SU1254396A1 - Цифровой дискриминатор фазоманипулированного сигнала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в радионавигационных системах. Цель изобретени  - повышение крутизны дискриминационной х-ки и надежности работы. Дискриминатор содержит согласованный фильтр 1, двусторонний амплитудный ограничитель 2, генератор 3 тактовьгх вход - Ui(ppoiou Koppe/tamopi (Л Выход fnxodS Ъ1 4 СО СО О5

Description

1

импульсов, генератор А опорных сигрга лов, два цифровых коррел тора (ЦК), блок 15 селекции по длительности, элемент ИСКЛЮЧАНЯЦЕЕ ИЛИ 16 и синхронизатор 17. ЦК включает элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 (6), блок управлени  (БУ) 7 (8), реверсивный счетчик (PC) 9 (10), элемент ИЛИ 11 (12) и триггер 13 (14). БУ 7 (8) включает триггер 18 (19), двухканальный селектор-мультиплексор 20 (21) и элемент И 22 (23), В ЦК в случае полного совпадени  входного сигнала с опорным (либо полного несовпадени  в случае противоположной фазы) форми254396

руетс  последовательность символов одного уровн . В этом случае-по управл ющему сигналу БУ в PC будет за-- писано макс.число тактовых импульсов, После окончани  приема сигнала начинаетс  обработка. При этом на выходе ЦК по витс  сигнал, длительность которого пропорциональна числу, записанному в PC. Уровень сигнала с блока 15 показывает знак рассогласовани  между входным и опорным сигналами , а длительность единичного сигнала с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16 характеризует степень их временного рассогласовани . 1 ил.

,

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в радионавигационных системах.

Цель изобретени  - повьпиение крутизны дискриминационной характеристи ки и надежности работы.

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема предложенного дискриминатора.

Дискриминатор содержит согласован ный фильтр 1, двусторонний амплитудный ограничитель 2, генератор 3 тактовых импульсов, генератор 4 опорных сигналов, два цифровых коррел тора, включающих элементы ИСКЛЮЧАЮДЕЕ ИЛИ 5 и .6, блоки 7 и 8 управлени , реверсивные счетчики 9 и 10, элементы ИЛИ 11 и 12 и триггеры 13 и 14,, блок 15 селекции по длительности, дополнительный элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШШ 16, синхронизатор 17.

Блоки 7 и 8 управлени  содержат триггеры 18 и 19, двухканальные селекторы-мультиплексоры 20 и 21 и элементы К 22 и 23.

Дискриминатор работает следую:щим образом.

Так как дискриминатор  вл етс  элементом след щей системы приемного устройства, то дл  его работы необ- ходимо найти сигнал, т.е. определить его временное положение с точностью до элементарного импульса кода, что обьпно осуществл етс  устройством поиска. После того как осуществлен

10

5

0

30 35

25

ввод в слежение, дискриминатор работает следующим образом. Перед началом очередного приема сигнала (считаетс , что временна  диаграмма работы устройства тем или иным способом задана) импульсом от синхронизатора 17 ревер- сичные счетчики 9 и 10 обнул ютс , а блоки 7 и 8 управлени  переключаютс  в режим приема. Входной видеосигнал после ограничени  в ограничителе 2 в виде кодированной последовательности импульсом поступает на элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 и 6 цифровых коррел торов. В результате цифрового перемножени  входного сигнала с опорным на выходе элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 и 6 образуетс  некотора  последовательность нулей и единиц . Необходимо заметить, что в случае полного совпадени  сигнала с опорой (либо полного несовпадени  в случае противоположной фазы) получаема  последовательность включает в себ  символы только одного уровн  (О или 1). В режиме приема блоки 7 и 8 управлени  работают так, что этот сигнал с выходов элементов ИСКЛЮЧА- ЩЕЕ ИЛИ 5 и 6 управл ет сложением и вычитанием тактовых импульсов в реверсивнь х счетчиках 9 и 10. Максимальное число импульсов будет записано в счетчик в случае полного совпадени  (полного несовпадени ) входного и опорного сигналов. После окончани  приема сигнала (этот момент всегда

можно определить, так как сигнал полностью известен) импульсом с синхронизатора 17 триггеры 18 и 19 устанавливаютс  в 1, а блоки 7 и 8 управлени  переключаютс  в режим обработки , при котором в каждый счетчик 9 и 10 поступают импульсы со знаком, противоположным знаку числа записанного в счетчик за врем  приема сигнала. В момент переполнени  счетчиков 9 и 10 на одном из вьпсодов переноса и, следовательно, на выходе элемента ИЛИ 11 (12) по вл етс  короткий импульс, причем чем большее по модулю число было записано в счетчик , тем позже по вл етс  импульс. Этим импульсом устанавливаетс  в О триггер 13 (14). Таким образом, на выходе триггера 13 (14) каждого цифрового коррел тора будет единичный сигнал, длительность которого пропорциональна модулю числа, записанного в реверсивный счетчик 9 (10) за врем  поступлени  входного сигнала . В зависимости от того, на выходе какого цифрового коррел тора будет сигнал большей длительности, состо ние блока 15 селекции по длительности будет О или 1, что показывает знак рассогласовани  между входным и опорными сигналами. С выхода элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 16 получим единичный сигнал, длительность которого пропорциональна разности модулей чисел, записанных в реверсивные счетчики 9 и 10, т.е. величине, характеризующей степень временного рассогласовани  принимаемого и опорных сигналов.

В данном устройстве в качестве блока 15 селекции по длительности может быть использован 1-К-триггер, в качестве амплитудного ограничител  2 - триггер Шмидта, а в качестве генератора опорных сигналов 4 - регистр сдвига с обратными св з ми.

Синхронизатор 17 предназначен дл  управлени  работой цифровых.коррел торов путем вьфаботки управл ющих импульсов в начале и в конце приема входного сигнала. Он может быть выполнен в виде последовательно соединенных двоичного счетчика и неполного дешифратора. Счетный вход счетчика  вл етс  входом синхронизатора, а оба выхода дешифратора  вл ютс  вы ходами синхронизатора.

Выше упоминалось, что в случае полного совпадени  (несовпадени )

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

входного и опорного сигналов и отсутстви  шума реверсивный счетчик прототипа накапливает число N/2 (где N - количество элементов в псевдослучайной последовательности). Реверсивный счетчик данного дискриминатора в тех же услови х накапливает число N (как и в оптимальном дискриминаторе). Следовательно, крутизна дискриминационной характеристики предлагаемого дискриминатора вьш1е, чем у прототипа.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Цифровой дискриминатор фазомани- пулированного сигнала,содержащийпос-- ледовательно соединенные согласованный фильтр и двусторонний амплитудньш ограничитель, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и генератор опорных сигналов, два цифровых коррел тора, кажд.ый из которых состоит из элемента ИСКЛЮ- ЧАКЯЦЕЕ ИЛИ, блока управлени  и реверсивного счетчика, выход двустороннего амплитудного ограничител  соединен с первыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮ01ЕЕ ИЛИ, вторые входы которых соединены с двум  выходами генератора опорных сигналов, а вход согласованного фильтра  вл етс  входом цифрового дискриминатора фазоманипу- лированного сигнала, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что, с целью повьш1е- ни  крутизны дискриминационной характеристики и надежности работы, в него введены синхронизатор, блок селекции по длительности и дополнительный элемент ИСКЛЮЧАКИЦЕЕ ИЛИ, в каждый цифровой коррел тор введены элемент ИЛИ и триггер, а блок зшравлени  цифрового коррел тора включает триггер , двухканальный селектор-мультиплексор и элемент И, при этом триггер блока управлени  соединен с адресным входом двухканального селектора-мультиплексора , выход знакового разр да реверсивного счетчика соединен с входом первого канала двухканального селектора-мультиплексора, выход элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ цифрового коррел тора соединен с входом второго канала двухканального селектора-мультиплексора , инверсный выход которого соединен с первым входом элемента И, пр мой выход двухканального селектора-мультиплексора и выход элемента И подключены соответственно

   5 12543966

   к суммирующему и вычитающему входамсчетчиков и триггеров блока управрезерсивного счетчика, выходы пере-лени , а второй выход соединен с

   носа которого соединены с входамивходами установки в единицу триггеэлемента ИЛИ, выход элемента ИЛИров цифровых коррел торов и триггесоединен с входом установки в нольj ров блоков управлени , выходы тригтриггера цифрового коррел тора, вы-геров цифровых коррел торов подклюход генератора тактовых импульсовчены соответственно к первым и вторым

   соединен с входом синхронизатора,входам блока селекции по длительстробирующими входами обоих двухка-ности и дополнительного эле мента

   нальных селекторов-мультиплексоров( ИСКЛЮЧАИЦЕЕ ИЛИ, выходы которых  ви вторыми входами элементов И, первыйл ютс  первым и вторым выходами цифвмход синхронизатора соединен срового дискриминатора фазоманипувходами установки в ноль реверсивныхлированного сигнала.