SU1688401A1 - Digital phase-difference demodulator - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в системах передачи информации. Цель изобретени  - повышение достоверности демодул ции сигналов с фазоразностной демодул цией несущей. Цифровой фазораз- ностный демодул тор содержит выделитель 1 фронта несущей, блок 2 хранени  фазы, определитель 3 разности фаз, счетчики 4-7 разности фаз. Блок 2 хранени  фазы, в свою очередь, содержит соединенные последовательно генератор 10 тактовых импульсов, счетчики 11 и 12 импульсов и выходные шины 13, 14. Введение в цифровой фазоразно- стный демодул тор счетчиков 4-7 разности фаз и элементов ИЛИ и задержки позвол ет повысить достоверность демодул ции сигналов с фазоразностной модул цией несущей за счет того, что решение о приеме посылки очередной фазы принимаетс  исход  из критери  достаточности в посылке количества периодов несущей с этой фазой, обеспечиваемого выбранной разр дностью счетчиков разности фаз. 2 ил. СО СThe invention relates to a pulse technique and can be used in information transmission systems. The purpose of the invention is to increase the reliability of demodulation of signals with phase-difference carrier demodulation. The digital phase difference demodulator contains carrier front selector 1, phase storage unit 2, phase difference determiner 3, phase difference counters 4-7. Phase storage unit 2, in turn, contains 10 clock pulses connected in series, pulse counters 11 and 12, and output buses 13, 14. Introduction to the digital phase difference demodulator of counters 4-7, the phase difference of the OR elements and the delay allows to increase the reliability of demodulation of signals with phase-difference carrier modulation due to the fact that the decision on the reception of the next phase sending is made based on the criterion of sufficiency in the sending of the number of periods of the carrier with this phase provided by the selected bit Tew phase difference counters. 2 Il. WITH S

Description

оabout

00 0000 00

-N о-N o

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в системах передачи информации.The invention relates to a pulse technique and can be used in information transmission systems.

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности демодул ции сигналов с фазоразностной модул цией несущей.The aim of the invention is to increase the reliability of demodulation of signals with phase-difference modulation of the carrier.

На фиг.1 приведена функциональна  схема цифрового фазоразностного демодул тора дл  четырех различных значений фаз; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.Figure 1 shows the functional diagram of a digital phase difference demodulator for four different phase values; figure 2 - timing charts of his work.

Цифровой фазоразностный демодул тор содержит выделитель 1 фронта несущей , блок 2 хранени  фазы, определитель 3 разности фаз, счетчики 4-7 разности фаз, элемент ИЛИ 8, элемент 9 задержки, блок 2 хранени  фазы, в свою очередь, содержит соединенные последовательно генератор 10 тактовых импульсов, счетчик 11 импульсов и счетчик 12 импульсов и выходные шины 13, 14, при этом вход выделител  1 фронта несущей соединен с входной шиной, а его выход - с тактовым входом определител  3 разности фаз, выходы которого соединены со счетными входами счетчиков 4-7 разности фаз, выходы которых через элемент ИЛИ 8 соединены с выходной шиной синхронизации и входом элемента 9 задержки , выход которого соединен с входами установки в ноль счетчиков 4-7 разности фаз и счетчиков 11, 12 импульсов в блоке 2 хранени  фазы, причем разр дные выходы счетчика 12 импульсов соединены соответственно с входами определител  3 разности фаз и выходными шинами 13, 14.The digital phase difference demodulator contains carrier front selector 1, phase storage unit 2, phase difference determiner 3, phase difference counters 4-7, element OR 8, delay element 9, phase storage unit 2, in turn, contains 10 clock connected in series pulses, a pulse counter 11 and a pulse counter 12 and output buses 13, 14, while the carrier front selector 1 is connected to the input bus, and its output is connected to the clock input of the phase difference 3, the outputs of which are connected to counting inputs of counters 4-7 different These phases, the outputs of which are connected via the OR 8 element to the synchronization output bus and the input of the delay element 9, the output of which is connected to the inputs of setting the zero difference counters 4-7 and the pulse counters 11, 12 in the phase storage unit 2, and the bit outputs counter 12 pulses are connected respectively to the inputs of the determinant 3 phase difference and output tires 13, 14.

На фиг.2 позицией 15 показана частота на выходе генератора 10. Позицией 16 обозначена диаграмма импульсов на выходе выделител  1 фронта несущей при отсутствии сдвигов фазы относительно предыдущей элементарной посылки. Позицией 17 обозначена диаграмма импульсов на выходе выделител  1 фронта несущей при сдвиге фазы 90°, Позицией 18обозначена диаграмма импульсов на выходе счетчика 11. Позицией 19 обозначена диаграмма импульсов на выходе 13 счетчика 12. Позицией 20 обозначена диаграмма импульсов на выходе 14 счетчика 12.Figure 2 position 15 shows the frequency at the output of the generator 10. Position 16 denotes the pulse diagram at the output of the selector 1 of the carrier front in the absence of phase shifts relative to the previous elementary parcel. Position 17 denotes a pulse diagram at the output of the selector 1 of the carrier front during a phase shift of 90 °.

Определитель 3 разности фаз представл ет собой дешифратор, стробирующий вход которого соединен с выделителем 1 фронта несущей. Принципиальна  схема дешифратора может быть выполнена с применением любой серии логических элементов .The phase difference determiner 3 is a decoder, the gate input of which is connected to the carrier front selector 1. The schematic diagram of the decoder can be performed using any series of logic elements.

На фиг.1 представлена структурна  схема фазоразностного демодул тора с четырьм  возможными фазовыми сдвигами сигналов соседних фазовых посылок воFigure 1 shows a structural diagram of a phase difference demodulator with four possible phase shifts of signals of adjacent phase bursts in

входном сигнале. Если во входном сигнале количество возможных сдвигов между соседними фазовыми посылками не равно 4, то количество соединений между счетчикомinput signal. If in the input signal the number of possible shifts between adjacent phase bursts is not equal to 4, then the number of connections between the counter

12 и определителем 3 разности фаз изменитс .12 and the determinant 3, the phase difference will change.

Количество выходов счетчика 12, а значит , и количество соединений его с определителем разности фаз зависит не только отThe number of outputs of the counter 12, and hence the number of its connections with the determinant of the phase difference depends not only on

0 кратности фазоманипулированного сигнала , но также и от способа кодировани  состо ний счетчика 12. Информаци  с N возможных состо ни х счетчика 12 передаетс  в определитель разности фаз, который0 of the phase-shift keyed signal, but also on the coding method of the states of the counter 12. Information from the N possible states of the counter 12 is transmitted to the phase difference determiner, which

5 в момент по влени  фронта несущей формирует сигнал на одном из выходов, соответствующем входной информации.5 at the time of the appearance of the carrier front forms a signal at one of the outputs corresponding to the input information.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

0 Генератор 10 посто нно вырабатывает сигналы частоты FH п, где п - модуль пересчета счетчиков 11 и 12; FH - частота несущей входного сигнала. На выходной шине 14 получают сигналы частоты FH, а на выход5 ной шине 13-частоты 2Рн. На прот жении периода несущей на шинах 13 и 14 будут последовательно по вл тьс  коды 00, 10, 01, 11. Так будет продолжатьс  до тех пор. пока на вход выделител  1 фронта несущей0 Generator 10 continuously generates signals of frequency FH n, where n is the module for recalculating counters 11 and 12; FH is the carrier frequency of the input signal. On the output bus 14, the signals of the FH frequency are received, and on the output bus of the 13-frequency 2PH. Over the period of the carrier, the codes 00, 10, 01, 11 will appear on the tires 13 and 14 successively. This will continue until then. as long as the entrance to the allocator 1 front carrier

0 поступит фронт несущей. По фронту несущей выделитель 1 фронта несущей выработает сигнал, который  вл етс  стробируюшу.м дл  определител  3 разности фаз. Определитель 3 разности фаз, кото5 рый представл ет собой дешифратор информации, поступающей от блока 2 хранени  фазы, в соответствии с выходным кодом вырабатывает сигнал на одном из своих выходов 1-4, и один из счетчиков 4-7 доба0 вит единицу к своему содержимому. Если фаза последующих периодов несущей не измен етс , то очередной фронт снова приведет к добавлению единицы к содержимому того же счетчика. Если фаза и дальше не0 front carrier will arrive. On the carrier edge, the carrier edge selector 1 produces a signal that is gated for the determinant 3 phase difference. The phase difference identifier 3, which is a decoder of information from the phase storage unit 2, in accordance with the output code, produces a signal at one of its outputs 1-4, and one of the counters 4-7 adds the unit to its content. If the phase of the subsequent periods of the carrier does not change, then the next front will again lead to the addition of one to the contents of the same counter. If the phase does not continue

5 будет измен тьс , то счетчик в конце концов переполнитс  и на выходе элемента ИЛИ 8 по витс  синхронизирующий импульс. Импульс синхронизации пройдет через элемент 9 задержки и установит в ноль5 will change, the counter will eventually overflow and the output of the element OR 8 will turn on the clock pulse. The sync pulse will go through delay element 9 and set to zero

0 счетчики 4-7 разностей фаз и счетчики 11, 12 блока 2 хранени  фазы, который запоминает фазу последнего периода несущей. Если последующие периоды несущей не измен т своей фазы, то с каждым фронтом0 counters 4-7 phase differences and counters 11, 12 of phase storage unit 2, which stores the phase of the last carrier period. If the subsequent carrier periods do not change their phase, then with each front

5 счетчик 4 будет добавл ть единицу к своему содержимому. В противном случае накапливать будут счетчики 5, 6 или 7.5, counter 4 will add one to its content. Otherwise, they will accumulate counters 5, 6, or 7.

Переполнение одного из счетчиков 4-7 свидетельствует о том. что на очередной элементарной посылке несущей накопленоAn overflow of one of the counters 4-7 indicates. what has been accumulated on a regular carrier package

достаточное дл  прин ти  решени  количество периодов несущей с фазой последнего по счету периода. Прин та  информаци  должна быть считана с демодул тора в момент по влени  переднего фронта импуль- са переноса. Дл  приема очередной посыл кис нулевым сдвигом фаз относительно фазы предыдущей посылки необходимо накопить М импульсов в счетчике 4, где М - количество периодов несущей, укладываю- щихс  в элементарную фазовую посылку, так как на границах элементарных посылок не происходит смены фазы и амплитудного затухани  несущей.sufficient number of carrier periods to decide with the phase of the last count period. The received information should be read from the demodulator at the moment of the appearance of the leading edge of the transfer pulse. In order to receive a regular message by a zero phase shift relative to the phase of the previous premise, it is necessary to accumulate M pulses in counter 4, where M is the number of carrier periods that fit into the elementary phase premise, since no phase change and amplitude attenuation of the carrier occur at the boundaries of the elementary premises.

Дл  приема очередной посылки с йену- левой фазой счетчики 5-7 должны переполн тьс  после поступлени  количества импульсов, равного числу уверенно принимаемых периодов с новой фазой.In order to receive the next parcel with the negative phase, the counters 5-7 must overflow after the arrival of a number of pulses equal to the number of confidently received periods with a new phase.

Модуль пересчета счетчиков 4-7 определ етс  характеристиками канала св зи.The counting module counters 4-7 are determined by the characteristics of the communication channel.

Технические преимущества цифрового .фазоразностного демодул тора заключаютс  в повышении достоверности приема ин- формации из канала св зи. Эффект достигаетс  благодар  тому, что решение о приеме каждой очередной посылки принимаетс  не по среднему значению сдвигов фазы, а исход  из критени  достаточности в посылке количества периодов несущей с фазой последнего по счету периода несущей.The technical advantages of a digital phase difference demodulator are to increase the reliability of receiving information from a communication channel. The effect is achieved due to the fact that the decision on the reception of each regular parcel is made not by the average value of phase shifts, but based on the criterion of sufficiency in sending the number of periods by the carrier with the phase of the last carrier period.

который обеспечиваетс  введенном о демодул тор счетчиков разностей фаз и элемен- тов ИЛИ и задержки.which is provided as entered by the demodulator of the counters of the difference of phases and elements OR and delay.

Claims (1)

Формула изобретени  Цифровой фазоразностный демодул тор , содержащий блок хранени  фазы, включающий соединенные последовательно генератор тактовых импульсов, первый и второй счетчики импульсов, входы установки в ноль которых объединены, а выходы N разр дов второго счетчика соединены с входами определител  разности фаз. тактовый вход которого соединен с выходом выделител  фронта несущей, вход которого соединен с входной шиной, отличаю щийс  тем, что, с целью повышени  достоверности демодул ции, в него дополнительно введены элемент задержки, элемент ИЛИ и 2 счетчиков разности фаз, счетные входы которых соединены соответственно с выходами определител  разности фаз, а выходы через элемент ИЛИ соединены с выходной шиной синхронизации и входом элемента задержки, выход которого соединен с входами установки в ноль счетчиков разности фаз и объединенными входами установки в ноль счетчиков импульсов, при этом выходы N разр дов второго счетчика импульсов соединены с выходными шинами устройства.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A digital phase difference demodulator comprising a phase storage unit including a clock pulse generator connected in series, first and second pulse counters, the set inputs to which are combined, and the N bits of the second counter connected to the inputs of the phase difference determiner. the clock input of which is connected to the output of the carrier front selector, the input of which is connected to the input bus, characterized in that, in order to increase the demodulation reliability, a delay element, an OR element and 2 phase difference counters are added, the counting inputs of which are connected respectively with the outputs of the phase difference detector, and the outputs through the OR element are connected to the output clock of the synchronization and the input of the delay element, the output of which is connected to the inputs of setting the phase difference counters to zero and the combined inputs s zero setting pulse counters, the outputs of N bits of the second pulse counter rows are connected to output devices tires. J 2. 3 5 6 7 8 9 Ю /f 12 f3 КJ 2. 3 5 6 7 8 9 S / f 12 f3 K гишлтг1Ш1шгпллgishltg1sh1shgpl ПP   Фиг. 2FIG. 2 Составитель Е. Борзов Редактор Т. Лошкарева Техред М.МоргенталCompiled by E. Borzov Editor T. Loshkareva Tehred M. Morgental Зоны допустимой девиации фазыZone of permissible phase deviation ;-ЭН-е ; -EN-e Ю Г6 f 2 3U G6 f 2 3 4nJTjl|inji rij4nJTjl | inji rij flfl Корректор Н. КорольProofreader N. King