Демодулятор сигналов однократной относительной фазовой телеграфии
Изобретение относится к технике связи. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Демодулятор содержит фильтр 1, смеситель 2, широкополосный фильтр 3, блоки задержки 4 и 5, фазовый детектор 6, фильтр 7 нижних частот и триггер Шмитта 8. Цель достигается введением следящей системы, состоящей умножителей 9 и 11 частоты на два, фазового детектора 12, фильтра 14 нижних частот, г-ра 16, управляемого напряжением, и фазовращателя 17 на φ/2. Эта следящая система компенсирует изменение частоты сигнала и изменение времени задержки путем изменения частоты гетеродина. Для устранения обратной работы в схему демодулятора введены умножитель 10 частоты на два, фазовый детектор 13, фильтр 15 нижних частот, триггер Шмитта 18 и эл-т ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 19. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 H 04 Ь 27/22
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 431 7 79 1/24-09 (22) 19. 10.87 (46) 07. 07. 89. Бюп. Р" 25 (72) С.A. Бушуев, В.И. Тутыхин, Л.А. Калитина и В. В. 1, !иря ев (53) 621.394.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 427485, кл. Н 04 L 27/22, 1971. (54) ДЕИОДУЛЛТОР СИП!АЛОВ ОДНОКРАТНОЙ
ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ФАЗОВОЙ ТГ!1ЕГРАФИИ (57) Изобретение относится к технике связи. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости., !емодулятор содержит фильтр 1, смеситель 2, широкополосный фильтр 3, блоки задержки 4
„„SU„„1492485 A 1
2 и 5, фазовый детектор 6, фильтр 7 нижних частот и триггер Ымитта 8.
Цель достигается введением следящей системы, состоящей умножителей 9 и
11 частоты на два, фазового детектора 12, фильтра 14 нижних частот, г — ра 16, управляемого напряжением, и фазоврашателя 7 на Г(/2. Эта следящая система компенсирует изменение частоты сигнала и изменение времени задержки путем изменения частоты гетеродина. Для устранения обратной работы в схему демодулятора введены умножитель 10 частоты на два, фазовый детектор 13, фильтр 15 нижних частот, триггер !митта 18 и эл-т ИСК-
Л10ЧАБ! !ЕЕ ИЛИ вЂ 19. 1 ил. Я
3 149
Изобретение относится к технике связи н может использоваться для приема сигналов относительной фазовой телеграфии.
Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.
На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого демодулятора.
Демодулятор содержит фильтр 1, смеситель 2, широкополосный фильтр первый и второй блоки 4 и 5 задержки, первый фаэовьп» детектор 6, первый фильтр 7 нижних частот, первый триггер Ымитта 8, первый, второй и третий умножители 9-11 частоты на два, второй и третий фаэовые. детекторы 12 и 13, второй и третий фильтры 14 и 15 нижних частот, генератор
16, управляемьп напряжением, фазовращатель 17 на У/2, второй триггер
18 Шмитта и элемент HCKJIIOcIAIcILIEE ИЛИНЕ 19.
Демодулятор работает следующим образом.
И»формационньп» сигнал с однократной относительной фазовой манипуляцией поступает на фильтр 1, который служит для согласования демодулятора
U>(t) = А cosp(Cdс и г) (t Т)+
+ (-Т)), 10 (4) где Ц1(г.-Т) — информационный параметр предыдущего символа.
Сигналы U (t) и U з(С) поступают на два входа фазового детектора 6, с выхода которого сигнал подается в фильтр 7. Сигнал на выходе фильтра 7 описывается выражением
Ц4(Е) = А4сов(ц(-Т)- 9(t)
20 (Cd -Cd,) Т. (5) После элементарных преобразований с учетом того, что sin(Pt-T)
25 — p(t)) 7 = 0 получаем
4() 4 (4(° соs ((Id,-cdð) Т1. (6) Введем обозначения с энергетическими характеристиками сигнала. Пусть на выходе фильтра 1 сигнал описывается выражением >с с »сн + с с
<г= с си+ в» »г
Т TM+DT;
i iсм rcc c»»
»с(с) = Ас cos(cdc:t + (")1, t (7) где»,» „, с»,р и Т „идеальные величины, для которых справедливо равенство где А — амплитуда; юс — несущая частота;
g(t) — информационный параметр символа информации, принимающий значение 0 или и рад на промежутке времени Т, где Т длительность единичного символа информации.
Сигнал П (t) (1) подается на сиг-; нальный вход смесителя 2, не гетеродинный вход которого поступает сигнал с генератора 16: (8) (cdc Ä Cd„„) T cc= 2 Ип
40 где и — целое положительное число, DT — абсолютная нестабильность линии з ад ержки;
45 D ы — абсолютная нестабильность несущей частоты сигнала;
A о»г- величина отстройки частоты гетеродина от идеальной частоты. б0 Величины 4Т, d с» и йы могут быть как положительными, так и отрицательными. Подставляя (7) в (6), учитывая (8) и то, что (йЫ вЂ” DCd,)Л имеет второй порядок малости, выражение (6) можно записать
U,(t) = A coscd.t (2) Широкополосный фильтр 3 служит для выделения раэностной частоты, причем его полоса выбирается шире полосы, фильтра 1. На выходе широкополосного фильтра 3 выделяется сигнал
U4(t) = А4 cos(<(t-T) — lg(t)ji
cos (cd„„DT +Мс 1Ти hcdc. T„J (9) U,(t) = A, cosf(u,-,) t+ <(t)7 (3) 2485
4 который проходит через два последовательно соединенных блока 4 и 5, каж-1 дьй из которых имеет время задержки
1/2. Сигнал на выходе блока 5 описы5 вается выражением
5 149248
Сиг нал U < (t) (9) пр едс та вл я ет с обой информационную функцию манипулированного информационного входного сигнала. Амплитуда и знак ll4(t) (9)
5 зависят от величины и знака вторс го сомножителя, т ° е. от фазы члстоты;
10 рлвен
Использун выражении (13) и (14) после злементлрных преобразований получаем сигнал «гл вьгходе фильтра 14, в который подлется сигнал с фазового детектора 12:
s i n 1 2 (««с c<«ã ) T $.
Э малости, получл ем
Учитывая вырлже ни е (10) и и ериодический характер U е (15) напряжение на выходе фильтра 14 можно записать (10а) дь «Г F(K> с 1 ) гдеп О, 11,f2,....
Сигнал U (16) подается на управS ляющий вход генератора 16, С целью упрощения выкладок, не нарушая общего характера рассуждений, примем, что перестройка генератора 16 в установившемся режиме ли55 у=г,«„„(1т +дМ, т„+д«, т . (10) В зависимости от значения у продемодулированной сигнал изменяется следующим образом: при = О jcos <,«= 11 амплитуда V 4(t) (9) максимальна, т, е. д емодуля тор имеет мл кси мал ь ную помехоустойчивость: при <<., лежащем в пре« Г делах — — (g (— (О (сos <«(1 ) помехо2 2 устойчивость уменьшается за счет уменьшения амплитуды сиг нала U4(t) (9); при г« = < — (cos 2 4 демодулятор не выделяет информацию: I ЗЯ при г, лежащем в пределах — (Ч (-2 2 (-1 (сos (О 1 демодулятор переходит Ъ в р ежим обратной работы; при <«« = и к (сов <« = — 1 ) амплитудл U4(t) (9) максимальна, но демодулятор находит— ся в р ежиме обрат ной работы. Из сказанного следует, что для получения максимальной помехоустойчивости необходимо создать следующую систему, которая компенсировала бы изменение частоты сигнллл ДЮ и изменение времени задержки дТ, т.е. поддерживала <<«= О путек< изменения час— тоты rетеродина Л <«гСистема, следищли «л и.«менением несущей частоты сигнллл ЛЫ и времени 40 задержки D Т, состоит из двух умножитслей 9 и 11 частоты на двл, фазовращателя 17 на Я/2, флзового детектор"12,,фильтра 14 и генератора 16. Для доказательствл n 45 цели изобретения достлт очно рассмотреть работу следящей системы в уста, новившемся режиме, найти зависимость где К вЂ” параметр слег<я«<еи системы, и подставляя (10а) в (9) проанализировать выражение U4(t) = А4 cos(Cl«(t-Г) — Cp(t)) cos « («„„ат — ДЫ, т„- К(К, Д<«„ЬТ)т„) (11) 5 е Исп<«гг ьзуи гп гг«лже««ие д IH (3) находим сигнал нл ных<«д» умножителя 9 U+(t) = А <. s(2(uc-<«,) t + 2U(t)) . О Учитывая что 2(i(t) = так как с 21< О г1«(г), пол члем U,() = А,- .(2(,-,) J (12) Сигнал нл выходе флзоврлщателя 17 U,(t) = Л,(2(<« -<«,) t — — ) (13) Сигнал на г«ыходе умножитсля 11 члет(«ты с учетом выражения для U> (t) (4) рлвен U<(t) = А .соз(2(<а«с -0)г)(t Т) + + 2(г(Ф -Т) ). О Учитывая, что 2фГ-Т) = так как О ф t-Х) = имеем я L1 (t) = А . <<«з(2(Ь«,-<«,) (t-T)j. (14) Учитывая условии (7) и (8) и то, что величина имеет второй порядок U = А . sin(2(dade Tu + В S с н и« -d(d, т„) . (15) U = AS sin(2(p+ 21 n), (16). 1492485 нейно зависит от упра вляющег о напряжения У (16), т.е. (17) US где К вЂ” — крутизна перестройки генерад Д(ф)г= K Ау. sin(24 + 211n J (I8) Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Составитель Н. Лазарева Техр ед А. Крав чук Редактор Н. Яцола Корректор М. Васильева Заказ 3895/57 Тираж 626 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 ратора. Подставляя (1Ь) в (17) получаем Выражение (18) представляет собой зависимость частоты отстройки Дь7г генератора от разности фаэ 1 между сигналами У,() (3) (на входе блока 4) и u (t) (4) (на выходе блока 5) . Причем эта зависимость неоднозначна, т.е ° одной частоте отстройки гетеродина hut соответствует множество значений разности фаз Для устранения обратной работы в схему демодулятора введены умножитель 1О частоты на два, фазовый детектор 13, фильтр 15, триггер Шмитта 18 и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 19. Демодулятор сиг налов однократной относительной фа зоной тел еграфии, с одержащий фильтр, вход которого является входом демодулятора, смеситель, выходом подключенный к широкополосному фильтру, первый блок задержки и 35 последовательно соединенные второй блок задержки, первый фазовый детектор, первый фильтр нижних частот и первый триггер Шмитта, отличающийся тем, что, с целью понышения помехоустойчивости, введены три умножителя частоты на два, второй и третий фаэовые детекторы, второй и третий фильтры нижних частот, генератор, управляемый напряжением, фаэовращатель на И/2, второй триггер Шмитта и элемент ИСКЛ10ЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ, причем выход фильтра соединен с первым входом смесителя, второй вход которого соединен с выходом широкополосного фильтра через последовательно соединенные первый умножитель частоты на два, фазовращатель на II/2, второй фазовый детектор, второй фильтр нижних частот и генератор управляемый напряжением, выход щирокополосного фильтра соединен также с вторым входом первого фазового детектора и через последовательно соединенные первый блок задержки и второй умножитель частоты на два с первым входом третьего фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом первого умножителя частоты на два, а второй вход второго фазового детектора соединен с выходом первого блока задержки через последовательно соединенные второй блок задержки и третий умножитель частоты на два, выход третьего фазового детектора соединен через последовательно соединенные третий фильтр нижних частот и второй триггер Шмитта с первым входом элемента ИСКЛЮЧА10ЦЕЕ ИЛИHF. второй вход которого соединен с выходом первого триггера Шмитта, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ является выходом устройства.
