Цифровой демодулятор сигналов с относительной фазовой модуляцией Советский патент 1982 года по МПК H04L27/22 

(54) ЦИФРОВОЙ ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛОВ С ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ФАЗОВОЙ

1Изобретение относвтся к технике и связи и может исаольэаваться в сист& мах передачи дисвретных сообщений.

Иааэестен цифровой демодулятор сигналов с относ1ггепьной фазовой модуляцией, содержащий задающий refHepaTop, выход KOTojporo подключен к первому вхо ду блока выделения несушей частоты, И последовательно соединенные формирователь вх)одного сигнала, фазовый диокриминатсф, выделкгель тактовой частоты и выходной согласующий блок, второй вход соединен с выходом фазового дискриминатора 1 .

Однако известный цифровой демодулятор имеет низкие точность и быcтpoдei ствие.

, Цель изобретения - повышение точности и &1стродействия.

С этой целью в цифрс ой демодулятор

сигналов с Относительной фазовой демо:дуляцией, содержащий задающий генер |тор, выход которого подключен к перво- ; МОДУЛЯЦИЕЙ

му входу блока выделения несушей чаототы, и последовательно соединенные форищюватель входного сигнала фазовый дискриминатор, вьзделнтель тактовой чаототы и выходной согласующий блок, второй вход которого соединен с выхо:дом фазового дис1фвмвнатора, введены блок фсфмщюванкя строба, Т) -тригг, формирователь импульсов и ключ, выход которого подключен к втсфому входу

to блока выделения несушей частоты, первый и второй .выходы которого соединены с входами Т)-триггера, выход которого подключен к первому входу ключа, второй вход которого соединен с вторым выходом формирователя входного сигнала, первый выход которого подключен к входу блока формирования-строба, выход соединен с третьим входом ключа, при этом второй вход блока формирования строба соединен с вторым выходом блока выделения несушей частоты и с входом формирователя импульсов, выход которого подключен к второму входу фазового дио криьданатора, третий вход которого соеди нен с первым выходом блока выделения несущей частоты. Блок формирования строба состоит из последовательно соединенных первого Б триггера, второго Т)-триггера, и сумматора по модулю два, второй вход которого соединен с выходом первого Т) триггера, причем входы D -триггеров являются входами блока формирования строба, выходом которого является выход сумматора по модулю два. Кроме того, блок вьщеления несущей частоты содержит три счетных триггера два элемента И и инвертор, вход котоРОГО соединен с первым входом первого счетного триггера и с первым входом первого элемента И, второй вход котороf о соединен с вторым входом первого счетного триггера, выход которого подключен к третьему входу первого элемента И, и с первым входом второго элемента И, к второму входу которого подключен выход инвертора, при этом выходы элементов И подключены к входа второго счетного триггера, выход которо го соединен с третьим входом второго элемента И и с входом третьего счегного триггера, выход которого является первым выходом блока вьщеления несущей частоты, вторым выходом которого является выход второго счетного тригге ра, а входами блока выделения несущей частоты являются первый вход второго элемента И и первый вход первого счетного триггера. Фазовый дискриминатор содержит два сумматора по модулю два и последова-тельно соедине1шые элемент И-НЕ и счетный триггер, выход которого подклю чен к первому входу первого сумматора по модулю два, выход которого соединен с первым входом второго сумматора по модулю два, выход которого подкл чен к первому ВХОДУ элемента И-НЕ, вы ход которого является выходом фазового дискриминатора, входами которого {впяются вторые входы сумматоров по моду/ лю два и элемента И-НЕ. На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенного циф рового демодулятора; на фиг. 2 - эпюры напряжений, - поясняющие его работу. Цифровой демодулятор Сигналов с относительной фазовой модуляцией содержит задающий генератор 1 формирователь 2 импульсов, формирователь 3 вхо ного сигнала, ключ 4, D-триггер 5, выделитель 6 тактовой частоты, выходНОЙ согласующий блок 7, блок 8 формирования строба, состоящий из сумматора 9 по модулю два, первого и второго D-триггеров 10 и 11, блок 12 вьщеления несущей частоты, состоящий из элемента И 13, инвертора 14, элемента И 15, первого, второго и третьего счетных триггеров 16-18 соответственно, фазовый дискриминатор 19, состоящий из двух сумматоров 20 и 21 по модулю два, элемента И-НЕ 22, счетного триггера 23. Цифровой демодулятор работает следующим образом. Модулированное по фазе несущее колебание (фиг. 2а) поступает на вход формирователя 3 входного сигнала, с выхода которого импульсы, соответствующие переходам через нуль несущего колебания (фиг. 2йГ) поступают на ключ . С дополнительного выхода формировате ля 3 входного сигнала на D-вход первого D -триггера 1О блока 8 формирования строба и вход фазового дискриминатора 19 поступают усиленные и ограниченные импульсы модулированного по фазе несущего колебания (фиг. 2г). Первый и второй т -триггеры 1О и 11 образуют двухразрядный регистр сдвига, сдвигающий входную информацию (фиг. 2д,е). Продвижение регистра сдвига осуществляется положительными фронтами импульсов, частота которых в два раза выще- несущей частоты (Фиг. 2ж). На выходе сумматсфа 9 по модул о два формируются отрицательные импульсы (фиг. 2J) - результат суммирования по модулю два (фиг. 2 ,&) запрещающие поступление на вход ключа 4 первого импульса фронта несущего колебания, сформированного после момента модуляции. С выхода ключа 4 (фиг. 2 а) „мпульсы отрицательной полярности (управляющие) поступают на вход первого счетного триггера 16 и запрещают поступление одного счетного импульса задающего генератора 1 на его вход. Коррекция фазы в блоке 12 выделения несущей частоты осуществляется по фронтам несущего колебания, поступак шим с выхода ключа 4, причем сдвиг фазы в сторону отставаний на одни щаг коррекции ос тцествляется путем запрета одного импульса высокой частоты 11, поступающего от заданного генератора 1, а сдвиг фазы в сторону опережения - путем запрета одного импульса Т1 на входе пе.рвого счетного триггера 16 блока вьщеления несущей частоты 12 добавления одного икфупьса на входе второго счетного триггера 17 этого бло ка (на входе второго разряда делителя). Для исключения возможности ложного захвата синхронизации на вход упреюлени блока 12 вьзделения несущей частоты нодаются из формирователя 3 входного сигнала фронты несущей частоты только одного знака. Например, сформированные при переходе через О несущей от положа тельного .к отрицательному значению. , Элемент И 13 формирует из деленной первым счетнь1м триггером 16 частоты Т1 импульсы длительностью в один поло жительный импульс частоты Т1. Элемент И 15 формирует из входного положитель ного импульса, соответствующего фронту несущей частоты, сигнал Добавление длительностью в один положительный икь пульс частоты Т1, когда юнт несущей совпадает с положительным значением импульсов двойной тактовой частоты Т1-1. Эти импульсы поступают на второ счетный вход второго счетного триггера 17. Импульсы с выхода третьего счетного триггера 18 (фиг. 2л) поступают на Т -триггер 5, сдвигающий тактовую частоту Т1-1 на 90 (фиг. 2к). Слвинугая тактовая последовательность поотупает на ключ 4 и обеспечивает правильное фазирование импульсов на вььходе ключа 4 (фиг. 2и). Формирователь 2 импульсов формирует импульсы (фиг. 2м), обеспечивающие стробирование входной информации в фазовом дискриминаторе в моменты времени, соответству кшие середине каждой полуволны ограниченного сигнала ОФМ (фиг. 2 ). На фиг. 2 показаны импульсы на выходе сумматора 2 О по модулю два, на фиг. 2 о импульсы на выходе счетного триггера 23, на фиг. 2п - импульсы на выходе сумматора 21 по модулю два. С выхода фазового дис1фиминатора . дмпульсы, соответствующие моменту модуляции, поступают на вьшелитель 6 тактовой частоты, как управляющие щ пульсы. Импульсы синхронной тактовой частбты с выхода вьщелителя 6 тактовой частоты (фиг. 2с) поступают на первый вход выходного согласующего блока 7, на другой вход которого яосту пают импульсы, соответствующие моментам модуляюш. Выходной согласующий блок 7 осуществляет преобразование относительной модуляции и на выход устройства поступает сишфонная информация в первичном коде (фиг. 2т ). Таким образом, технико-экономическая эффективность предложенного устройства состоит в псшыщении точности и быстродействия модуляции дискретных сигналов, т.е. улучщении качества аппаратуры передачи информации. Формула и 30 б р е т е н и я 1. Цифровой демодулятчф сигналов с относительной фазовой модуляцией, содержащий задающий генератор, выход которого подключен к первому входу блока выделения несущей частоты, и последовательно соединенные формирователь входного сигнала, фазовый дискриминатор, гаьаделитель тактовой частоть и выходной согласующий блок, второй вход которого соединен с выходом фазового дискриминатора, отличающийс я тем, что, с целью повыщения точноо. ти и быстродействия, в него введены . бло1с формирования строба, 3 -триггер, фо эмирователь импульсов и ключ, выход которого подключен к второму входу блока вьзделения несущей частоты, первый и второй выходы которого соединены с входами тэ -триггера, выход которого подключен к первому входу ключа, второй вход которого соединен с вторым выходом формирователя входного сигнала, первый выход которого подключен к входу блока формирования строба, выход которого соединен с третьим входом ключа, при этом второй вход блока формирования строба соединен с вторым выходом блока вашеления несущей частоты и с входом формирователя импульсов, выход которого подключен к второму входу фазового дискриминатора, третий вход которо-, го соединен с первым выходом блока вьзделения несущей частоты. 2.Демодулятор по п.1, отличающийся тем, что блок формирования строба состоит из последовательно соединенных первого и -триггера, второго D -триггера и сумматора по модулю два, второй вход которого соединен с выходом первого Т -триггера, причем входы D -триггеров являются входами блока формирования строба, выходом которого является выход сумматора по модулю два. 3.Демодулятор по п.1, отличающийся тем, что блок вьзделения есущей частоты содержит три счетных риггера, два элемента И и инвертор.

ьход которого соединен с первым входом первогх) счетного триггера и с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом первого счетнога триггера, выход рого подключен к третьему входу первого элемента И, в с первым входом второго элемента И, к второму входу которого подключен выход инвертора, этом выходы элементов И подклкнены к входам второго счетного триггера, вьнход которого соединен с третьим входом второго элемента И и с входом третьего счетного триггера, выход которого является первым выходом блока выделения несушей частоты, вторым Ьыходом которого является выход второго счетногх) триггера, а вxoдiaми-jблoкa выделения несущей частоты являются первый вход второго элемента И и первый вход первого счетного триггера.

4. Демодулятор по п.1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что фазовый дискриминатор содержит два сумматора по модуцю два и последовательно соединенные эл&мент И-НЕ и счетный триггер, выход которого подключен к первому входу первого сумматора по модулю два, выход котарого соединен с первым входом второго сумматора по модулю два, выход коTqporo подключен к первому входу эл&мента И-НЕ, выход которого является ВЫХОДОМ фазо(вого дискриминатора,входами которого являются.вторые входы сукь маторов по модулю два и элемента И-НЕ.

Источники информации, во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 657656, кл. И 04L 27/22, 1977 (прототип).

) Л/ЛДуЛлЛЛ/ Л/U

ff/Jl

г) rTlJTlJTJ JLnjnJTlJlJnjJ l

; JTlJlaJaлJJTJ ллJ JЛJ гL

е) JTlJTTJTjnjJlJTJTljnJl

ж) лшлллляллллллллппллшгллпз; njU

и) в 1ГТ

к; TjTjijijijijTjijijnjajnua.

7/IJlJlJl-nJljnJlJlJlJnlri

III1111 III 11 1111 111III III

1O189/78 Тираж 688Подписное

ВНИИПИ Гсхзударственнрго комитета СССР

по делам изобретений в 113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Фшшал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Г оектная, 4

:: «: -«,

.

L

I

L .IN