Устройство для приема сигналов с частотно-фазовой модуляцией

 

Изобретение относится к радиосвязи и может найти применение в высокоскоростных радиосистемах передачи информации. Повышается помехоустойчивость приема. Устройство содержит частотный детектор 1, два интегратора 3 и 8, фазовьй детектор 5, генератор 7 частот. Вновь введены ключ 9, два АЦП 6 и 10 и последовательно соединенные линия 2 задержки и блок 4 вьщеления несущей. АЦП 6 вьщает код, соответствующий частоте сигнала, принятого в момент времени tj , а АЦП 10код , соответствующий фазе сигнала, принятого в момент, времени t.. Линия 2 задержки задерживает сигнал, поступающий на входы блока 4 и фазового детектора 5, на время обработки одного элемента сигнала в частотном канале, т.е. на один такт. Блок 4 выделяет опорный сигнал, когерентныйпринимаемому сигналу с частотой fу. Блок 4 представляет собой опорный генератор с частотой f, 1 подстраиваемьй при помощи петли фазовой АПЧ по сигналу с частотой f,. Ключ 9 / под действием кода, поступающего на управляющий вход ключа и соответствующего частоте принятого сигнала, подключает один из опорных сигналов, постзшаюпщх на его сигнальные входы, на выход. Ключ 9 представляет собой аналоговый мультиплексор. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51)4 Н 04 L 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСНОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

j 3 (.13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3876746/24-09 (22) 01. 04.85 (46) 07. 10.86. Бюл. У 37 (72) В.П.Бережной, M.A.Èâàíîâ, И.И.Сватовский и M.À.Õàáàõïàøåç (53) 621.394.62(088.8) (56) Петрович Н.Т. Новые способы осуществления фазовой телеграфии.

Радиотехника, 1957, 1(10, с. 26-34.

Витер Г.Ф. и др. Частотно-фазовые модемы. Киев: Техника, 1983, с. 20. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА СИГНАЛОВ

С ЧАСТОТНО-ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к радиосвязи и может найти применение в высокоскоростных радиосистемах передачи информации. Повышается помехоустой— чивость приема. Устройство содержит частотный детектор 1, два интегратора 3 и 8, фазовый детектор 5, генератор 7 частот. Вновь введены ключ 9, два АЦП 6 и 10 и последовательно соединенные линия 2 задержки и блок 4 выделения несущей. АЦП 6 выдает код, соответствующий частоте сигнала, принятого в момент времени t< а АЦП 10— код, соответствующий фазе сигнала, принятого в момент времени t;,. Линия 2 задержки задерживает сигнал, поступающий на входы блока 4 и фазового детектора 5, на время обработки одного элемента сигнала в частотном канале, т.е. на один такт. Блок 4 выделяет опорный сигнал, когерентный. принимаемому сигналу с частотой fg.

Блок 4 представляет собой опорный . генератор с частотой f Ä â€” = f подстраиваемый при помощи петли фазовой

АПЧ по сигналу с частотой f, . Ключ 9 под действием кода, поступающего на управляющий вход ключа и соответству- ющего частоте принятого сигнала, подключает один из опорных сигналов, поступающих на его сигнальные входы, на выход. Ключ 9 представляет собой аналоговый мультиплексор. f ил.

1262744

Изобретение относится к радиосвязи и может найти применение в высокоскоростных радиосистемах передачи информации.

Цель изобретения — повьппение по- 5 мехоустойчивости приема.

На чертеже изображена структурноэлектрическая схема устройства.

Устройство содержит частотный детектор 1, линию 2 задержки, первый !

О интегра1 ор 3, блок 4 выделения несущей, фазовый детектор 5, первый аналого-цифровой преобразователь 6, генератор 7 частот, второй интегратор !

8, ключ 9 и второй аналого-цифровои преобразователь 10.

Устройство работает следующим образом.

Первый 6 и второй 10 аналого-цифровые преобразователи предназначены

20 для принятия решения о приема сигнала соответственно с одной из множества передаваемых частот f 6 { f

f„ ) и " одной из множества передаваемых фаз g C Ч, Ч, f . Они преоб25 разуют значейия поступающего на вход каждого иэ них напряжения, соответствующего разности частоты сигнала и частоты настройки частотного детектора или разности фаз сигнала и опор- 3

3О ного колебания. с

В результате аналого-цифрового .преобразования в каждый такт первый аналого-цифровой преобразователь 6

;выдает код, соответствующий частоте

35 ! сигнала, принятого в момент времени а .второй аналого-цифровой преобразователь 10 — код, соответствующий фазе сигнала, принятого в момент

40 времени

Линия 2 задержки предназначена для задержки сигнала, поступающего на входы блока выделения несущей и фазового детектора на время обработ-, 45 ки одного элемента сигнала в частотном канале, т.е. на один такт.

Блок 4 выделения несущей предназначен для выделения опорного сигнала, когерентного принимаемому сигналу с частотой f,:. Данный блок представляет собой опорный генератор с частотой

Й!, подстраиваемый с помощью петли фазовой автоподстройки частоты по принимаемому сигналу с частотой fi.

Генератор частот 7 предназначен для создания сетки когерентных опорных частот1Е,„}, равных частотам принимаемых сигналов ffj множество опорных частот, множество частот принимаемых сигналов, n — знак пересечения множеств.

Генератор 7 частот построен по методу прямого преобразования частоты (например, линейка умножителей).

Ключ 9 предназначен для подключения одного из опорных сигналов, поступающих на его сигнальные входы (каждый опорный сигнал поступает на свой сигнальный вход), на выход.Данное подключение происходит под действием кода, поступающего на управляющий вход ключа и соответствующего частоте принятого сигнала. Ключ 9 представляет собой аналоговый мультиплексор, управляемый кодом.

На вход устройства поступает сигнал с частотно-фазовой модуляцией, который можно представить в следующем виде:t

S(t) = А sin (d, t + 4О7 (t) dt +

+ 4Ч (t) + 3 (2) где А — амплитуда огибающей сигнала,"

23f,. и л — соответственно круговая о частота и начальная фаза несущего колебания, g !(t) — закон изменения частоты несущего колебания, (g (t) — закон изменения фазы сигнала.

С входа устройства сигнал поступает на вход частотного детектора 1 и линии задержки 2. На выходе частотного детектора 1 по результатам приема элемента сигнала за тактовый интервал времени формируется напряжение, которое является функцией отклонения значения частоты принятого элемента сигнала f от частоты настройки частотного д тектора 1 4U =9(f — f,) (3)

Данное напряжение интегрируется эа время тактового интервала первым интегратором 3, передаточная функция которого равна

t ц (t) = = J т (t)gt (4)

1. „4Â

1262744 лов

ВНИИПИ Заказ 5447/59 Тираж 624

Подписное

Произв.-аолигр. пр-тие, г. Ужгород, ;ул. Проектная, 4 где 7 — постоянная времени интегратора.

Напряжение с выхода первого интегратора 3 поступает на вход первого аналого-цифрового преобразователя 6, 5 который преобразует данное напряжение в код, соответствующий частоте принятого элемента сигнала. Данный код выдается на выход устройства (выход частотного канала) .

Линия 2 задержки производит задерж ку сигнала на время С-, равное длительности обработки одного элемента сигнала в частотном канале до момента выдачи решения о частоте данного

15 элемента сигнала в виде кода с выхода первого аналого-цифрового преобразователя 6.

Задержанный на время t> сигнал поступает на вход блока 4 выделения несущей. В данном блоке частота опорного генератора подстраивается под несущую частоту сигнала лишь в моменты поступления элементов сигнала с частотой й,Е { f).

Опорный сигнал с частотой f „, с выхода блока выделения несущей 4 поступает на вход генератора 7 частот, который преобразует данный сигнал в множество опорных сигналов. 30 ,Создание сетки опорных частот, необходимых для когерентного приема в фазовом канале, методом подстройки по одной иэ передаваемых частот становится возможным при условии сохра- 3g нения когерентности принимаемых сигналов после прохождения канала передачи информации, что выполняется для большинства практически важных каналов (в передающем устройстве обеспе- 40 чена когерентность частот передаваемых сигналов). Каждый опорный сигнал со своего выхода генератора 7 частот поступает на соответствующий сигнальный вход ключа 9. l5

Ключ 9 под действием кода, содержащего информацию о частоте принятого элемента сигнала, производит коммутацию сигнального входа, соответствующего данной:частоте, на свой выход. Опорный сигнал, частота которого равна несущей частоте принятого элемента сигнала, с выхода ключа 9 поступает на второй вход фазового детектора 5, на первый вход которого поступает задержанный на время данный элемент сигнала. На выходе фазового детектора 5 формируется напряжение, являющееся функцией разности фаз принятого и опорного сигна=4(v, - v..1 (5)

Данное напряжение выделяется вторым интегратором 8 и поступает на вход второго аналого-цнфрового преобразователя 10, который преобразует его в код, соответствующий фазе принятого сигнала. Дальнейшая работа устройства происходит аналогично описанному циклу приема одного элемента сигнала.

Формула и з обретения

Устройство для приема сигналов с частотно-фазовой модуляцией, содержащее генератор частот, последовательно соединенные частотный детектор и первый интегратор и последовательно соединенные фазовый детектор и второй интегратор, причем вход частотного детектора является входом устройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повьппения помехоустойчивости приема, в него введены ключ, два аналого-цифровых преобразователя и последовательно соединенные линии задержки и блок выделения несущей, выход которого подключен к входу генератора частот, выходы которого подключены к сигнальным входам ключа, вход частотного де! тектора соединен с входом линии saдержки, выход которой подключен к

;первому входу фазового детектора, вы1 ходы первого интегратора через первый аналого-цифровой преобразователь подключен к управляющему входу ключа, выход которого .подключен к второму входу фазового детектора, а выход второго интегратора подключен к входу второго аналого-цифрового преобразователя, выход которого и выход первого аналого-цифрового преобразователя являются выходами устройства.