Устройство для передачи и приема сигналов с фазовой манипуляцией

 

Изобретение относится к технике связи. Цель изобретения - повьшение помехоустойчивости. Устр-во содержит на передающей стороне генератор 1 опорных сигналов, фазовый манипулятор 3 и усилитель 4, на приемной стороне входной фильтр, блок выделения опорного колебания, перемножитель, фильтр манипуляцииj формирователь импульсов, усилитель. С целью повьшения помехоустойчивости на передающей и приемной стороне введен блок измерения и корректировки скачка фазы. Этот блок содержит два блока задержки 12 и 23, фазовые детекторы 14 и 13, два фазовращателя 16 и 15, формирователь 17 импульсов, анализатор 18 знаков, преобразователь 19 аналог - код, блок 20 формирования и хранения двоичного кода, дешифратор 21, управляемый фазовращатель 22. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил. со Oi 00 ел со . 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 04 Ь 27/18

4 ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ОЪ

СО

Сл

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4142249/24-09 (22) 24.06.86 (46) 30.12.87. Бюл. N - 48 (72) А.К.Курышкин, А.В.Товарницкий, Ю.А.Косарев и А.Д.Кузнецов (53) 621.376.52(088.8) (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СИГНАЛОВ С ФАЗОВОЙ.МАНИПУЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к технике связи. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости. Устр-во содержит на передающей стороне генератор 1 опорных сигналов, фазовый манипулятор 3 и усилитель 4, на приемной стороне входной фильтр, блок вьделения

„„SU„, 1363519 А1 опорного колебания, перемножитель, фильтр манипуляции, формирователь импульсов, усилитель. С целью повышения помехоустойчивости на передающей и приемной стороне введен блок измерения и корректировки скачка фазы.

Этот блок содержит два блока задержки 12 и 23, фазовые детекторы 14 и 13, два фазовращателя 16 и 15, формирователь 17 импульсов, анализатор

; 18 знаков, преобразователь 19 аналог — код, блок 20 формирования и хранения двоичного кода, дешифратор

21, управляемый фазовращатель 22.

1 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.

1363519

В случае отсутствия скачка фазы опорного сигнала генератор 1 на выходе фазового детектора 13 будет положительное постоянное напряжение, на выходе фазового детектора 14 наll tt пряже ние равно 0

Колебания от генератора 1 поступают в блок 2 на первые входы фазового 5р детектора 13 непосредственно и фазового детектора 14 через фазовращатель 15, осуществляющий сдвиг фазы

7. на ", а также на вход блока 12 за2

5S цержки. Задержанный На время С =810 Т „где Т „— период следования опорного колебания, сигнал поступает на второй вход фазового детекИзобретение относится к технике связи и может использоваться в системах передачи данных сигналами с фазовой манипуляцией. 5

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема передающей сторо- 10 ны предложенного устройства; на фиг. 2 — структурная электрическая схема приемной стороны предложенного устройства; на фиг. 3 — структурная схема анализатора знаков; на фиг.4 — 1t. структурная схема блока формирования и хранения двоичных кодов.

Устройство содержит на передающей стороне генератор 1 опорных сигналов, блок 2 измерения и корректировки скачков фазы, фазовый манипулятор 3 и усилитель 4, на приемной стороне входной фильтр 5, блок 6 выделения опорного колебания, перемножитель 7, 25 фильтр 8 манипуляции, формирователь

9 импульсов, усилитель i0 блок 11 измерения и корректировки скачков фазы, блоки 2 и 11 состоят из первого блока 12 задержки, второго фазо- З > вого детектора 13, первого фазового детектора 14, второго фазовращателя

15, первого фазовращателя 16, формирователя 17 импульсов, анализатора 18 знаков, преобразователя 19 аналог код, блока 20 формирования и хранения

35 двоичного кода, дешифратора 21, управляемого фазовращателя 22, второго блока задержки 23, анализатор 18 знаков состоит из компараторов 24 напряжения, инверторов 25, элементов И 26 и элементов ИЛИ 27, блок 20 состоит из сумматора 28 по модулю и, элементов И 29, блока 30 задержки и

RS-триггеров 31.

Устройство работает следующим образом. тора 13 непосредственно и на второй вход фазового детектора 14 через фаII зовращатель 16 (сдвиг на вЂ,), а также на вход управляемого фазовращателя 22.

В исходном состоянии, когда на его управляющих входах сигнала нет, опорное колебание поступает беэ изменения фазы на первый вход фазового манипулятора 3, второй вход которого является входом устройства и на него подается модулирующий двоичный информационный сигнал. Фазовые детекторы 13 и 14 сравнивают фазу опорного колебания, поступающего от генератора 1, изменяющегося соответственно по закону cosy u sin y с фазой этого же колебания, задержанного на время

Напряжения йа их выходах пропорциональны соответственно косинусу и синусу разности сравниваемых колебаний. Полярность напряжения также определяется этой разностью фаз.

Пусть в момент t q произошел скачок фазы опорного. колебания, любая величина которого равновероятна в пределах 0-2«, то в период времени от до t, равный t>+t, выходное напряжение фазовых детекторов 13 и 14 изменится в зависимости от величины скачка фазы.

Анализатор 18 представляет собой схему (фиг. 3), на входе которой включены компараторы 24, позволяющие представить напряжения, пропорциональные + cos A 4 и з1плЧ, поступающие с выходов фазовых детекторов 13 и 14 в виде двух уровневых логических сигналов. Таким образом анализатор 18 анализирует полярность этих напряжений, определяет в каждой из четырех

3« интервалов 0 — †; — — « « — — или

2 2 2

=- - 2« попадает величина скачка фа2 эы и формирует на своих выходах соответствующий двоичный код.

Алгоритм работы блока 18 приведен в табл. 1.

13b 3519

3 7( — ((2

3((II .

2 ((0-2 ((! (2

Интервал

"ЬХ 0 84(I(Р

Н 8(I. соз ßI!I

10 бк. 1 sin IIV

"84!х.

l184! I(. 2

Напряжение с выхода фазового де- 20 тектора 14, пропорциональное sin(I(((, поступает на формирователь 17, который на своем выходе выдает импульс, разрешающий преобразование выходйого

7 8 9 10 11 12 13 14 15

+ 0 1 2 3 4 5 6

0 0

6 7 8

4 5

5 -Ь

6 7

1 1 2

8 9 10 11 12 13 14 15 0

9; 1С 11 12 13 14 15 0 1

2 2

3 3 4

9 10 I 1 12 13 14 15

10 11 !2 13 14 - 15 0

0 I . 2

7 8

1 2. 3

8 9

9 10 11 !2 13 14 15 0 1

2 З

5 5 . 6

0 1 2 г з

2 3 4

6 Ь

7 7

8 8

3 4

4 5!

З !4 !5!

11 12 13 14 15

12 13 14 15 0

5 6

2 3 4 5

6 7

0 1

1 2

13 14 15

9 9 10

10 10 11

11 11 12

12 12 13

13 13 14

12 13 14 15

6 7 8

4 5

8 9 10

2 3 4

5 6

6 7

13 14

14 15

15 0

1 2

15 0

9 10

2 Э 4

9 10 1 1 12

10 11 12 13

7 8

8 9

9 10

4 5

5 6

6 7

1 2

14 14 15

2 3

3 4!

2 !З

15 15 где 0 — 15 — возможные значения слагаемых и результата суммы.

Так, для а ; =9, р.=12, n=1 6, тогда

g + р;=-21, а сумма по mod n у. =9 + 12

mod 1b=5, что равно остатку от деления суммы (!1;+ р. на число и, 1

2 3

3 4

4 5

5 6

6 7

7 8

8 9

9 10 !

11 12 напряжения фазового детектора 14, достигшего своего максимума при данном

8(((в двоичный код; Эту операцию осуществляет преобразователь.19 аналог — код, число выходов xoI(oporo и

К=log — зависит от требуемой точнос24 ти корректировки скачка фазы. Выходной двоичный код анализатора 18 и преобразователя 19 поступает в блок

20 формирования и хранения двоичного кода.

Работа сумматора 28 по модулю и, где n — конкретное числовое значение, строится на основе таблицы истинности, в которой на пересечении значения -й строки и значения 1-го столбца записан результат суммы

g,,= (I(;+ ф; (mod п), где с(;, (5; — слагаемые;

3(, — результат суммы, Таблица истинности для п 1б выг71ядит следующим образом:

9 10 11 12 13 14 15

Кроме сумматора 28 в блок 20 входит линейка из m числа RS-триггеров

31, образующих вторую ступень памяти, блок 30 задержки и ш логических злементов И 29, которые позволяют осуществить своевременную перезапись

5 13á351

I сформированного кода из сумматора 28 во вторую ступень памяти с помощью управляющего сигнала, поступающего после окончания переходных процессов в сумматоре 28 и обнуления RS-триггеров 31.

Выходы RS-триггеров являются выходами блока 20, двоичный код с которых поступает на соответствующие вхо- 10 ды дешифратора 21. Выходной сигнал с дешифратора 21 поступат на один иэ управляющих входов управляемого фаэовращателя 22, который обеспечивает корректировку фазы опорного колебания на величину скачка фазы.

Если с течением времени возникает следующий спонтанный скачок фазы опорного колебаНия на выходе генератора 1, то блок 2 определяет величи" 20 ну этого скачка, причем соответствующий ей двоичный код суммируется с хранящимся в блоке 20 кодом первого скачка (при этом два разряда двоично. го кода, поступающего с выходов ана- 25 лизатора 18, суммируются с двумя старшими разрядами сумматора) и перезаписывается во вторую ступень памяти блока 20. Далее новый скачок фазы корректируется как и первый. Относительно момента времени фаза опорного колебания генератора 1 корректируется на величину d tf = é Ö,+ 4 у . При последующих скачках фазы сумма их величин сможет превысить 2 t

, гт.

i-=1

В этом случае сумматор 28 по модулю и в блоке 20 позволяет учесть периодичность тригонометрических функ- 40 ций, описывающих опорный сигнал.

Таким образом, фаза опорного сигнала колебания генератора 1 на входе фазового манипулятора 3 остается все время постоянной. 45

2. Устройство по и. t, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок измерения -и корректировки скачка фазы состоит из последовательно соединенных первого блока задержки, первого фазовращателя, первого фазового детектора и анализатора знаков, второй вход которого соединен с выходом второго фазового детектора, первый вХбд которого соединен с выходом первого блока задержки, а второй вход объеди» нен с входами первого блока задержки и второго фазовращателя и является входом блока измерения и корректив ровки скачка фазы, выход второго фазовращателя соединен с вторым входом первого фазового детектора, выход которого соединен с входом формирователя импульсов и первым входом преобразователя аналог — код, второй вход которого объединен с входом второго блока задержки и соединен с выходом формирователя импульсов, выход второго блока задержки соединен с первым входом блока формирования и хранения двоичного кода, второй и третий входы которого соединены с соответствующими выходами анализатора знаков, выходы преобразователя аналог — код через последовательно соединенные блок формирователя и хранения двоичного кода и дешифратор соединены с управляющими входами управляемого фазовращателя, соответствующий вход которого соединен с выходом первого блока задержки, а выход управляемого фазовращателя является выходом блока измерения и корректировки скачка фазы.

Формула изобретения

1. Устройство для передачи и приема сигналов с фазовой манипуляцией, 50 содержащее на передающей стороне генератор опорного сигнала, а также последовательно соединенные фазовый манипулятор и усилитель, на приемной стороне " последовательно соединенные 55 входной фильтр, перемножитель, фильтр манипуляции, формирователь импульсов и усилитель, причем выход входного фильтра соединен с входом блока выделения опорного колебания, о т л ич а þ ù е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, на передающей и приемной сторонах введен блок измерения и корректировки скачка фазы, причем на передающей стороне он включен между выходом генератора опорного сигнала и входом фазового манипулятора, на приемной стороне— между выходом блока выделения опорного колебания и вторым входом перемножителя.

1363519

136351 9

Составитель Н.Лазарева

Редактор T.Ëàçîðåíêî Техред И.Попович Корректор И.Муска

Заказ 6384/56 Тираж 636 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4