Демодулятор фазоманипулированного сигнала

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах передачи и обработки информации с фазоманипулированными сигналами. Цель изобретения - повышение помехозащищенности и расширение функциональных возможностей-достигается путем осуществления синхронной демодуляции входных сигналов различных частот. Демодулятор фазоманипулированного сигнала содержит формирователь 1 меандра, блок 2 выделения фронтов, элементы 3,4 и 5 совпадений, элемент ИЛИ 6, задающий генератор 7, управляемый делитель 8 частоты, формирователь 9 временного интервала, D-триггер 10, счетчик-накопитель 11, блок 12 установки регистра, универсальный регистр 13. Введение в демодулятор новых элементов и функциональных связей позволило осуществить демодуляцию сигнала в заданной полосе частот. При этом восстановление фазоманипулированного сигнала происходит только по переднему фронту импульса формирователя временного интервала и вероятность совпадения момента записи с импульсной помехой существенно уменьшается. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Н 03 К 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4347466/24-21 (22) 21. 12.87 (46) 15.01.90. Вкл. h» 2 (71) Тамбовский институт химического маши н ос тр ое ни я (72) К. Г. Мед (53) 621.374.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1177945, кл . Н 04 L 27/22, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Р 930645, кл. Н 03 К 9/04, 1982. (54) ДЕМОДУЛЯТОР ФАЗОИАНИПУЛИРОВАИ10ГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах передачи и обработки информации с фазоманипулированными сигналами. Цель изобретения — повышение помехозащищенности и расширение функциональных возможностей — достигается путем осуществления синхрон,,„SU„, 1536506 A I

2 ной демодуляции входных сигналов различных частот. Демодулятор фазоманипулированного сигнала содержит формирователь 1 меандра, блок 2 выделения фронтов, элементы 3,4 и 5 совпадений, элемент ИЛИ 6, задающий генератор 7, управляемый делитель 8 частоты, формирователь 9 временного интервала, D†- триггер 10, счетчик †накопите 11, блок 12 установки регистра, универсальный регистр 13. Введение в демодулятор новых элементов и функциональных связей позволило осуществить демодуляцию сигнала в заданной полосе частот. При этом восстановление фазоманипулированного сигнала происходит только по переднему фронту импульса формирователя временного интервала и вероятность совпадения момента записи с импульсной помехой существенно уменьшается. 1 з.п. ф-лы.

3 ил.

1536506

Изобретение относится к импульсной технике. и может быть использовано в системах передачи и обработки информации с фазоманипулированными сигналами.

Цель изобретения — повышение по5 мехозащищенности и расширение функииональных возможностей путем осуществления синхронной демодуляции входных сигналов различных частот.

На фиг. 1 представлена функциональная схема демодулятора фазоманипулированного сигнала; на фиг. 2 — схема блока установки регистра; на фиг. 3 временные диаграммыработы устройства.

Демодулятор фазоманипулированного сигнала содержит формирователь 1 меандра, блок 2 выделения фронтов, элементы 3-5 совпадений, элемент ИЛИ 6, задающий генератор 7, управляемый делитель 8 частоты, формирователь 9 временного интервала, D-триггер 10, счетчик-накопитель 11, блок 12 установки регистра, универсальный регистр

13, при этом выход задающего генератора 7 соединен с первым входом управляемого делителя 8 частоты, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 6, первый выход — с первым входом формирователя 9 временного интервала, третьим входом элемента ИЛИ 630 и нулевым входом D-триггера 10, а второй выход — с вторым входом формирователя 9 временного интервала, причем вход формирователя 1 меандра соединен с входной шиной, а его выход — 35 с первыми входами универсального регистра 13, блока 12 установки регистра и блока 2 выделения фронтов, вы— ход которого соединен с первым входом элемента 3 совпадений и первым 40 входом элемента 4 совпадений, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 6, первым входом счетчика-накопителя 11 и единичным входом

Э-триггера 10, информационный вход 45 которого соединен с общей шиной, а инверсный выход — с вторым входом элемента 3 совпадений, выход которого соединен с вторым входом элемента

ИЛИ 6 и вторым входом счетчика-на- 50 копителя 11, выход которого соединен с вторым входом блока 2 выделения фронтов и вторым входом элемента 5 совпадений, первый вход которого соединен с выходом формирователя 9 временного интервала и вторыми входами элемента 4 совпадений и блока 12 установки регистра, а выход — с вторым входом универсального регистра 13, Выход старшего разряда которого соединенн с динамическим входом D-тригг ера 10, выходы остальных разрядов с выходной параллельной шиной устройства, выход младшего разряда — с выходной последовательной шиной устройства, вход младшего разряда — с шиной "1", остальные разрядные входы с общей шиной, а третий и четвертый входы — с первым и вторым выходами блока 12 установки регистра, третий вход которого соединен с выходом счетчика-накопителя 1.

Блок 12 установки регистра может быть выполнен из инвертора 14, элемента 15 совпадений, D-триггера 16 и одновибратора 17, при этом выход инвертора 14 соединен с первым входом . элемента 15 совпадений, выход которого соединен с единичным входом D-триггера 16, информационный вход которого соединен с общей шиной а выход—

Э с входом одновибратора, причем вход инвертора 14, второй вход элемента

15 совпадений и динамический вход

D-триггера 16 подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока 12, а выход и вход. одновибратора 17 — к первому и второму его выходам.

Демодулятор фазоманипулированного сигнала работает следующим образом.

При отсутствии сигнала на входе устройства управляемьп делитель 8 частоты, делящий частоту задающего генератора 7 с помощью формирователя 9 временного интервала вырабатывает импульсы, соответствующие допустимому разбросу частот манипуляции (фиг. Зд, пунктир) . Импульс управляемого делителя 8, соответствующий низ" шей граничной частоте, устанавливает

13-триггер 10 в "0". С инверсного выхода D-триггера 10 уровень "1" поступает на вход элемента 3 совпадения.

Поэтому в исходном состоянии элемент

3 открыт для прохождения импульсов с блока 2 выделения фронтов.

При поступлении колебаний фазоманинулированного сигнала происходят следующие процессы.

Сигнал, состоящий из синхропосылки, нулевой паузы и сообщения (фиг.За, соответственно интервалы t -С

О 4 4 и далее) поступает на форми рователь 1 меандра в виде синусоидального колебания с изменяющейся фа1

506

35

5 1536 зой (фиг. Зб). На выходе формирователя 1 меандра образуется последовательность прямоугольных импульсов с промежутками, соответствующими перемене фазына 180 (фиг. Зв). Этот сигнал поступает на блок 2 вьделения фронтов, инвертор 14 блока 12 установки регистра и информационный вход последовательной записи универсального регистра 13. Блок 2 выделения фронтов устроен таким образом, что в исходном состоянии (при низком уровне на выходе счетчика-накопителя 11) он вырабатывает короткие импульсы только по спадам входного сигнала (фиг. Çr, интервал -t<) . Импульсы с выхода блока 2 вьделения фронтов поступают на входы элементов совпадений 3 и 4.

Так как эти импульсы в данном случае следуют с частотой манипуляции, а управляемый делитель 8 частоты устанавливается ими через элемент 3 совпадений и элемент ИЛИ 6 каждый период в исходное состояние, формирователь 9 временного интервала выдает на вход элемента 4 совпадений сигнал, открывающий его для прохождения импульсов с блока 2. Они перебрасывают D-триггер 10 в "1" (с "0" на инверсном выходе) и попадают на счетный вход счетчика-накопителя 11.

Низкий уровень с инверсного выхода

D-триггера 10 закрывает элемент 3, а синхронизация делителя 8 происходит через элемент 4 и элемент ИЛИ 6.

1О

25 из "1" в младшем разряде и "0" во всех остальных.

Блок 2 вьделения фронтов начинает формировать короткие синхронизирующие импульсы не только по спаду, но и по нарастанию входных колебаний (фиг. За, момент t ). Так как настройка демодулятора фазоманипулированного сигнала была произведена по задним фронтам, вплоть до окончания синхропосылки в интервал, задаваемый формирователем 9, попадают только те синхроимпульсы, которые соответствуют спадам входного сигнала. В случае изменения фазы на 180 в разрешенный интервал попадают импульсы, соответствующие нарастанию входных колебаний.

На элемент 15 совпадений через первый вход блока 12 установки регистра поступают входной сигнал, инвертируемый инвертором 14, и импульсы с формирователя 9 временного интервала.

В момент первого изменения фазы на о

180 (что соответствует нулевой паузе) на выходе элемента 15 совпадения появляется сигнал, который поступает на единичный вход D-триггера

16 блока 12 установки регистра и перебрасывает триггер 16 в "1". Универсальный регистр 13 по этому сигналу переходит в режим последовательной записи (сдвига), которая происходит по положительным фронтам импульсов с выхода элемента 5 совпадений, который открыт сигналом со счетчика40

55

Через определенное число импульсов, соответствующее отрезку времени, не превышающему длительности синхропосылки, счетчик-накопитель 11 останавливается и вьдает "1" на блок 2 выделения фронтов, элемент 5 и динамический вход D-триггера 16 блока 12 установки регистра. Триггер 16 перебрасывается в состояние "0", которое передается на вход режима работы универсального регистра 13 и соответствует режиму параллельной записи. По перепаду выходного уровня триггера 16 одновибратор 17 вырабатывает импульс, который поступает на динамический вход параллельной записи универсального регистра 13. Информационные входы параллельной записи всех разрядов регистра 13 соединены с общей шиной за исключением младшего разряда, на котором поддерживается уровень "i".

Поэтому на выходы универсального регистра 13 переписывается комбинация накопителя 11 для прохождения импульсов с выхода формирователя 9 временного интервала.

Универсальный регистр 13 заполняется восстанавливаемой исходной последовательностью, а записанная ранее в него "1" продвигается к старшему разряду.

На выходе младшего разряда универ" сального регистра 13 происходит восстановление фазоманипулированного сигнала в последовательном коде (фиг. Зе, момент t4).

В момент, когда на выходе старшего разряда универсального регистра

13 происходит смена "1" соответствующим паузе 0", происходит переключение D-триггера 10 по динамическому входу. Вь1сокий уровень с инверсного выхода триггера открывает элемент 3 совпадений, и демодулятор фазоманипулированного сигнала готов для приема следующего сообщения. На

1536506 выходах разрядов универсального регистра 13, кроме старшего, устанавливается демодулированный сигнал в параллельном коде.

Если на вход демодулятора фазо5 манипулированного сигнала поступают колебания с частотой выше допустимого отклонения частоты манипуляции, короткие импульсы с выхода блока 2 выделения фронтов через элемент 3 обнуляют счетчик-накопитель 11, Проходя через элемент ИЛИ 6, они постоянно устанавливают управляемый делитель 8 частоты в исходное состояние, не давая формирователю 9 временного интервала выдать на элемент

4 открывающий сигнал.

Если частота входного сигнала ниже допустимого отклонения частоты манипуляции, то несмотря на открывание элемента 4 короткие импульсы с выхода блока 2 выделения фронтов не попадают в моменты открывания элемента 4. Кроме того, импульс, соот- 25 ветствующий концу допустимой зоны, с выхода управляемого делителя 8 частоты обнуляет D-триггер 10, устанавливая демодулятор фазоманипулированного сигнала в исходное состоякие.

Таким образом, введение в демодулятор новых элементов и связей позволило осуществить демодуляцию сигнала в заданной полосе частот, при этом восстановление фазоманипулированного сигнала происходит только по переднему фронту импульса формирователя временного интервала и вероятность совпадения момента записи с импульсной помехой существенно уменьшается. Если же помеха попадает после момента восстановления, то она также не приводит к сбоям устройства, так как в этом. случае подстройка осуществляется по фронту следующего 45 входного импульса за счет запаса по времени формирователя временного ин-.ер вала.

Формула изобретения

1. Демодулятор фазоманипулированного сигнала, содержащий формирователь меандра, вход которого соединен с входной шиной, блок выделения фрон- 5 тов, первый элемент совпадений, D-триггер, задающий генератор, выход которого соединен с первым входом управляемого делителя частоты, и универсальный регистр, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности и расширения функциональных возможностей пу— тем осуществления синхронной демодуляции, в него дополнительно введены формирователь временного интервала, счетчик-накопитель, блок установки регистра, элемент HJIH второй и третий элементы совпадений, причем выход формирователя меандра соединен с первыми входами универсального регистра, блока установки регистра и блока выделения фронтов, выход которого соединен с первым входом первого элемента совпадений и с первым входом второго элемента совпадений, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, первым входом счетчика-накопителя и единичным входом D-триггера, информационный вход которого соединен с общей шиной, а инверсный выход — с вторым входом первого элемента совпадений, выход которого соединен с вторым входом счетчика-накопителя и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу управляемого делителя частоты, первый выход которого соединен с нулевым входом D-триггера, третьим входом элемента ИЛИ и первым входбм формирователя временного интервала, второй вход которого соединен с вторым выходом управляемого делителя частоты, а выход — с вторым входом блока установки регистра, вторым входом второго элемента совпадений и первым входом третьего элемента совпадений, второй вход которого соединен с выходом счетчиканакопителя, вторым входом блока выделения фронтов и третьим входом блока установки регистра, а выход— с вторым входом универсального регистра, вход мпадшего разряда которого соединен с шиной логической единицы, остальные разрядные входы — с общей шиной, третий и четвертый входы — с первым и вторым выходами блока установки регистра соответственно, выход старшего разряда — с динамическим входом D-триггера, выходы остальных разрядов — с параллельной выходной шиной, а выход младшего разряда— с последовательной выходной шиной устройства.

?. Демодулятор по п. 1, о т л и- ч а ю шийся тем, что в нем блок установки регистра содержит одновиб1536506

Я

4 àã У

Составитель Е.Борзов

Техред М, Дидык Корректор Э.Лончакова

Редактор Л.Пчолинская

Заказ 115 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина, 101 ратор, D-триггер, элемент совпадений и инвертор, при этом вход инвертора соединен с первым входом блока установки регистра, а выход — с первым входом элемента совпадений, второй вход которого соединен с вторым. входом блока установки регистра, а выход — с единичным входом D-триггера, информационный вход которого соединен с общей шиной, динамический вход — с третьим входом блока установки регистра, а выход — с входом

5 одновибратора, выход и вход которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока установки регистра.