi(tbc(t) S(t)

2.То

20

99

и из сигнала b (t) вычитается сигнал a (t):

y2(t)b2(t)-a2(t)|cos- л.to

Сущность изобретения: демодулятор содержит три фазовращателя 1, 4, 17, шесть перемножителей 2, 3. 6, 7, 13, 16, один инвертор 5, два генератора 8,14, два сумматора 9. 10, один фазовый детектор 11, один умножитель частоты 12, один блок синхронизации 13, один решающий блок 8. 6-9-15-18, 3-5-10-16-18, -2-9, 1-7-10. 13-12-11-8-4-2, 4-3, 8-6, 8-11, 8-7. 13-12, 9-13-14-15.14-17-18,17-13, 17-16,14-13,14И8. 1 ил.

)Ui cos sin ftfc. t-U2 cos ub t. 25

JL TO

Генератор 8 формирует колебание c(t)- : cos ft)b(t) а на выходе фазовращателя 4 имеем колебание

S(t)sln (Wot.30

Синхронизация первого генератора 8 будет пояснена ниже.

В результате на выходе сумматора 9 получим сигнал

b(t)x(t) COS ftfet + xfrjsln ( COS

а на выходе сумматора 10 получим сигнал

a(t)x(t) sin MO t-x(t) cos (DO )2 sin

JTt

2 TO

Знак минус в выражении a(t) обусловлен наличием инвертора 5.-Далее эти сигналы b(t) и a(t) поступают на первые входы перемножителей 15, 16 соответственно, а на вторые их входы поступают колебания c(t) и S(t)-c выхода генератора 14 и фазовращателя 17 соответственно. Синхронизация генератора 14 будет пояснена ниже.

В результате на выходах перемножите- лей 15 и 16 формируются сигналы xi(t) и X2(t) соответственно.

Поясним работу устройств синхронизации генераторов 8,14 в заявляемом устройстве.

В результате перемножения сигналов yi(t)и y2(t) получим сигнал управления частотой генератора 14

y(t)yi(t)y2(t)-Uln- -. . ч&о

пропорциональный синусу разности фаз между сигналами c(t) и b(t). В результате генератор синхронизируется по фазе с колебаниями b(t) и a(t).

Для синхронизации генератора 8 используется умножитель частоты 12 колебаний у i(t) и y2(t)..

Работает-этот умножитель следующим образом.

В нем несколько раз подряд осуществляются операции:

1-ая операция - возведение yi(t) и y2(t) в квадрат; . 2-ая операция - перемножение yi(t) на

V2(t);22 3-я операция - вычитания У2 (t)-yi (т.). В результате этих операций получим

два квадратурных колебания с удвоенной

частотой

...:.

« («)-i-.

Эти операции повторяются столько раз, пока не получим частоту колебаний на выходе умножителя, равную частоте fo генератора 4. .

Если отношение

TQ То

не равно 2, то в

умножителе применяется другая последовательность операций, поясняемая следующей тригонометрической формулой

cosm «cosnaa-sinni aslnn2tf cos(ni+n2)or.

В результате этих всегда из колебания с частотой

полопераций можно

J

То

учить колебание с частотой п/г0 , где п - целое число.

Колебание с частотой fo с выхода умножителя частот 12 поступает на один вход фазового детектора 11, на второй вход которого поступает колебание с выхода генератора 8. В результате на выходе фазового детектора 11 возникает управляющее-напряжение, которое синхронизирует генератор 8. Синхронизация этого генератора более стабильна и не срывается при допле- ровских сдвигах частоты, так как этот сдвиг не влияет на колебания низкой частоты

TTt ,, , П

UICQS

и Uasin

2 т0 2г0 -Заявляемый генератор устойчиво работает в каналах с доплеровским сдвигом частоты. Это позволяет использовать заявляемое устройство для связи с движущимися объектами;

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Демодулятор сигнала минимальной частотной манипуляции, содержащий первый перемножитель, второй и третий перемножители, первые входы последних соединены и являются входом демодулятора, четвертый перемножитель, первый генератор, выход которого соединен с первыми входами первого фазовращателя и фазового детектора, выход которого соединен с

входом первого генератора, второй генератор, выход которого соединен с первым входом решающего блока и через второй фазовращатель с вторым входом решающе- 5 го блока, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены третий фазовращатель, инвертор, первый и второй сумматоры, умножитель частот, блок синхронизации, пятый и шес10 той перемножители, причем вход третьего фазовращателя является входом демодулятора, а выход соединен с первыми входами первого и четвертого перемножителей, выходы которых соединены соответственно с

15 первыми входами первого и второго сумматоров, выход первого фазовращателя соединен с вторыми входами первого и второго перемножителей, выход последнего через инвертор-соединен с вторым входом второ20 го сумматора, выход которого соединен с первыми входами блока синхронизации и шестого перемножителя, выход которого соединен с третьим входом решающего блока, четвертый вход которого соединен с выхо25 дом пятого перемножителя, первый вход которого и второй вход блока синхронизации соединены с выходом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом третьего перемножителя, второй вход кото30 рого и второй вход четвертого перемножи- теля соединены.с выходом первого генератора, второй вход фазового детектора соединен с выходом умножителя частоты, первый и второй входы которого

35 соединены соответственно с первым и вторым выходами блока синхронизации, тре- . тий выход-которого соединен с входом второго генератора, выход которого соединен с третьим входом блока синхронизации

40 и вторым входом пятого перемнхэжителя, выход второго фазовращателя соединен с четвертым входом блока синхронизации и вторым входом шестого перемножителя.