сравнения фаз сигналов несущих частот. Первый метод, использующий перемножение принимаемого сигнала с опорным колебанием, является классическим [4.34, 31*]. Если в качестве опорного колебания применяется синхронное несущее колебание

2(0 = СОЗф(0,

то говорят о когерентной демодуляции (рис. 4.40). Если записать-принимаемый сигнал в форме

gM{t) = A(t)cas\{t),

где Л (О -его огибающая, то в результате демодуляции с применением умножителей после подавления фильтром нижних частот

Рис, 4.40. Демодулятор фазомодулиро-ванных сигналов gM(t) на основе умножителей (когерентная демодуляция; . при когерентно-разностной демодуляции синхронизированный генератор опорного сигнала заменяется звеном задержки на время Те):

ГОС - синхронизированный генератор опорного сигнала; Д - демодулятор; ФНЧ - фильтр нижних частот; ОС - отсчетиая схема

-гос

Такт

Такт

-*ФНч

продуктов модуляции вне полосы частот первичного сигнала в моменты отсчетов получаем

g (U Цгд cos [ф а,) - Ф (у]

или в сокращенной записи

ln = Y ( Р" -Р" ) = -f >4п СОЗФ .

(4.33)

При демодуляции сигналов двоичного кода характеристические значения фазы ф=0 или я однозначно соответствуют знаку косинуса в (4.33). Сигналы многопозиционного кода требуют демодуляции с применением определенным образом сдвинутых по фазе несущих колебаний. Например, при декодировании четырехпозици-онного сигнала со значениями фазы фРг=±п14; ±ЗяУ4 этот фазо-. вый сдвиг имеет значение я/2 и вместо (4.33) в момент отсчета tn получаем •

;=-Л„со8(Ф-я/2).

(4.34) 155

Каждой комбинации знаков косинуса в (4.33) и (4.34) соответствует характеристическое значение фазы по схеме

Для демодуляции сигналов ФРМ в качестве опорного колебания вместо синхронной несущей достаточно использовать сам сигнал, задержанный на тактовый интервал Ts [4.35, 31*]. В этом случае говорят о разностной когерентной демодуляции. В отличие -от когерентной демодуляции, появляющийся при этом сигнал пропорционален С08(ф„-<pn-l), или СОЗФп-

Альтернативой демодуляции с применением умножителей является непосредственное сравнение фаз сигналов несущих частот в соответствии с (4.30) или (4.31) [4.36, 31*].

Немодулированное опорное колебание (с круговой частотой со), которое, как на рис. 4.41, в значащий момент времени tn-i имеет -фазу фп 1 модулированного сигнала, в следующий значащий момент f,.=tn-i-Ts имеет фазу (pn-i+toors. Если в момент ойрг-зуется разность фаз между опорным колебанием и модулированным колебанием (с фазой <рп1,

Опорная фаза то СОГЛаснО (4.31) И (4.32) ПО-

лучается значение Ф„ изменения фазы, несущее информацию.

При разностной когерент-

Фаза сигнала НОЙ деМОДуЛЯЦИИ ДЛЯ ДОСТИЖС-

ния частости ощибок не выше заданной требуется большее отношение сигнал/шум, чем при когерентной демодуляции. Поэтому целесообразно сигналы ФРМ также демодули-ровать когерентно, что делает Рис. 4.41. Демодуляция сигнала ФРМ их менее чувствительными к путем сравнения с опорным колебани- помехам в канале связи. При ем по фазе этом, в отличие от когерентной

.демодуляции сигналов ФМ, не нужно знать значения фаз несущих, должна быть известна лишь разность фаз двух несущих. Демодуляция производится, например, по правилу

"ФЗ: = (-Ф) -(ф„-1-Ф1), (4.35)

т. е. сигнал ФРМ и немодулированная несущая сдвигаются в интервале между двумя моментами отсчета по фазе друг относитель-156

ho круга на значение фазового скачка (перехода) ф„. Так как абсолютное значение фазы несущей вследствие образования разности в (4.35) устраняется, то синхронизация обеспечивается самим сигналом данных без помощи пилот-сигналов или синхронизирующих последовательностей.

Сигналы частотноразностной фазовой модуляции также демо-дулируются когерентно. Демодуляция с применением умножителей при этом проводится для каждой из двух частот сигнала в отдельности.

4.3.3.1. УДЕЛЬНАЯ СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ ПРИ ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИИ

В разд. 4.3.3 упоминалось, что для фазомодулированных сигналов полоса частот ограничивается так же, как и для амплитудно-модулированных сигналов. В зависимости от коэффициента сглаживания (см. разд. 4.1.4) при двухнозиционной передаче с двумя боковыми полосами, рассматривавщейся выще, удельная скорость передачи находится в пределах от 0,5 до 1 бит-с~7Гц. Она может быть повыщена за счет применения многопозиционных сигналов, о чем говорилось уже в разд. 4.1.6.

4.4. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ТАКТОВ И НЕСУЩЕЙ*

Системы передачи, в которых применяется двоичное кодирование и в силу этого скорость передачи и скорость модуляции одинаковы, а правильное положение во времени тактовых интервалов может быть хотя бы приближенно восстановлено по принятому сигналу (второе условие Найквиста, см. разд. 4.1.4), чаще всего работают без синхронизации. В любом случае, однако, чтобы можно было различить многие следующие друг за другом символы одинаковой полярности, в оконечном устройстве должна осуществляться дискретная выборка отсчетов сигнала. В так называемых старт-стопных системах с этой целью к каждому из передаваемых знаков**, состоящих из заданного числа битов, добавляется стартовый бит и один или несколько стоповых битов. Тогда, используя смену полярностей при переходе от стартовой посылки к стоповой, можно взять отсчеты отдельных битов знака с некоторой местно генерируемой тактовой частотой. При этом допустимо такое раз-

* В теории передачи дискретных сообщений под тактами обычно понимают отсчеты времени на передаче и на приеме, которые подлежат определенной синхронизации [35*]. Описывая далее процессы синхронизации, авторы рассматривают их как процессы восстановления на приеме частоты и фазового положения тактов, а также частоты и фазы несущего колебания в соответствии с тактами и несущим колебанием на передаче. Такой подход несколько отличается от принятого в отечествеиной литературе [10*, 35*]. (Прим. ред.) ** Первичного алфавита. (Прим. ред.) 1ь - 157