Детектор сигналов относительной фазовой манипуляции

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я Н 04 27/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4818915/09 (22) 15.02.90 (46) 30,08.92. Бюл. М 32 (71) Московский институт связи (72) Н.Т.Петрович (56) Авторское свидетельство СССР

М 1571789, кл. Н 04 1 27/18, 1984.

„„. Ж„„1758895 А1 (54) ДЕТЕКТОР СИГНАЛОВ ОТНОСИТЕЛ6НОЙ ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИИ (57) Детектор сигналов содержит парциальные фильтры 1, 2, 3, 7. 8, 9 фазовые детекторы 4, 5, 6, линию задержки 10, решающий блок 11, блоки 12 — 17 формирования гасящих импульсов, блок 18 формирования тактовых импульсов. 2 ил.

1758895

Изобретение относится к радиосвязи, а также к электросвязи и может быть использовано в системах передачи информации с относительной фазовой манипуляции (ОФМ), работающих в условиях наличия сосредоточенных помех, уровень которых может превышать полезный сигнал.

Цель изобретения — упрощение устройства и устранение разрыва фазы сигнала.

На фиг,1 приведена структурная схема детектора; нэ фиг.2 — диаграммы напряжений, поясняющие работу парциального фильтра, Детектор сигналов относительной фазовой манипуляции содер>кит первый, второй и третий парциальные фильтры 1, 2 и 3, первый, второй и третий фазовые детекторы

4, 5 и 6, четвертый пятый и шестой парциал ьные фильтры 7, 8 и 9, линию задержки 10, решающий блок 11, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой блоки формирования гасящих импульсов 12 — 17, блок формирования тактовых импульсов 18.

Устройство работает следующим образом.

Аналогично известной схеме детектирования сигналов с относительной фазовой манипуляцией (ОФМ) "сравнение фаз", на первый, второй и третий парциальные фильтры (ПФ) 1, 2 и 3 поступает текущая входная посылка, а через лини о задержки 7 на четвертый, пятый и шестой ПФ 7, ПФ 8 и ПФ 9 поступает задержанная предыдущая посылка. Процессы во времени в одном из парциальных фильтров (во всех фильтрах они будут аналогичны) показаны на фиг.2, где на фиг.2а показана входная посылка длительностью, на фиг,2б — процесс в парциэльном фильтре, если не гасить затухающий процесс в фильтре после окончания импульса, на фиг,2в — последовательность тактовых импульсов, на фиг.2г — процесс в ПФ при вкиочении цепи негативной обратной связи.

В центральном из трех фильтров нарастание в спадание колебаний от воздействия входной посылки (импульса) будут происходить по известным законам, так как он точно настроен на частоту заполнения воздействующих посылок. В двух боковых фильтрах картина несколько меняется: воздействует импульс, частота заполнения которого растроена относительно средней частоты контуров. В этом случае s расстроенном контуре возникают двэ процесса: затухающие собственные колебания контура на его резонансной частоте и нарастающие вынужденные колебания на частоте воздействующего сигнала. Взаимодействие этих двух составляющих вызывает некоторое колебание огибающей и фазы сигнала на выходе фильтров, но только в начале установления процесса, так как собственные колебания в контуре быстро затухают, Таким образом, на выходе расстроенно5 го фильтра действует колебание с некоторой модуляцией амплитуды и фазы, Так как в детекторе спектр как каждой данной посылки, так и ей предшествующей делится на три части одинаковым набором

10 из трех фильтров, то на фазовые детекторы

4 — 6 будут поступать с выходов фильтров колебания с одинаковой модуляцией амплитуд и фаз. Легко показать, что эта модуляция не препятствует их детектировани о. Фазо15 вый детектор выполняет две последовательные операции; перемножение колебаний

С1(т) «Cp(t), поступающих на его двэ входа, и выделение постоянной составляющеЙ в этом произведении. Если Сф) и C2(t) нахо20 дятся в фазе, то на выходе фазового детектора получаем положительную посылку.

Если те же воздействующие напряжения находятся в противофазе, то фазовый детектор, сравнивая их, выдает отрицатель25 ну о посылку.

Затухающие процессы в фильтрах гасятся за счет негативной обратной связи, соединяющей вход и выход каждого парциального фильтра, включаемой на короткое

30 время (например, на время 1/20 от длительности пОсылки) с помощь10 тактовых импульсов, выделяемых из входного дискретного сигнала, Для такого быстрого гашения затухаю35 щих процессов в фильтрах напряжение с выхода фильтра должно быть сдвинуто по фазе на 180, усиленно и подано на его вход, о что осуществляется в соответствующих блоках формирования гасящих импульсов.

40 Время гашения зависит от усиления в цепи негативной Обратной связи, Для гашения за время 1/20 от длительности входных пасылок, требуется усиление выходного напряжения фильтра приблизительно в 10 раз, 45 Длительность гасящих импульсов должна быть мала по сраBíåíèþ с длительностью входных дискретных посылок, чтобы заметно не уменьшать энергию входных информационных посылок (например, 50 1/20 от т), а положение во времени гасящих импульсов должно быть совмещено с последним участком входного импульса.

Управление работой блоков формирования гасящих импульсов 12-17 Осуществ55 ляется блоком формирования тактовых импульсов 18 (фиг.2o), которые подаются на вторые входы блоков формирования гасящих импульсов в моменты времени, совпадающие с конечными участками входных дискретных посылок.

1758895

Сигналы с выходов. первого, второго и третьего фазовых детекторов Л вЂ” 6 поступают на решающий блок 11.

В качестве блока 11 может использоваться мажоритарный элемент (например, 5 микросхема 134ЛПЗ), осуществляющий решение по большинству голосов, Например, при трех парах парциональных фильтрах, число комбинаций будет равно N = 2 = 8 и з блок 11 будет работать в соответствии со 10 следующей логикой, Вход Выход

1 +++ +

2 ++- +

3 +— hb 15

Л М

5 -++ +

6 +

7 +-+ +

8 -+- 20

Если сосредоточенная помеха попала в один из трех ПФ и навязала ему свою фазу, отличную от заданной на передаче, то сравнение фаз даст неверный результат только в одной паре парциальных фильтров, а s двух 25 других парах будет получен правильный результат и по большинству голосов сигнал будет зарегистрирован правильно. При наличии пяти пар парциальных фильтров искажений уже не будет при поражении помехой 30 любых двух парциальных участков.

При делении спектра сигнала на три части помеха может располагаться на стыке парциальных фильтров и при достаточной мощности может поразить сигнал в двух 35 парах парциональных фильтрах, При делении спектра на пять парциальных полос этот эффект исключен.

Таким образом, этот детектор позволяет существенно упростить прототип, исключив параллельные цепи детектирования и циклическую коммутацию посылок, а также избежать разрыв фазы сигнала.

Формула изобретения

Детектор сигналов относительной фазовой манипуляции, содержащий шесть парциальных фильтров, три фазовых детектора, линию задержки и решающий блок, причем входом детектора являются обьединенныи входы первого, второго, третьего парциальных фильтров и линии задержки, выход которой соединен с входами четвертого, пятого и шестого парциальных фильтров, выходы первого, второго и третьего парциальных фильтров соединены с первыми входами соответственно первого, второго и третьего .фазовых детекторов, вторые входы которых coåäèíåíû соответственно с выходами четвертого, пятого и шестого парциальных фильтров, выходы фазовых детекторов соединены с соответствующими входами решающего блока, выход которого является выходом детектора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения детектора и устранения разрыва фазы сигнала, введены блок формирования тактовых импульсов и шесть блоков формирования гасящих импульсов, причем выходы парциальных фильтров через соответствующие блоки формирования гасящих импульсов соединены с их входами, вторые входы блоков формирования гасящих импульсов соединены с выходом блока формировачия тактовых импульсов, вход которого является входом детектора.

1758895 ф в вИжиициу вИжигыу в (жлюцщу eltEzmauny

Составитель Д. Куприйчук

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С. Юско

Редактор Н. Швыдкая

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3013 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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