PL96959B1 - Sposob nadawania i odbioru sygnalow z dyskretna wielowartosciowa modulacja okresu drgan - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób nadawania i odbioru sygnalów z dyskretna wielowartosciowa modulacja okresu drgan, zwlaszcza sygnalów telegraficznych.

W znanych sposobach nadawania i odbioru podobnych sygnalów, których charakterystycznym przykladem jest system „Piccolo", zaklada sie wielowartosciowa manipulacje czestotliwosci o jednakowych czasach trwania wszystkich sygnalów nadawanych z poszczególnymi wartosciami czestotliwosci, odpowiadajacymi kombinacjom kodowym przekazywanej informacji.. Przy odbiorze takich sygnalów zachodzi potrzeba stosowania zlozonych analogowych demodulatorów czestotliwosci, oraz synchronizacji odbioru przy pomocy odrebnych ukladów wyznaczajacych skale czasu na podstawie innych parametrów sygnalów. Demodulacja takich sygnalów przy pomocy binarnych ukladów logicznych jest mozliwa i zostala opisana w patencie polskim nr 86233, jednak wymaga wykonywania pewnych dodatkowych operacji uwarunkowanych wylacznie tym, ze parametrem wymiarowym w procesie modulacji jest czestotliwosc, natomiast parametrem okreslanym przy demodulacji jest w Istocie czas.

Istota sposobu nadawania i odbioru, bedacego przedmiotem wynalazku, polega na przyjeciu czasu jako jednolitego parametru wymiarowanego w procesach modulacji, demodulacji i synchronizacji. Przy modulacji okres drgan nadawanego sygnalu jest w prosty sposób uzalezniony od liczby charakteryzujacej nadawana informacje, a odpowiadajacej w systemie dwójkowym kombinacji bitów informacji. Okres tych drgan jest równy okresowi wzorcowemu pomnozonemu przez wspólczynnik modulacji mniejszy od zalozonej wartosci maksymalnej o liczbe charakteryzujaca informacje. Przy demodulacji liczbe charakteryzujaca informacje otrzymuje sie przez proste zliczanie wzorcowych odcinków czasu w przedziale czasu uzaleznionym od czasu trwania pewnej zalozonej liczby okresów drgan odbieranego sygnalu. Przedzial czasu, w którym odbywa sie zliczanie, jest równy róznicy czasu trwania jaki miala by zalozona liczba okresów sygnalu, gdyby liczba charakteryzujaca informacje byla równa zeru i czasu trwania takiej liczby okresów rzeczywistego sygnalu.

Synchronizacja odbioru opiera sie na zliczaniu okresów drgan odebranych sygnalów, z których kazdy zawiera jednakowa liczbe okresów.2 96 959 Zaleta sposobu wedlug wynalazku polega na stworzeniu korzystnych warunków do realizacji metody nadawania i odbioru sygnalów przy pomocy prostych binarnych ukladów logicznych, bez koniecznosci stosowania analogowych ukladów demodulacji i przy niewielkim nakladzie srodków na synchronizacje odbioru.

Stosujac znane metody optymalizacji liczby badanych okresów odbieranych sygnalów mozna tym sposobem przekazywac informacje z niewielka stopa bledów przy pomocy aparatury znacznie prostszej, tanszej i bardziej niezawodnej, niz w przypadku innych znanych sposobów.

Wynalazek zostal objasniony blizej na rysunku, który przedstawia przyklad schematu blokowego ukladu do stosowania tego sposobu.

Uklad do stosowania sposobu wedlug wynalazku sklada sie z dwóch zasadniczych czesci, z których lewa stanowi czesc nadawcza, a prawa czesc odbiorcza tego ukladu. W czesci nadawczej ukladu zródlo informacji 1 polaczone jest z wejsciem nadawczego przetwornika kodu 2, którego zadaniem jest przetworzenie informacji na sygnaly binarne uporzadkowane w grupy o ustalonej liczbie K bitów, wyprowadzane na równoleglych wyjsciach.

Wyjscia nadawczego przetwornika kodu 2 sa polaczone z równoleglymi wejsciami pamieci nadawczej 3. Pamiec nadawcza 3 jest rejestrem K-bitowym i jest przeznaczona do przechowywania informacji przez czas nadawania odpowiadajacego jej sygnalu. Równolegle wyjscia pamieci nadawczej 3 sa polaczone przez uklad wpisujacy 6 z wejsciami ustawiajacymi wspólczynnik podzialu nadawczego dzielnika czestotliwosci 5, którego zadaniem jest podzial czestotliwosci wzorcowego generatora nadawczego 4 przez wspólczynnik modulacji równy zalozonej maksymalnej wartosci P pomniejszonej o liczbe X charakteryzujaca informacje, a wpisywana z pamieci nadawczej 3 przez uklad wpisujacy 6 do nadawczego dzielnika czestotliwosci 5 na poczatku kazdego cyklu pracy tego dzielnika. Tak polaczone uklady 4, 5 i 6 sluza do wytworzenia sygnalu nadawanego w postaci drgan o okresie (P—X) razy wiekszym od okresu wzorcowego W.

Wyjscie nadawczego dzielnika czestotliwosci 5 jest polaczone z wejsciem kanalu transmisyjnego 8, którego zadaniem jest przekazywnie sygnalów z czesci nadawczej do czesci odbiorczej. Wyjscie nadawczego dzielnika czestotliwosci 5 jest polaczone równiez z wejsciem nadawczego licznika okresów 7 o pojemnosci równej M, którego zadaniem jest spowodowanie wpisania z nadawczego przetwornika kodu 2 do pamieci nadawczej 3 nowej informacji po nadaniu M okresów kazdegc nadawanego sygnalu. W tym celu wyjscie nadawczego licznika okresów 7 jest polaczone z wejsciem sterujacym wpisem do pamieci nadawczej 3.

W czesci odbiorczej wyjscie kanalu transmisyjnego 8 jest polaczone z wejsciem odbiorczego licznika okresów 9 o pojemnosci M, którego zadaniem jest odliczanie kolejnych okresów drgan kazdego odbieranego sygnalu. Miedzy wyjsciem kanalu transmisyjnego 8 a wejsciem zerujacym odbiorczego licznika okresów 9 jest wlaczony uklad wyznaczajacy poczatek sygnalu 10, który ma za zadanie zapewnic, aby cykl liczenia odbiorczego licznika okresów 9 pokrywal sie z czasem trwania odbieranego sygnalu. Z odbiorczym licznikiem okresów 9 polaczone sa dwa deszyfratory stanów licznika, a mianowicie deszyfrator poczatku odbioru 11 oraz deszyfrator poczatku liczenia wyniku 15* Zadaniem tych deszyfratorów jest wykrycie dwóch momentów, miedzy którymi zawartych jest N okresów drgan odbieranego sygnalu. Deszyfrator poczatku odbioru 11 sluzy do wykrycia stanu R odbiorczego licznika okresów 9, zas deszyfrator poczatku liczenia wyniku 15 sluzy do wykrycia stanu R+N tego licznika, przy czym liczba R jest nie wieksza od róznicy M-N. Wyjscie deszyfratora poczatku odbioru 11 jest polaczone z wejsciami uruchamiajacymi odbiorczy dzielnik czestotliwosci 13 oraz licznik sterujacy odczytem wyniku 17.

Zadaniem odbiorczego dzielnika czestotliwosci 13 jest podzial czestotliwosci wzorcowego generatora odbiorczego 12 przez polowe liczby N.

Zadaniem licznika sterujacego odczytem wyniku 17 jest zliczenie 2-P okresów przebiegów wyjsciowych odbiorczego dzielnika czestotliwosci 13. Tak polaczone uklady 12, 13 i 17 sluza do wyznaczenia momentu, w którym uplynie czas N*P razy wiekszy od okresu wzorcowego W, liczac od momentu poczatku procedury odbioru, wyznaczonego przez deszyfrator poczatku odbioru 11. Z wyjsciem odbiorczego dzielnika czestotliwosci 13 jest polaczony równiez licznik wyniku 14 uruchamiany przez wyjscie deszyfratora poczatku liczenia wyniku 15.

Licznik wyniku 14 sluzy do zliczania w ukladzie dwójkowym odcinków czasu o dlugosci NM/24 wyznaczanych przez przebiegi wyjsciowe odbiorczego dzielnika czestotliwosci 13, poczawszy od momentu wyznaczonego przez deszyfrator poczatku liczenia wyniku 15. Wyjscia równolegle licznika wyniku 14 sa polaczone z wejsciami pamieci odbiorczej 16, a wejscie sterujace do tej pamieci jest polaczone z wyjsciem licznika sterujacego odczytem wyniku 17. Pamiec odbiorcza 16 jest rejestrem K-bitowym i jej zadaniem jest zarajestrowanie podzielonego przez 2 stanu licznika wyniku 14 w momencie wyznaczonym przez licznik sterujacy odczytem wyniku 17. Wyjscia równolegle pamieci odbiorczej 16 sa polaczone z wejsciami odbiorczego przetwornika kodu 18, który sluzy do przetworzenia odebranej informacji na postac odpowiednia dla ujscia informacji 19 dolaczonego do wyjscia tego przetwornika.96959 3 Uklad do nadawania i odbioru sygnalów z dyskretna wielowartosciowa modulacja okresu drgan dziala w ten sposób, ze informacja doplywajaca ze zródla informacji 1 przybiera na wyjsciu nadawczego przetwornika kodu 2 postac kolejnych grup po K bitów i jej tresc w kazdej grupie charakteryzuje rejestrowana w pamieci nadawczej 3 liczba X odpowiadajaca w systemie dwójkowym kombinacji bitów w tej grupie, a nadawczy dzielnik czestotliwosci 5 dzielac czestotliwosc drgan wytwarzanych z okresem wzorcowym W w generatorze nadawczym 4 przez wspólczynnik modulacji mniejszy od zalozonej wartosci maksymalnej P o liczbe X wpisywana do tego dzielnika na poczatku kazdego cyklu podzialu z pamieci nadawczej 3 poprzez uklad wpisujacy 6 wytwarza na wyjsciu sygnal w postaci drgan o okresie równym (P-X)*W, zawierajacy ustalona liczbe M okresów, po zliczeniu której nadawczy licznik okresów 7 powoduje zarejestrowanie w pamieci nadawczej 3 nowej liczby X charakteryzujacej informacje zawarta w nastepnej grupie bitów, po czym w analogiczny sposób wytwarzany jest sygnal odpowiadajacy tej grupie. Nadawany sygnal jest przekazywany z ukladu nadawczego do ukladu odbiorczego przez kanal transmisyjny 8.

Uklad do odbioru sygnalów dziala, w ten sposób, ze po uplywie zalozonej liczby R okresów od poczatku sygnalu wykrytej w odbiorczym liczniku okresów 9 przez deszyfrator poczatku odbioru 11 nastepuje zliczanie przez odbiorczy licznik okresów 9 ustalonej liczby N okresów odebranego sygnalu konczacych sie po czasie N*W*(P-X), co wykrywa deszyfrator poczatku liczenia wyniku 15, oraz równoczesne odmierzanie czasu równego N*W-P przez wzorcowy generator odbiorczy 12, odbiorczy dzielnik czestotliwosci 13 i licznik sterujacy odczytem wyniku 17, a róznica tych dwóch czasów wynoszaca N#W#X jest mierzona przez zliczanie w liczniku wyniku 14 odcinków czasu równych N#W/2, po czym polowa wyniku tego liczenia równa X jest rejestrowana przez pamiec odbiorcza 16 i jako liczba charakteryzujaca odebrana informacje jest wykorzystana w odbiorczym przetworniku kodu 18 do odtworzenia takiej postaci informacji, w jakiej jest ona przekazywana do ujscia informacji 19. Synchronizacja odbioru odbywa sie w ten sposób, ze uklad wyznaczajacy poczatek sygnalu 10 zeruje odbiorczy licznik okresów 9, a nastepnie licznik ten zlicza w czasie trwania kazdego odbieranego sygnalu ustalona liczbe M okresów, wyznaczajac w ten sposób koniec tego sygnalu bedacy równoczesnie poczatkiem nastepnego sygnalu.

Claims (3)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób nadawania sygnalów z dyskretna wielowartosciowa modulacja okresu drgan, zwlaszcza telegraficznych, gdzie informacje zawarta w kazdej grupie o stalej pojemnosci bitów charakteryzuje liczba okreslajaca w systemie dwójkowym kombinacje bitów w grupie, znamienny tym, ze kazdej takiej grupie bitów przyporzadkowuje sie sygnal w postaci drgan elektrycznych o okresie równym stalej wartosci wzorcowej pomnozonej przez wspólczynnik modulacji bedacy liczba naturalna, mniejsza od zalozonej wartosci maksymalnej o liczbe charakteryzujaca informage.

2. Sposób odbioru sygnalów z dyskretna wielowartosciowa modulacja okresu drgan, w postaci drgan elektrycznych o okresie równym stalej wartosci wzorcowej pomnozonej przez wspólczynnik modulacji bedacy liczba naturalna mniejsza od zalozonej wartosci maksymalnej o liczbe naturalna charakteryzujaca nadana informacje, z namienny tym, ze za liczbe charakteryzujaca odebrana informacje przyjmuje sie zaokraglona do jednostek liczbe odcinków czasu N razy wiekszych od znanej wartosci wzorcowej przyjetej przy nadawaniu, mieszczacych sie w róznicy miedzy czasem N razy wiekszym od wartosci wzorcowej pomnozonej przez znana maksymalna wartosc wspólczynnika modulacji a czasem trwania N okresów miedzy kolejnymi jednokierunkowymi przejsciami przez zero odebranego sygnalu, przy czym N jest zalozona liczba naturalna.

3. Sposób nadawania i odbioru sygnalów z dyskretna wielowartosciowa modulacja okresu drgan, gdzie kazdej kolejnej grupie o jednakowej liczbie bitów informacji odpowiada sygnal w postaci drgan elektrycznych o okresie drgan uzaleznionym od tresci informacji w tej grupie, znamienny tym, ze kazdy sygnal nadawany zawiera jednakowa calkowita liczbe okresów, a w celu synchronizacji odbioru zlicza sie taka sama liczbe okresów od poczatku kazdego kolejnego odebranego sygnalu, wyznaczajac w ten sposób koniec tego sygnalu, bedacy jednoczesnie poczatkiem nastepnego sygnalu.96 95$ Prac. PoJKKa*. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl