Демодулятор сигналов четырехпозиционной фазовой манипуляции

 

Изобретение относится к радиотехнике . Демодулятор содержит 2 фазовых детектора (1, 2), 2 фильтра нижних частот (3, 4), 2 компаратора (5, 6), 2 перемножителя

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (л)з Н 04 L 27/22

ГОСУДАРСТВЕН.ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (2 1) 4852474/09 (22) 17.07.90 (46) 23.07.93. Бюл. М 27

{71) Ростовский научно-исследовательский институт. радиосвязи (72) Б.М.Боташев и Н.ГЛархоменко (56) Спилкер Дж. Цифровая спутниковая связь. M., 1979, с.281. (54) ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛОВ ЧЕТЫРЕХПОЗИЦИОННОЙ ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИИ

„„. Ы„„1829123 А1 (57) Изобретение относится к радиотехнике. Демодулятор содержит 2 фазовых детектора (1, 2), 2 фильтра нижних частот (3, 4), 2 компаратора (5, 6), 2 перемножителя (7, 8), вычитатель (9), фильтр (10), управляемый генератор (11), фазовращатель (12), сумматор (13), интегратор (14), решающий блок (15). 1 ил.

1829123

Изобретение. относится к,радиотехнике.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

Нэ чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного демодулятора.

Демодулятор содержит первый 1 и второй 2 фаэовые детекторы, первый 3 и второй

4 фильтры нижних частот, первый 5 и второй

6 компараторы,,первый 7 и второй 8 пере множителя, вычитатель 9, фильтр 10, управляемый генератор 11, фазовращатель 12, сумматор 13, интегратор 14, решающий блок 15. 15

Демодулятор работает следующим образом.

Четырехпозиционный фаэоманипулированный (ФМ) сигнал имеет вид:

$«=ACosobt+B sin cbt, (1) 20 где А,  — информационные символы синфазного и квадрэтурного каналов соответственно; в, — несущая частота сигнала.

Управляемый генератор 11 формирует 25 опорный сигнал вида:

$ом = 2 соз (во t + p),. (2) где <р — фазовое рассогласование между сигналом и опорным колебанием.

Пусть фазовый сдвиг фаэовращателя 12 отличается от 90 на величину ф тогдасигнал на его выходе будет иметь вид:

$оп2 = 2 sin (04 t + ф +.tP). (3)

После умножения входного сигнала S« на опорные колебания вида (2) и(3) в фазовых детекторах 1, 2 и подавления побочных спектральных составляющих в фильтрах 3, 4, сигналы на выходах фильтров 3 и 4 соответственно имеют вид:

Si = А cos p — В sin p, (4)

Sg = А sin (р+ф )+ В cos (@+g).

Поскольку на практике всегда выполняется условие lpl + 1ф (— сигналы на выЛ

4 ходах компараторов 5 и 6 имеют вид, соответственно:

$l = sign(Si) А, (5)

$о = з19n (Sg) - В

Эти сигналы, а также сигналы из выражения (4) поступают на соответствующие входы перемножителей 7 и 8, на выходах которых с учетом того, что А - В - 1, формируются сигналы соответственно:

$1=$а sign(Si)-sin(p+Q)+AB

cos (р+ф ) (6)

$2- $1 з!ЯП(Sg)-АВ созе — sin p

Сигналы S> и Sz поступают на соответствующие входы вычитателя 9, на выходе которого формируется сигнал вида;

S3=Sl $2=з(п(ф+ф )+slnр +АВ (соз (р+t/i) — cos р ) (7)

Данный сигнал поступает на вход фильтра 10, представляющего собой интегрирующее звено первого порядка, и, затем преобразованный сигнал, воздействуя на управляемый генератор 11, обеспечивает синхронизацию петли фазовой автоподстройки частоты. Поскольку петля фазовой автоподстройки частоты второго порядка обеспечивает отслеживание статической фазовой и частотной ошибки с нулевой погрешностью, то, после установления процессов в схеме, постоянная составляющая сигнала $з на выходе вычитателя 9 будет равна нулю. Приравнивая выражение (7) к нулю, несложно видеть, что решение полученного уравнения имеет вид: р =-ф/2 (8)

Подставляя решение (8) в выражение(4), можно увидеть, что фазовая погрешность фазовращэтеля поровну распределяется между синфазным и квадратурным каналами демодулятора. В то же время сигналы $> и Si поступают на входы сумматора 13, нэ выходе которого сигнал имеет вид:

$4 $1+$2 sin(р+ф) sing+

+AB icos(p+g)+ соз р ) (9)

Подставляя решение (8) в выражение (9), получим:

3 - 2 sin ф /2 + 2 АВ cos (ф /2) (10)

Интегратор 14 выделяет постоянную составляющую сигнала $4, поскольку второе слагаемое выражения (10) имеет сомножитель, связанный с манипуляцией фазы, то оно подавляется интегратором 14, и сигнал на его выходе имеет вид:

Ss=2 sin Q /2 (11) при малых значениях ф можно записать:

$5 ф (12)

Данный сигнал поступает на управляющий вход фаэовращателя 12, изменяя его фазовый сдвиг до тех пор, пока не будет обеспечено значение ф = О, Формула изобретения

Демодулятор сигналов четырехпозиционной фазовой манипуляции, содержащий последовательно соединенные первый фазовый детектор, первый фильтр нижних частот, первый компаратор, первый .перемножитель, вычитатель, фильтр и управляемый генератор, выход которого соединен с первыми входами первого фазового детектора и фазовращателя, последовательно соединенные второй фазовый детектор, второй фильтр нижних частот, второй компаратор и второй перемножитель, выход фаэовращателя соединен с первым входом второго фазового детектора, второй вход ко1829123

Составитель H. Лазарева

Техред М.Моргентал Корректор А. Козориз

Редактор С. Кулакова

Заказ 2480 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-,издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 торого соединен с вторым входом первого фазового детектора и является входом демодулятора, выход первого фильтра нижних частот соединен с вторым входом второго перемножителя, выход второго фильтра нижних частот соединен с вторым входом первого перемножителя, выход второго перемножителя соединен с вторым входом вычитателя, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены сумматор, интегратор и решающий блок, причем выход второго перемножителя соединен с первым входом сумматора, выход которого через интегратор соединен с

5 вторым входом фазовращателя, выходы компараторов соединены с входами решающего блока, выход которого является выходом демодулятора, второй вход сумматора соединен с выходом первого перемножите10 ля.