Демодулятор многочастотных сигналов с фазоразностной модуляцией Советский патент 1983 года по МПК H04L27/26 

множителей сигналов соединены с выходами генератора опорных частот, выходыинтеграторов подключены к вх дам запоминающего блока,а выходы бл ка синхронизации подключены к вторы входам интеграторов и управляющим вхо запоминающего блока, выходы которог непосредственно и через инверторы подключены к входам двух подканалов каждый из которых состоит из двух блоков обработки сигналов и последо вательно соединенных сумматора раз.несенных сигналов и определителя зн ка напряжения, при этом каждый блок обработки сигналов содержит два ключа и две цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединен ных сумматора сигналов, входы которых являются входами блока обработки сигналов, и формирователя напряжения, в каждом подканале введены вычитатель сигналов, а в каждый бло обработки сигналов введены два коммутатора сигналов, два делителя -напряжения, два блока сравнения сигна лов и общий сумматор, причем в каждом блоке обработки сигналов выход каждого формирователя напряжения по .ключен к соответствующим входам первого коммутатора сигналов и второго коммутатора сигналов, выход ко торого непосредственно и через ключ подключен к одним входам общего сум матора и непосредственно к первым входам блоков сравнения, выход первого коммутатора сигналов подключен к другому входу общего сумматора, выход которого является выходом бло ка обработки сигналов, и к входам делителей напряжения, выход каждого из которых подключен к второму вход соответствующего блока сравнения, причем выходы блоков сравнения соединены С управляющими входами соответствующих ключей, а в каждом подканале выходы блоков обработки сигналов подключены к входам вычитателя сигналов, выход которого подключен к входу cyt мaтopa разнесенных сигналов. На чертаже изображена структурно функциональная схема демодулятора многочастотных сигналов с фазоразностной модуляцией. Демодулятор многочасготных сигна лов с фазоразностной модуляцией содержит в каждом канале перемножител 1 сигналов и интегратор 2, а также генератор 3 опорных частот, запоми€ающий блок 4, блек 5 синхронизации I инверторы б, а в каждом подканале ;ва блока 7 обработки сигналов, каждый из которых содержит сумматор 8 сигналов, формирователи 9 напряжения, первый коммутатор 10 сигналов, второй коммутатор 11 сигналов, ключи 12, делители 13 напряжения, блоки 14 сравнения сигналов и общий сумматор 15, а также вычитатель 16 сигналов, сумматор 17 разнесенных сигналов и определитель 18 знака напряжения. Демодулятор многочастотных сигналов с фазоразностной модуляцией работает следующим образом. Групповой сигнал одной из пространственно разнесенных ветв.ей, поступающий на вход демодулятора, раздедяется на канальные сигналы. Раздепение производится путем определения проекций канальных сигналов на опорные колебания, формируемые генерато- ром 3 опорных частот. Определение проекций X и У производится в каждом канале, состоящем из перемножителя 1 сигналов и интегратора 2. Результат Ъпределения проекций записывается в запоминающем блоке 4, после чего интегратор 2 сбрасывается. В запоминающем блоке 4 фиксируются значения проекций канальных сигналов двух соседних посылок: для -первой посылки Х к У , и для второй (из двух соседних посылок Х,2 и У. Эти четыре проекции выдаются на выход запоминающего блока 4 с помощью блока 5синхронизации, причем значения проекций (группами по четыре} выдаются последовательно во времени для всех канальных сигналов. Значения проекций поступают непосредственно или через инверторы 6на сумматоры 8 сигналов блоков 7обработки сигналов. Соединения с запоминающим блоком 4 выполнены так, , что на выходах сумматоров 8 сигналов формируются линейные комбинации проекций соседних посылок, причем на выходах сумматоров 8 сигна. соответствующих блоков 7 обработки сигналов формируются величины равные Х + Xj. и i + Х - X,j и VJ - УТ., Х - У.;, и У;, + Х + y,j, и У - Х. Затем формирователи 9 напряжения. формируют напряжения, равные абсолютной величине линейных комбинаций проекций полученных на выходах сумматоров 8 сигналов. Коммутаторы 10 и 11 сигналов коммутируют на свои выходы соответственно большее и меньшее из напряжения, сформированных формирователями 9 напряжения. Большее из напряжений подается непосредственно на вход общего сумматора 15, а меньшее подается на входы общего сумматора 15 с различным весом, зависящим от соотношения меж,цу большим и меньшим напряжениями. Коэффициенты передачи по входам общего сумматора 15 равны 0,12 0,14, 0,1.. Определение соотношений между большим и меньшим напряжениями производится делителями 13 напряжения совместно с блоками сравнения 14 си.г-,

налов. Коэффициент деления одного делителя 13 напряжения равен 0,4, а другого равен 0,7. Если соотношение между большим и.меньшим напряжениями менее, чем 0,4, тогда напряжения на вторых входах обоих блоков 14 сравнения .сигналов, полученные с выходов делителей напряжения 13, оказываются более высокими, чем напряжения на первых входаз5, и оба блока 14 сравнения сигналов размыкают ключи 12. При этом меньшее из напряжений учитывается общим сумматором 15 с минимальным весом, равным 0,12, и соответствующим весу входа о&щего сумматора 15, соединенного непосредственно с выходом второго-коммутатора сигналов 11. Если напряжение с выхода одного делителя напряжения 13 окажется выше, чем меньшее из напряжений, т.е. если соотношение между меньшими и большим напряжениями окажется больше, чем 0,4, тогда блок 14 сравнения сигналов замкнет соответствющий ключ 12 и меньшее из напряжений потупает на вход общего сумматора 15 с бо лее высоким весом,равным 0,14+0,12 0,26. Наибольший вес учета меньшего в том случае, если оба напряжения близкие по величине, т.е. если соотношение между меньшим и большим более чем 0,7. Тогда оба блока 14 сравнения сигналов замкнут ключи 12 и меньшее из напряжений поступит на вс входы общего сумматора 15. Вес учета меньшего в этом случае равен 0,1 + + О, 14 + О,12 О,36.

При выбранных параметрах, напряжение на выходе общего сумматора 15 приближенно равно (относительная погрешность не превышает 3%) корню квадратному из суммы квадрато: напряжений на выходах сумматоров сигналов 8. Поскольку напряжения на выходах сумматоров сигналов 8 равны суммам проекций канальных сигналов соседних посылок Х + Х и + Va. то напряжение на выходе общего сумматора 15 равно длине вектора, равного сумме векторов сигналов соседних посылок.

При приеме в целом сигналов с двукратной фазоразностной модуляцией . с разностями фаз, равными 45, , 225 , 315, необходимо определять разности полученных величин, которые формируются на выходах вычитателей сигналов 16.

В сумматорах разнесенных сигналов 17 произв- дится сложение (накопление сигналов подканалов, сформированных всеми демодуляторами, обрабатывающими пространственно разнесенные сигналы.

Символы информации определяются по знакам накопленных сигналов подканалов определителями знака напряжения 18.

Технико-экономический эффект изобретения достигается за счет когерент-ного накопления разнесенных сигналов, имеющего более высокую помехоустойчивость по сравнению с некогерентным накоплением.

Формула изобретения

Демодулятор многочастотных сигналов с фазоразностной модуляцией, содержащий в каждом канале последовательно соединенные перемножитель сигналов и интегратор, причем первые входы перемножителей сигналов

5 объединены, вторые входы перемножителей сигналов соединены с выходами генератора опорных частот, выходы интеграторов подключены к входам запоминающего блока, а выходы блока

0 синхронизации подключены-к вторым входом интеграторов и управляющим входам запоминающего блока, выходы которого непосредственно и через инверторы подключены к входам двух подканалов, каждый из которых состоит из

5 двух блоков обработки сигналов и последовательно соединенных сумматора разнесенных сигналов и определителя знака напряжения, при этом каждый блок обработки сигналов содержит два

0 ключа и две цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных сумматора сигналов, входы которых являются входами блокг. обработки -сигналов, и формирования напря5жения, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости приема, в каждом подканале введен вычитатель сигналов, а в каждый блок обработки сигналов вве0дены два коммутатора сигналов, два делителя напряжения, два блока сравнения сигналов и общий сумматор, причем в каждом блоке обработки сигналов выход каждого, формирователя напряжения подключен к соответствую5щим входам первого коммутатора сигналов и второго коммутатора сигналов, выход которого непосредственно и через ключи подключен к одним входам общего сумматора и непосредствен0но к первым входам блоков сравнения, выход первого коммутатора сигналов подключен к другому входу общего сумматора, выход которого является выходом блока обработки сигнгшов,

5 и к входам делителей напряжения, выход каждого из которых подключен к второму входу соответствующего блока сравнения причем в зходы блоков сравнения соединены с управляюп№1ми вхолами соответствующих ключей, а в

0 каждом подканале выходы блоков обработки сигналов подключены к входам вычитателя сигналов, выход которого подключен к входу сумматора разнесенных сигналов.

5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторскоесвидетельство СССР 733117, кл. Н 04 I. 27/22, 1977.

2. Аппаратура передачи дискретной информации МС-5. Под ред.. А.М.Зэ еэдного и Ю.В.Окунева. М., Связь, 1970, с. 17, 18 (прототип;.