Изобретение относитс к электросв зи и телемеханике и может быть ис пользовано при проектировании устройств передачи цифровой информации фазоманипулир.ованными (ФМ) сигналами по каналам св зи и телемеханики. Известна приемно-передаквда систе ма двоичного кода Ш сигналами, содержаща в передающей части последовательно соединенные генератор и мо .дул тор, мультиплексор и двоичный счетчик, разр дные выходы которого подключены к управл ющим входам мультиплексора, информационные входы которого вл ютс входом передающей части, а в приемной части последовательно соединенные демодул тор и триггер .последовательного кода 1 Недостаток этой системы состоит в необходимости- создани в приемник устройства формировани опорного напр жени дл синхронного (когерентного ) детектировани ФМ сигналов, что обусловлено использованием ФАП типа Костас. Как и другие системы с абсолютной фазовой модул цией эта система также имеет склонность к переходу в режим обратной работы из-за возможности установлени одного из двух устойчивых состо ний начальной фазы опорного напр жени , отличающихс на 180° Цель изобретени - повышение достоверности приема. С этой целью в приемно-передающей системе двоичн-ого кода фазоманипулированными сигналами, содержащей в передающей части последовательно сое диненные генератор и модул тор, муль типлексор и двоичный счетчик, разр д ные выходы которого подключены к управл ющим входам мультиплексора, информационные входы которого вл ютс входом передающей части, а в приемной частиПоследовательно соеди ненные демодул тор и триггер последо вательного кода, в передающую часть введены последовательно соединенные блок дифференцировани , элемент 2ЙИЛИ , управл к ций триггер, счетчик числа полупериодов Несущей и счетный триггер, последовательно соединенные триггер интервала передачи и элемент ИЛИ, при этом вторые входы элемента 2И-ИЛИ соединены с пр мым и инверс ным выходами мультиплексора, выход элемента ИЛИ подключен к S-входу уп равл к цего триггера, счетный вход счетчика числа полупериодов несущей соединен с выходом генератора, а выход подключен к второму входу элемен , та ИЛИ и счетному входу двоичного счетчика, выход счетного триггера подключен к второму входу модул тора выход которого подключен к входу блока дифференцировани , кроме того S-вход триггера интервала передачи соединен с входом установки в ноль двоичного счетчика, а R-вход соединен с управл ющим выходом двоичного сметчика, а в приемную часть введены преобразователь последовательного кода в параллельный, элемент ИЛИ, селектор временного интервала и счет чик числа манипул ций, при этом выход триггера последовательного кода подключен к информационному входу преобразовател последовательного кода в параллельный, сдвиговый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами демодул тора, выход селектора временного интервала подключен к входу установки в ноль счетчика числа манипул ций, а его вход и счетный вход счетчика числа манипул ций соединены с. выходом элемента ИЛИ. На фиг. 1 приведена структурноэлектрическа схема.передающей части системы; на фиг. 2 - временные диаrpaMNb работы передающей части системы; на фиг. 3 - структурно-электрическа схема приемной части системы; на фиг. 4 - временные диаграммы работы приемной части системы. Передающа часть системы (фиг.1) содержит генератор i, модул тор 2, двоичный счетчик .3, мультиплексор 4, блок 5 диЕфференцировани , элемент 2И-ИЛИ 6, управл к ций триггер 7, счетчик 8 числа полупериодов несущей , счетный триггер 10 интервала и элемент ИЛИ 11. приемна часть системы (фиг. 3) содержит демодул тор 12, триггер 13 последовательного кода, преобразователь 14 последовательного кода в параллельный, элемент ИЛИ 15% селектор 16 BpeMeHHOijo интервала и счетчик 17 числа манипул ций. Приемо-передающа система двоич- ного кода ФМ сигнала работает следующим образом.. . Работу передающей части системы, т.е. процесс формировани выходного ФМ сигнала, рассмотрим на примере передачи кода вида 00111011, т.е. одного байта информации. Пусть в момент времени t вьздаетс сигнал Передать (фиг. 2а). Этим сигналом обнул етс двоичный счетчик 3 и устанавливаетс в единичное состо ние триггер 10 (фиг. 26), который через элемент ИЛИ 11 снимает нулевой потенциал на S-входе управл ющего триггера 7. Управл ющий триггер 7 находитс в единичном состо нии , что обеспечивает обнуление счетчика 8 и запрет подсчета числа импульсов счетчиком 8 до перехода управл ющего триггера 7 в противоположное со ;то ние. Так как в первом разр де передаваемого кода записан ноль, то на пр мом выходе мультиплексора 4 .(фиг. 2е) находитс нулевой потенциал , а на инверсном - высокий, разрешающий работу нижней схеме совпадени элемента 2И-ЙЛИ 6, на второй вход .которой поступают импульсы с верхнего выхода блока 5 дифференцир вани , характеризующие максимальное значение производной при переходе сигнала «а выходе модул тора 2 из об ласти отрицательных полуволн в пЬложительйые (фиг. 21). Первым же импульсом после момента времени t . (на фиг. 2ч он выделен горизонтальной скобкой), прошедшим через нйж .нюю схему совпадени элемента 2И-ИЛИ 6, управл ющий триггер 7 устанавливаетс в нулевое состо ние (фиг. 2g и разрешает подсчет числа полупериЪ дов несущей с генератора 1 счетчику 8, коэффициент пересчета которого может быть четным или нечетным, а дл приведенного случа равный четы рем полупериодам. В момент времени t( (после.четырех полупериодов несущей ) импульсом с выхода счетчика 8(фиг, 2ж) перебрасываетс в проти воположное состо ние счетный тригге 9(фиг. 2о), что обеспечивает манипул цию по фазе на выходе модул тор 2 в области отрицательных полуволн (фиг. 2Ь), Этим же импульсом через элемент ИЛИ И снова устанавливаетс в единичное состо ние управл ющий триггер 7, т.е. происходит обнуление и торможение счётчика 8, а также увеличиваетс на единицу в двоичном счетчике 3, чем определ етс опрос второго разр да передава мого кода на входе мультиплексора 4 Так как во втором рдзр де тоже записан ноль, то весь процесс форми ровани второй манипул ции по фазе аналогичен указанному и в момент вр tg осуществл етс манипул ци по фазе снова в области отрицательных полуволн (фиг. 2&.) . Однако сприбавлением второго третьего разр да на входе мультиплексора 4, так как в нем записана единица, на пр м выходе мультиплексора 4 (фиг. 2в) по вл етс высокий уровень, разрешак)щий работу верхней схемы совпадени элемента 2И-ИЛИ 6, на второй вход ко торой поступают импульсы с выхода блока 5 дифференцировани о минималь ном значении производной при переходе сигнала на выходе модул тора 2 из области положительных.полуволн в отрицательные. Первым же импульсом с нижнего выхода блока 5 дифференцировани (на фиг. 2 условно эти импульсы изображены отрицательньи ш), а первый после момента времени t выделен горизон тальной скобкой) управл к ций тригге 7 устанавливаетс в нулевое состо ние . Обнуленный до этого сче.тчик 8 . снова отсчитывает четыре полупериода частоты {{ есуЩей, и импульсом с его в момент времени t перебрасываетс в противоположное состо ние управл ющий триггер 7, что определ ет манипул цию по фазе в области положитед;ьных полуволн. Процесс последовательного опроса разр дов передаваемого кода повтор етс , в момент времени t- опраш.нваетс последний, восъноЛ разр д кода передаваемого сообщени . Так как S нем записгьна единица, то высоким уровнем с пр мого выхода мультиплексора 4 разрешаетс прохождение импульсов с выхода блока 5/харакхеризукщих кщнимальмое значение производН00 , через .верхикоо схему совпадени элемента 2Й-ИЛИ, 6, и первым прошедшим импульсом после момента времени t-j (на фиг. он тоже вцделен горизонтальной скобкой) устанавливаетс в нулевое состо ние управл щий риггер 7, обнуленнь счетчик 8 подсчитывает четыре полупериода несущей , и в момент времени .tg импульсом с его выхода (фиг. 2Ж) перебрасываетс в противоположное состо ние счетный триггер 9, что вызывает манипул цию по фазе в области положительных полуволн на выходе модул тора (фиг. 2Ь) . Этим же импульсом через элемент ИЛИ 11 устанавливаетс в нулевое состо ние управл кщий триггер7, т.е. обнул етс и тормозитс счетчик 8, . а с управл емого выхода двоичного счетчика 3, опросившего до этого последний разр д на входе мультиплексора 4, будет получен сигнал Конец (фиг. 2|с) , по которому устанавливаетс в нулевое состо ние триггер 10, нулевой потенциал с которого через элемент ИЛИ 11 удерживает управл ющий триггер 7 в единичном состо нии независимо от того, что на его R-вхсэд поступают импульсы , т.е. обнулённый счеучик 8 находитс в заторможенном состо нии. I Как указывалось, коэффициент пересчета счетчика 8 мс кет бь1ть четным или иечетным. ФМ сиарнал, полученный при четном числе полупериодов , отсчитываемых счетчиком 8f показан на фиг. 2Ь. При нечетном коэффициенте пересчета этого счетчика 8 единицы кода передаваемого сообщени однозначно передают манипул ци ми фазы в области только отрицательных полуволн, а нуль - только в области положительных полуволн, из чего следует, что при необходимости испол1 зовани нечетного коэффициента пересчета счетчика 8 и сохранени указанного соответстви противоположньш значени м разр дов передаваемого кода ФМ сигналу можно, например на входе мультиплексора 4р выставл ть инверсный код или наоборот подсоединить выходы мультиплексора 4 к элементу 2И-ИЛИ 6. Режим непрерывной передачи информации , т.е. полного временного согла совани передачи очередного кода, .выставл емого на входы мультиплексора 4 , с последним разр дом уже переданного кода (момент времени tg) воз можен , если очередной импульс Пере дать (момент времени tg) сформирован на промежутке времени меньшем, чем длительность одного полуперисда несущей, что вытекает из минимального интервала времени нахождени управл югцего тр иггера .7 в .единичном состо нии при передаче одинаковых значений двоичных разр дов на входах мультиплексора 4. При таком режиме может быть использован мультиплексор 4 с небольшим числом входов, в пределе - с одним входом, или сдвиговой регистр с пр мым и инверсным выходами последнего ста хиего разр да Импульсами сдвига на нем могут служить сигналы со счетчика 8, перезо-: . д щие двоичный счетчик 3 на очередную позицию дл опроса последующих разр дов на вход мультиплексора 4. Тогда двоичный счетчик 3 может использоватьс дл подсчета количества передаваемых двоичных разр дов. Работа приемной части системы. Сигнал на входе демодул тора 12 , показан на фиг. 4а, а выходной сигнал - на фиг. 4 S. Импульсы с выходов демодул тора 12, соответствующие манипул ции по фазе в области отрицательных полуволн, т.е. передаче нулей кода, показаны на фиг. 4Ь, а соответствующие передаче единиц кода на фиг, 42. При подаче зтих импульсов на входы триггера 13 на его выходе образуетс последовательный код принимаемого сообщени , а объединение их по элементу ИЛИ 15 позвол ет получить тактовую последователь ность импульсов (фиг. 49-) , управл ющую поразр дным приемом кода. Параллельный код прин того сообщени полу чаетс на выходах преобразовател 14,на информационный вход которого поступа ет последовательный. KOj принимаемого сообщени с выхода триггера 13 (фиг. 4fc), а на сдвиговый вход - так това последовательность импульсов с выхода элемента ИЛИ 15. Импульс Перепись параллельно кода (фиг. 4) получаетс с выхода счетчика 17, подсчитывающего число импульсов с выхода элемента ИЛИ 15, при дЬстижении им заданного числа разр дов двоичного кода, равного дл приведенного случа восьми (фиг. 4|). Установка в ноль этого счетчика производитс селектором 16 (фиг. 4JK) каждый раз, если очередной импульс, поступающийс элемента ИЛИ 15 на его вход,приходит .через интервал времени больший,чем м.аксимальна длительность элементарной посылки макс т.е.Ч где , т врем паузы между моментами передачи последнего разр да предыдущего кода и первого разр да следующего. Если к передаваемому сообщению примен лось помехоустойчивое кодирование дл повьвиени достоверности принимаемой информации или определени границ передаваемого сообщени , например контроль по паритету, то стробкрованием сигнала последовательного кода на выходе триггера 13 (фиг, 4е) тактовыми импульсами с вы- . хода элемента ИЛИ 15 (фиг, 4) можно получить число единиц или нулей в прин том сообщении, которое, кроме . того, может быть получено подсчетом их с соответствующего выхода демодул тора 12. Это дает возможность проверить верность прин того кода и в зависимости от результата анализа выдавать, например, сигнаты переписи , исправлени или повторени передачи того же кода при решающей обратной св зи, Технико-экономический эффект предлагаемой системы заключаетс в том, что система позвол ет по-новому решать задачу передачи информации ФМ сигналами, что позвол ет исключить необходимость жесткой синхронизации в режиме непрерывной передачи инфор- . мадии, временное стробирование при последователь.ном приеме разр дов кодового слова, перекодирование двоичного кода и повысить помехоустойчивость за счет контрол по паритету при меньшем кодовом рассто нии по сравнению с методом относительной фазовой манипул ции, чем повышаетс достоверность приема.The invention relates to telecommunications and telemechanics and can be used when designing digital information transfer devices with phase-shift keying (FM) signals over communication channels and telemechanics. The binary transceiver system's signal-transmitting system is known, containing in the transmitting part a series-connected generator and a modulator, a multiplexer and a binary counter, the bit outputs of which are connected to the control inputs of the multiplexer, the information inputs of which are the input of the transmitting part, and in the receiving part, serially connected demodulator and trigger. sequential code 1 The disadvantage of this system is the need to create a receiver for the formation of a reference voltage for the receiver in-line (coherent) detection of FM signals, which is due to the use of Kostas-type FAP. Like other systems with absolute phase modulation, this system also tends to go into reverse operation because of the possibility of establishing one of two stable states of the initial phase of the reference voltage, differing by 180 °. The purpose of the invention is to increase the reliability of reception. To this end, in the receiving-transmitting system of a binary code, phase-shift keyed signals containing sequentially connected generator and modulator, multiplexer and binary counter, the bit outputs of which are connected to the control inputs of the multiplexer, the information inputs of which are the input of the transmitting part, and in the receiving part of the successively connected demodulator and trigger of the sequential code, the serially connected differentiation unit, the element 2YI, is inserted into the transmitting part trigger, trigger Carrier count and counting trigger, serially connected transmission interval trigger and OR element, while the second inputs of the 2I-OR element are connected to the forward and inverse outputs of the multiplexer, the output of the OR element is connected to the S-input control to its trigger, the counting input of the counter of the number of half cycles of the carrier is connected to the generator output, and the output is connected to the second input of the element, that is OR to the counting input of the binary counter, the output of the counting trigger is connected to the second input of the modulator It is connected to the input of the differentiation unit; in addition, the S-input of the transfer interval trigger is connected to the installation input of a binary counter to zero, and the R-input is connected to the control output of the binary estimator, and the serial code converter is inserted into the receiving part, OR, the time interval selector and the number of manipulation counters, while the output of the trigger of the serial code is connected to the information input of the converter of the serial code to the parallel, the shift input of which is connected to the output the house of the OR element, whose inputs are connected to the demodulator outputs, the output of the time interval selector is connected to the input of setting the manipulation count to zero, and its input and counting input of the manipulation count are connected to. output element OR. FIG. 1 shows a structural electrical circuit. The transmission part of the system; in fig. 2 - temporary diapMaNb of operation of the transmitting part of the system; in fig. 3 is a structural-electrical circuit of the receiving part of the system; in fig. 4 - time diagrams of the receiving part of the system. The transmitting part of the system (Fig. 1) contains the generator i, the modulator 2, the binary counter .3, the multiplexer 4, the differentiation unit 5, the element 2И-OR 6, the control trigger 7, the counter 8 of the number of half-periods of the carrier, the counting trigger 10 interval and the OR element 11. the receiving part of the system (FIG. 3) contains a demodulator 12, a sequential code trigger 13, a serial code to parallel converter 14, an OR element 15% of an interval selector 16 BpeMeHHOijo and a manipulation number counter 17. The transceiver system of the binary code of the FM signal operates as follows ... The operation of the transmitting part of the system, i.e. the process of forming the output FM signal, consider the example of transmitting the code of the form 00111011, i.e. one byte of information. Let the transmit signal (figure 2a) be returned at time t. With this signal, the binary counter 3 is zeroed and the trigger 10 (Fig. 26) is set to one state, which, through the OR 11 element, removes the zero potential at the S input of the control trigger 7. The control trigger 7 is in the state one, which ensures resetting the counter 8 and prohibiting the counting of the number of pulses by the counter 8 to the transition of the control trigger 7 to the opposite co.that. Since zero is recorded in the first code transfer code, the forward output of multiplexer 4 (Fig. 2e) is zero potential, and the inverse is high, allowing the lower matching circuit of element 2I-YLI 6 to work, to the second input of which impulses are received from the upper output of the differential block 5, which characterize the maximum value of the derivative at the signal transition in the output of the modulator 2 from the region of negative half waves to positive (Fig. 21). The first impulse after time point t. (in Fig. 2h it is highlighted with a horizontal bracket), having passed through the overlapping coincidence circuit of element 2I-OR 6, the control trigger 7 is set to the zero state (Fig. 2g and allows counting the number of half-cycles of the carrier from generator 1 to counter 8, the conversion factor of which can be even or odd, and for the reduced case equal to four half-periods. At time t ((after four half-periods of the carrier) the pulse from the output of the counter 8 (Fig. 2g) is thrown into the opposite state of the counting trigger 9 ( Fig. 2o), which provides the phase is output by an impulse, the modulator 2 in the region of negative half-waves (Fig. 2b), the same pulse through the OR element AND again sets the control trigger 7, i.e., zeroing and braking of the counter 8, as well as is increased by one in binary counter 3, which determines the interrogation of the second bit of the transmitted code at the input of multiplexer 4 Since zero is also recorded in the second rdr, the whole process of forming the second phase manipulation is similar to that indicated and manipulation Out of phase again in the region of negative half-waves (FIG. 2 &). However, spraying the third third bit at the input of multiplexer 4, since it contains a unit, at the direct output of multiplexer 4 (Fig. 2c) appears a high level allowing the operation of the upper matching circuit of element 2I-OR 6, to the second the input of which receives pulses from the output of the differentiation unit 5 about the minimum value of the derivative at the transition of the signal at the output of the modulator 2 from the region of positive to negative. The first impulse from the lower output of differentiation unit 5 (in Fig. 2, conventionally, these pulses are shown negative), and the first after time point t is marked with a horizontal bracket) the control of trigger 7 is set to zero. Reset to scratch before. 8. again, it counts the four half-cycles of the frequency {{MU), and the pulse with it at the moment of time t is shifted to the opposite state of the control trigger 7, which determines the phase manipulation in the region of positive half-waves. The process of sequential polling of the bits of the transmitted code is repeated, at the moment of time t-polled, the last copy of the code of the transmitted message. Since S is written to the unit, the high level from the direct output of multiplexer 4 permits the passage of pulses from the output of block 5 / characterizing the minimum small value of production, through the top of the 2,0-OR, 6, and the first transmitted pulse after time tj ( in Fig. it is also embedded in a horizontal bracket) the control rigger 7 is set to the zero state, the counter 8 clears four carrier half periods, and at the time point .tg the pulse from its output (Fig. 2G) is thrown opposite to Noe state counting trigger 9, which causes a phase shift keying in the positive half-wave at the output of modulator (Fig. 2b). By the same impulse, through the OR element 11, the control trigger 7 is set to the zero state, i.e. The counter 8 is zeroed and slowed down. And from the controlled output of the binary counter 3, which previously polled the last bit at the input of multiplexer 4, the End signal (Fig. 2 | s) will be received, which sets the trigger 10 to the zero state, zero potential through which the OR 11 element keeps control trigger 7 in one state regardless of the fact that pulses arrive at its R-vsed, i.e. The stripped-down stripper 8 is in the inhibited state. I As mentioned, the counting factor of the counter is 8 ms ket even or even met. The FM signal received at an even number of half periods counted by counter 8f is shown in FIG. 2b. With an odd conversion factor of this counter, 8 units of the code of the transmitted message unambiguously transmit phase manipulations in the region of only negative half waves, and zero only in the positive half waves, which means that if you need to use the odd conversion factor of counter 8 and save the specified correspondence opposite values of the bits of the transmitted code of the FM signal, for example, you can set an inverse code at the input of the 4p multiplexer or vice versa connect the multiplex outputs ora 4 to element 2I-OR 6. The mode of continuous information transfer, i.e. full time agreement of the transmission of the next code. Exposed to the inputs of multiplexer 4, with the last bit of the already transmitted code (time tg) is possible, if the next impulse Transfer (time tg) is formed over a period of time less than one carrier half-rate, which arises from the minimum interval of the control unit's location. 7 in a single state when transmitting the same values of binary bits at the inputs of the multiplexer 4. In this mode multiplexer 4 with a small number of inputs, in the limit - with one input, or a shift register with direct and inverse outputs of the last 100x discharge. The signals from counter 8 can be used as shifting pulses on it, resetting:. Binary counter 3 is placed at the next position to interrogate subsequent bits at the input of multiplexer 4. Then binary counter 3 can be used to count the number of transmitted binary bits. The work of the receiving part of the system. The signal at the input of the demodulator 12 is shown in FIG. 4a, and the output signal in FIG. 4 S. The pulses from the outputs of the demodulator 12, the corresponding phase manipulation in the region of negative half-waves, i.e. transmission of code zeros shown in FIG. 4b, and the corresponding transmission of the code units in fig. 42. When these pulses are applied to the inputs of the flip-flop 13, a sequential code of the received message is formed at its output, and combining them according to the OR element 15 produces a clock sequence of pulses (Fig. 49-) control by random code reception. The parallel code of the received message is received at the outputs of the converter 14, to the information input of which a serial input is received. KOj received message from the trigger output 13 (Fig. 4fc), and to the shift input - this is the sequence of pulses from the output of the OR 15. Pulse A rewrite parallel to the code (Fig. 4) is obtained from the output of the counter 17, counting the number of pulses from the output of the OR element 15, when it cushes a given number of bits of a binary code equal to for the given case eight (Fig. 4 |). The setting of this counter to zero is made by the selector 16 (Fig. 4JK) each time if the next pulse arriving of the element OR 15 at its input arrives over a time interval longer than the maximum duration of the elementary parcel, i.e., where, t is the pause time between the transmission times of the last bit of the previous code and the first bit of the next. If noise-tolerant coding was applied to the transmitted message to increase the reliability of the received information or determine the boundaries of the transmitted message, for example, control by parity, then stomping the serial code signal at the output of the trigger 13 (FIG. 4e) with clock pulses with you. the course of the element OR 15 (FIG. 4), one can obtain the number of ones or zeros in the received message, which, besides. In addition, it can be obtained by counting them from the corresponding output of demodulator 12. This makes it possible to check the correctness of the received code and, depending on the result of the analysis, issue, for example, census signatures, correct or repeat the transmission of the same code when decisive feedback The economic effect of the proposed system is that the system allows to solve the problem of transmitting information by FM signals in a new way, which eliminates the need for tight synchronization in the mode of continuous information transfer. -. madia, temporary gating with sequential reception of codeword bits, transcoding of binary code and increase noise immunity due to parity control with a smaller code distance compared with the method of relative phase shift, which increases the reliability of reception.
-и-and
77
ВыкодCode
Передать а -|гПоемдобательныи код tf ЛЛЛЛдДДлЛЛ/ПА/ПЛ/П/ TJЦПерепись ПереписьPass a - | dA Codem code tf LLLLLDDLLLL / PA / PL / P / TJT Census Census