SU1392630A1 - Duplex phase telegraphy signal demodulator - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике св зи. Цель изобретени  - повьшение помехоустойчивости. Устройство содержит фазовые детекторы I и 2, фильтр 9 нижних частот, подстраиваемый генератор II, фазовращатель 12. Введены амплитудные компараторы 3 и 4, коммутаторы 5 и 6 пол рности, эл-т ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7, сумматор 10, блок 13 поиска и фиксации фазового рассогла- совгши , состо щий из фильтров 14 и 20 нижних частот, источника 15 опорного напр жени , амплитудного компаратора 16, генератора 17 счетных импульсов, реверсивного счетчика 18, ЦАП 19. При отсутствии входного сигнала на вход блока 13 поступает нулевое напр жение, счетчик 18 включен на счет в одном направлении и на выходе блока 13 формируетс  непрерывно по втор ющеес  линейно нарастающее напр жение, к-рое через сумматор 10 модулирует частоту г-ра 11, осуществл   поиск входного сигнала по частоте . Диапазон частот и скорость перестройки г-ра 11 определ етс  размахом выходного напр жени  ЦАП 19 и частотой следовани  импульсов с г-рй 17 соответственно. Блок 13 обеспечивает значительные полосы частот зах- вата и удержани  синхронного режима работы при произвольно малых значени х эквивалентной шумовой полосы и устран ет  вление ложных захватов, т.е. значительно улучшает качество фильтрации опорного колебани . Is.п. ф-лы, 1 ил. (П со The invention relates to communication technology. The purpose of the invention is to improve noise immunity. The device contains phase detectors I and 2, low-pass filter 9, adjustable oscillator II, phase shifter 12. Amplitude comparators 3 and 4, polarity switches 5 and 6, EL-EXCLUSIVE OR 7, adder 10, phase search and fixation unit 13 are introduced consisted of filters 14 and 20 low frequencies, source 15 of reference voltage, amplitude comparator 16, generator 17 of counting pulses, reversible counter 18, DAC 19. In the absence of an input signal, the input of block 13 receives a zero voltage, the counter 18 is included in the account bottom direction and the output unit 13 is formed continuously along sec yuschees linearly increasing voltage to Roe-through adder 10 modulates the frequency of g-ra 11, search is performed on the input signal frequency. The frequency range and tuning rate of g-11 is determined by the sweep of the output voltage of the DAC 19 and the pulse frequency with g-17 of 17, respectively. Block 13 provides significant bands for capturing and holding synchronous operation at arbitrarily small values of the equivalent noise band and eliminates the phenomenon of spurious grips, i.e. significantly improves the filtering quality of the reference oscillation. Isp f-ly, 1 ill. (P of

Description

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в радиосистемах для приема сигналов двукратной фазовой телеграфии.The invention relates to communication technology and can be used in radio systems for receiving signals of double phase telegraphy.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.The purpose of the invention is to increase noise immunity.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного демодулятора.The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed demodulator.

Демодулятор содержит первый 1 и второй 2 фазовые детекторы, первый 3 И второй 4 амплитудные компараторы, первый 5 и второй 6 коммутаторы полярности, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7, коммутатор 8 сигналов, фильтр 9 нижних частот, сумматор 10, подстраиваемый генератор 11, фазовращатель 12, блок 13 поиска и фиксации фазового рассогласования, состоящий из первого фильтра 14 нижних частот, источника 15 опорного напряжения, амплитудного компаратора 16, генератора 17 счетных импульсов, реверсивного счетчика 18, цифроаналогового преобразователя 19, второго фильтра 20 нижних частот.The demodulator contains the first 1 and second 2 phase detectors, the first 3 and second 4 amplitude comparators, the first 5 and second 6 polarity switches, an EXCLUSIVE OR 7 element, a signal switch 8, a low-pass filter 9, an adder 10, an adjustable oscillator 11, a phase shifter 12, block 13 searching and fixing the phase mismatch, consisting of the first low-pass filter 14, the reference voltage source 15, the amplitude comparator 16, the counter pulse generator 17, the counter 18, the digital-to-analog converter 19, the second filter 20 n lower frequencies.

Демодулятор работает следующим образом.The demodulator works as follows.

При отсутствии входного сигнала демодулятора на вход блока 13 поиска и фиксации фазового рассогласования поступает нулевое сивный счетчик 18 одном направлении ка 13 формируется ряющееся линейно нарастающее напряжение, которое через сумматор 10 модулирует частоту подстраиваемого генератора 11, осуществляя таким образом поиск входного сигнала демодулятора по частоте. Диапазон частот и скорость перестройки этого генератора определяются размахом выходного напряжения цифроаналогового преобразователя 19 и частотой следования импульсов с генератора 17 соответственно»In the absence of an input signal from the demodulator, a zero sivic counter 18 is supplied to the input of the phase mismatch search and fixing unit 13, and a linearly increasing voltage is generated in one direction 13, which modulates the frequency of the tunable generator 11 through the adder 10, thereby searching for the frequency demodulator input signal. The frequency range and the tuning speed of this generator are determined by the magnitude of the output voltage of the digital-analog converter 19 and the pulse repetition rate from the generator 17, respectively "

При появлении сигнала на входе 21 демодулятора на выходах первого 1 и второго 2 фазовых детекторов появляются сдвинутые по фазе на 90° напряжения биений с линейно изменяющейся частотой. Амплитудные компараторы 3 и 4 совместно с коммутаторами 5 и 6 полярности осуществляют выпрямление напряжений биений. Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 вырабатывает на своем выходе О при совпадении логических напряжение, ревервключен на счет в и на выходе блонепрерывно повто40 сигналов на своих входах, т.е. на выходах амплитудных компараторов 3 и 4, либо I - в противном случае. На выход коммутатора 8 сигнала подключается выходной сигнал коммутатора 5 полярности либо выходной сигнал второго коммутатора 6 полярности в соответствии с состоянием выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7. При этом полярность напряжения на выходе коммутатора 8 сигнала всегда положительна.When a signal appears at the input 21 of the demodulator, the outputs of the first 1 and second 2 phase detectors appear phase-shifted by 90 ° beating voltages with a linearly changing frequency. Amplitude comparators 3 and 4, together with polarity switches 5 and 6, rectify beating voltages. The element EXCLUSIVE OR 7 generates at its output О, when the logical voltage coincides, it is re-connected to the account in and at the output, it blondes continuously repeating 40 signals at its inputs, i.e. at the outputs of the amplitude comparators 3 and 4, or I otherwise. The output of the signal switch 8 is connected to the output signal of the polarity switch 5 or the output signal of the second polarity switch 6 in accordance with the state of the output of the EXCLUSIVE OR 7. element. In this case, the voltage polarity at the output of the signal switch 8 is always positive.

При сближении частот входного и опорного колебаний биения прекращаются, на выходах фазовых детекторов 1 и 2 и соответственно коммутатора 8 сигналов возникают изменяющиеся по уров~ ню постоянные напряжения. В момент превышения выходного напряжения коммутатора 8 сигналов над опорным уровнем, задаваемым источником 15, осуществляется останов однрнаправленного счета реверсивного счетчика 18, прекращается режим поиска и демодулятор переходит в режим синхронной работы. Характерной особенностью этого режима в данном устройстве является фиксация фазовых рассогласований на первом 1 и втором 2 фазовых детекторах на уровнях, задаваемых напряжением с выхода источника 15. В демодуляторе невозможен ложный захват на боковых дискретных составляющих спектра входного сигнала, что обусловлено подачей на вход амплитудного компаратора 16 постоянной составляющей выпрямленных напряжений биений (сигнала с выхода фильтра 14).When the frequencies of the input and reference oscillations approach each other, the beats cease; at the outputs of the phase detectors 1 and 2 and, respectively, of the signal switch 8, constant voltages varying in level appear. When the output voltage of the switch 8 of the signals exceeds the reference level set by the source 15, the unidirectional counting of the reverse counter 18 is stopped, the search mode is stopped and the demodulator goes into synchronous operation mode. A characteristic feature of this mode in this device is the fixation of phase mismatches at the first 1 and second 2 phase detectors at levels set by the voltage from the output of the source 15. In the demodulator, it is impossible to spuriously capture the input signal on the side discrete components of the spectrum, which is caused by the input of an amplitude comparator 16 the constant component of the rectified beats (signal from the output of the filter 14).

При изменении фазы на 90°, 180° или 270° выходного сигнала демодулятора, находящегося в синхронном режй^д ме работы, напряжения на выходах первого 1 и второго 2 фазовых детекторов могут изменять свою полярность, но сохраняют свое значение. Сигнал на выходе коммутатора 8 сигналов остается неизменным за счет управляющих воздействий с выходов амплитудных компараторов 5 и 6 и с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7. Таким образом, обеспечивается нечувствительность подстраиваемого генератора 1 1 к информационной манипуляции фазы входного сигнала демодулятора. При этом совокупность бинарных логических сигналов на первом 22 и втором 23 выходах демодулятора выходные сигналы первого 3 и второго 4 амплитудных компараторов отражает все , четрые дискрета информационной манипуляции фазы входного сигнала демодулятора .When the phase changes by 90 °, 180 ° or 270 ° a demodulator output signal which is in synchronous operation IU rezhy ^d, voltage at the outputs of the first 1 and the second phase detectors 2 can change its polarity but retain its value. The signal at the output of the signal switch 8 remains unchanged due to control actions from the outputs of the amplitude comparators 5 and 6 and from the output of the EXCLUSIVE OR 7. element. Thus, the tunable generator 1 1 is insensitive to information manipulation of the phase of the input signal of the demodulator. The set of binary logic signals at the first 22 and second 23 outputs of the demodulator output signals of the first 3 and second 4 amplitude comparators reflects all four discrete information manipulations of the phase of the input signal of the demodulator.

Введение в предложенном устройстве блока поиска и фиксации фазового рассогласования позволяет обеспечить значительные полосы частот захвата и удержания синхронного режима работы при произвольно мапых значениях эквивалентной шумовой поломы и , кроме того, устранить явление ложных захватов, т.е. значительно улучшить качество фильтрации опорного колебания и повысить помехоустойчивость предложенного демодулятора.The introduction of a phase mismatch search and fixing unit in the proposed device makes it possible to provide significant frequency bands for the capture and hold of the synchronous operation mode at random values of the equivalent noise floor and, in addition, to eliminate the phenomenon of false captures, i.e. significantly improve the quality of filtering the reference oscillations and increase the noise immunity of the proposed demodulator.

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1. Демодулятор сигналов двукрат- 20 ной фазовой телеграфии, содержащий фильтр нижних частот, первый и второй фазовые детекторы, первые входы которых объединены и являются входом демодулятора сигналов двукратной фа- 25 зовой телеграфии, выход подстраиваемого генератора соединен с вторым входом первого фазового детектора и через фазовращатель - с вторым входом второго фазового детектора, gg отличающийся тем, что с целью повышения помехоустойчивости, введены последовательно соединенные первый амплитудный компаратор, первый коммутатор полярности, коммутатор сигналов, блок поиска и фиксации фазового рассогласования и сумматор, а также второй амплитудный компаратор, второй коммутатор полярности и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, при-дд чем выход первого фазового детектора соединен с вторым входом первого коммутатора полярности и первым входом первого амплитудного компаратора, второй вход которого соединен с 45 шиной нулевого потенциала, а выход является первым выходом демодулятора сигналов двукратной фазовой телеграфии и соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом коммутатора сигналов, третий вход которого соединен с выходом второго коммутатора полярности, выход второго фазового детектора соединен с первыми входами второго коммутатора полярности и второго амплитудного компаратора, второй вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, а выход является вторым выходом демодулятора сигналов двукратной фазовой телеграфии и соединен с вторыми входами второго коммутатора полярности и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход коммутатора сигналов через последовательно соединенные фильтр нижних частот и сумматор соединен с входом подстраиваемого генератора.1. A signal demodulator of two-phase telegraphy containing a low-pass filter, first and second phase detectors, the first inputs of which are combined and are the input of the signal demodulator of two-phase telegraphy, the output of the adjustable generator is connected to the second input of the first phase detector and through phase shifter - with a second input of the second phase detector, gg characterized in that in order to increase noise immunity, the first amplitude comparator, the first polar axes, a signal switch, a phase mismatch search and fixation unit and an adder, as well as a second amplitude comparator, a second polarity switch and an EXCLUSIVE OR element, wherein the output of the first phase detector is connected to the second input of the first polarity switch and the first input of the first amplitude comparator, the second input of which is connected to the 45th bus of zero potential, and the output is the first output of the signal demodulator of double phase telegraphy and is connected to the first input of the EXCLUSIVE OR element, the output is It is connected to the second input of the signal switch, the third input of which is connected to the output of the second polarity switch, the output of the second phase detector is connected to the first inputs of the second polarity switch and the second amplitude comparator, the second input of which is connected to the zero potential bus, and the output is the second output of the signal demodulator double phase telegraphy and connected to the second inputs of the second polarity switch and the element EXCLUSIVE OR, the output of the signal switch through sequentially Inonii lowpass filter and an adder connected to the input of the generator being adjusted. 2. Демодулятор по п.1, отличающийся тем, что блок поиска и фиксации фазового рассогласования содержит первый фильтр нижних частот, вход которого является входом блока поиска и фиксации фазовог<5 рассогласования, амплитудный компаратор, источник опорного напряжения, генератор счетных импульсов, а также последовательно соединенные реверсивный счетчик и цифроаналоговый преобразователь и второй фильтр нижних частот, выход которого является выходом блока поиска и фиксации фазового рассогласования, причем входы амплитудного компаратора соединены с выходами первого фильтра нижних частот и источника опорного напряжения соответственно, управляющий вход реверсивного счетчика соединен с выходом амплитудного компаратора, а его счетный вход подключен к выходу генератора счетных импульсов.2. The demodulator according to claim 1, characterized in that the phase mismatch search and fixation unit comprises a first low-pass filter, the input of which is an input to the phase-matching search and fixation block <5 mismatch, an amplitude comparator, a reference voltage source, a counter pulse generator, and a reversible counter and a digital-to-analog converter and a second low-pass filter connected in series, the output of which is the output of the phase mismatch search and fixing unit, the inputs of the amplitude comparator soy ineny with outputs of the first filter and the lowpass reference voltage source respectively, the control input of the reversible counter connected to the output of the amplitude comparator and its counter input connected to the generator output countable pulses.