Устройство восстановления несущей частоты сигналов шестнадцатипозиционной квадратурной амплитудной манипуляции
Устройство содержит фазовые детекторы 1, 2, пять сумматоров 3 - 7, перемножители 8, 9, четыре компаратора 10 - 13, управляемый генератор 14 и фазовращатель 15. 1 - 10 - 4 - 12 - 6 - 8 - 3 - 14 - 1, 2 - 11 - 5 - 13 - 7 - 9 - 3, 14 - 15 - 2 - 5, 2 - 7, 1 - 4, 1 - 6, 10 - 9, 11 - 8. 1 ил.
Изобретение относится к радиотехнике.
Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства. Оно содержит первый, второй фазовые детекторы 1, 2, третий, первый, второй, четвертый, пятый сумматоры 3-7, второй, первый перемножители 8, 9, первый, второй, третий, четвертый компараторы 10-13, управляемый генератор 14, фазовращатель 15. Устройство работает следующим образом. На вход устройства поступает сигнал с шестнадцатипозиционной квадратурной амплитудной манипуляцией (КАМ-16), в декартовом базисе имеющий вид Sвх=A+ cos0t+B+ sin0t (1) где A, B, C, D - выбираемые из набора {-1; +1} информационные символы; o - несущая частота сигнала. В том случае, если на входе управляемого генератора 14 присутствует управляющее напряжение с матожиданием вида S3 = f( ) (2) где f(x) - нечетная функция аргумента x; - фазовая расстройка между частотой несущей и частотой колебания на выходе управляемого генератора 14, то петля фазовой автоподстройки частоты считается замкнутой, в синхронном состоянии обеспечивается 0 и, следовательно, в устройстве происходит восстановление подавленной несущей частоты, не содержащейся в спектре сигналов КАМ-16. Предположим, что на выходе управляемого генератора 14 присутствует колебание вида Sоп = cos ( ot+ ) (3) Ограничимся случаем малых углов ( 10o). Тогда в соответствии с выражениями (3) и (1) на выходе фазового детектора 1 имеем колебание вида U1=A+ cos-B+ sin,, (4) а на выходе фазового детектора 2 - колебание вида U2=A+ sin+B+ cos (5) Поскольку мы ограничили рассмотрение случаев малых углов, а величины A, B, C, D принимают значения {+1; -1}, то на выходах компараторов 10 и 11 будут сформированы сигналы A и B соответственно. Тогда на выходах сумматоров 4 и 5 с учетом их коэффициентов передачи по разным входам получим сигналы U4 = U1 - A (6)U5 = U2 - B (7)
Данные сигналы поступают на входы компараторов 12 и 13 соответственно. Легко видеть, что при малых углах на выходах компараторов 12 и 13 при этом будут сформированы сигналы величин
U12 = C (8)
U13 = D (9) Равенства (8) и (9) получаются из (6) и (7), либо элементарным расчетом на ЭВМ, либо предельным приближением 0. В последнем случае необходимо учесть, что cos __ 1; sin __ 0 и что работа компараторов 10-13 описывается знаковой функцией sign (x), для которой, в частности, верны следующие соотношения:
sign=sign(C)=C (10)
sign=sign(D)=D (11)
Таким образом, на выходах сумматоров 6 и 7 будут сформированы сигналы
U6=A+ cos-B+ sin- (12)
U7=A+ sin+B+ cos- (13)
Как следует из схемы, на выходе сумматора 3 колебание имеет вид
S3 = -BU6 + AU7 (14) Подставляя в выражение (14) выражения (12) и (13), окончательно получаем
S3 = (4 + AC + BD) sin + (AD - BC)(cos - 1) (15)
Матожидание выражения (15) имеет вид
S3 = 4sin , (16) т.е. удовлетворяет условию (2), что доказывает способность устройства оценивать фазу опорного колебания и отслеживать фазовые рассогласования между несущей частотой и опорным колебанием, т.е., способность устройства обеспечивать восстановление несущей частоты сигналов КАМ-16.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к радиотехнике
Демодулятор фазоманипулированных сигналов // 2013875
Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в аппаратуре систем связи с фазовой манипуляцией
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в аппаратуре систем связи с сигналами шестнадцатипозиционной квадратурной амплитудной манипуляции (КАМ-16)
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при поэлементном приеме дискретных сообщений
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для повышения помехоустойчивости цифровых средств радиосвязи
Изобретение относится к технике передачи информации по каналам связи с использованием широкополосных сигналов
Изобретение относится к передатчикам, способам передачи и приемникам и касается в основном способа передачи модулированных волн с использованием импульсов большой длительности на множестве частот (31, 32, 33....3N) Преимущественно две соседние частоты отделены друг от друга на 1/T, где T - длительность полезных интервалов передачи
Изобретение относится к способу и устройству для определения качества сигнала, в частности для определения информации о надежности бита для фазомодулированных сигналов
Изобретение относится к области приема радиосигналов с абсолютной фазой манипуляцией /ФМн/ на 180o и может быть использовано в спутниковых, радиорелейных цифровых системах связи, передаче дискретной информации по проводным каналам и др
Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в устройствах контроля и анализа шумоподобных ФМН-сигналов, служит для повышения помехоустойчивости при воздействии узкополосных помех
Фазовый детектор такта // 2115252
Изобретение относится к фазовому детектору такта для синхронной передачи данных в приемнике системы связи, в которой для получения фазового критерия такта из принимаемого сигнала образуют два соседних главных значения отсчета на длительность символа Т, а также дополнительное, лежащее посредине между этими двумя значениями промежуточное значение отсчета
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в линиях цифровой радиосвязи
Изобретение относится к системам цифровой связи, использующим прямое исправление ошибок, в частности, к способу и устройству для декодирования принимаемых когерентных сигналов, модулированных методом многоуровневой фазовой манипуляции (МФМ) с дифференциальным кодированием символов, с помощью метрики мягкого решения