SU1107311A1 - Устройство двухканальной св зи с фазочастотной манипул цией - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДВУХКАНАЛЬНОЙ СВЯЗИ С ФАЗОЧАСТОТНОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ, содержащее на передающей стороне блок передачи и в каждом канале источник сообщений и последовательно соединенные генератор сигналов и фазовый манипул тор, а на приемной стороне последовательно соединенные блок приема и ограничитель, выход которого подключен к входам двух каналов, казвдый из которых содержит последовательно соединенные полосовой фильтр, формирователь когерентных колебаний и фазовый детектор, причем выход полосового фильтра подключен к второму входу фазового детектора, а также получатель сообщений, отличающеес  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости, на передающей стороне введены инвертор и в каж дом канале - последовательно соединенные первый ключ и кодер, а также второй ключ, при этом выход кодера подключен к второму входу фазового манипул тора, выход которого подключен к первому входу второго ключа, выход источника сообщений первого канала - к первым входам первых ключей обоих каналов, выход источника сообщений второго канала - к вторым входам первого и второго ключей первого канала непосредственно, а к вторьпч входам первого и второго ключей второго канала через инвертор, выходы вторых ключей обоих каналов подключены к входу блока передачи, на приемной стороне введены блок вычитани  и инвертор , а в каждом канале - вьшр митель и последовательно соединенные декодер и ключ, при этом вьтход фазового детектора подключен к входам вьшр мител  и декодера, выход вьтр мител  каждого канала подключен к соответствуюi (Л щему входу блока вычитани , выход которого подключен к входу получател  сообщений первого канала и к второму входу ключа одного канала непосредственно и через инвертор к второму входу ключа другого канала, а вы§ ходы ключей обоих каналов подключены к входу получател  сообщений второго канала. о 2.Устройство по п. 1, о т л ичающеес  тем, что кодер вы:о полнен в виде последовательно соединенных первого вьзделител  импульсов, дифференциатора , второго вьщелител  импульсов , триггера и первого преобразовател  импульсов, при этом выход дифференциатора через последовательно соединенные третий выделитель импульсов и второй преобразователь импульсов подключен к второму входу триггера, а вход первого вьделител  импульсов и выход первого преобразовател  импульсов  вл ютс  соответсственно входом и выходом кодера. 3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что декодер вы

Description

полней в виде последовательно соеди- ненных первого выделител  импульсов, первого дифференциатора, второго выделител  импульсов, триггера и первого преобразовател  импульсов и п ослёдовательно соединенных третьего вьщелител  импульсов, второго дифференциатора , четвертого вьщелител 

110731

1

импульсов и второго преобразовател  импульсов, выход которого подключен к второму входу триггера, а входы первого и третьего выделител  импульсов соединены вместе и  вл ютс  входом декодера, выходом которого  вл етс  выход первого преобразовател  импульсов.

Изобретение относитс  к радиосв з и может найти применение в двухканальных системах передачи дискретных сигналов с фазочастотной манипул , Изйестно устройство двухканальной св зи с фазочастотной манипул цией, содержащее передающие и приемные телеграфные аппараты, частотные и фазовые манипул торы, приемные и пер дающие блоки, фазовые-и частотные де текторы СП, Недостаток известного устройства состоит в низкой помехоустойчивости при передаче сигналов с фазочастотной манипул цией. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство двухканальной св зи с фазочастотной манипул цией, содержащее на передающей стороне блок передачи и в каждом канале исто ник сообщений и последовательно соединенные генератор сигналов и фазовы манипул тор, а на приемной стороне последовательно соединенные блок при ема и ограничитель, выход которого подключен :} входам двух каналов, каж дый из которых содержит последовательно соединенные полосовой фильтр формирователь когерентных колебаний и фазовый детектор, причем вькод пол сового фильтра подключен к второму входу фазового детектора, а также получатель сообщений С23« Недостаток данного устройства состоит в низкой помехоустойчивости вследствие возникновени  обратной ра боты из-за скачков фазы опорных коле баний на 180°. Цель изобретени  - повышение поме хоустойчивости . Дл  достижени  цели в устройство двухканальной св зи с фазочастотной манипул цией, содержащее на передающей стороне блок передачи и в каждом канале источник сообщений и последовательно соединенные генератор сигналов и фазовый манипул тор, а на приемной стороне - последовательно соединенные блок приема и ограничитель, выход которого подключен к входам двух каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные полосовой фильтр, формирователь когерентных колебаний и фазовый детектор , причем выход полосового фильтра подключен к второму входу фазового детектора, а также получатель сообщений , на передающей стороне введены инвертор и в каждом канале - последовательно соединенные первый ключ и кодер, а также второй ключ, при этом выход кодера подключен к второму входу фазового манипул тора, выход которого подключен к первому входу второго ключа, выход источника сообщений первого канала - к первым входам первых ключей обоих каналов, выход источника сообщений второго канала к вторым входам первого и второго ключей первого канала непосредственно, а к вторым входам первого и второго ключей второго канала через инвертор, выходы вторых ключей обоих каналов подключены к входу блока передачи, на приемной стороне введены блок вычитани  и инвертор, а в каждом канале - вьтр митель и последовательно соединенные декодер и ключ, при этом выход фазового детектора подключен к входам выпр мител  и декодера, выход выпр мител  каждого канала подключен к соответствующему входу блока вычитани , выход которого подключен к входу получател  сообщений первого канала и к второму входу ключа

3110

одного канала непосредственно и че- рез инвертор к второму входу ключа другого канала, а выходы ключей обоих каналов подключены к входу получател  сообщений второго канала. При этом кодер выполнен в виде последовательно соединенных первого выг делител  импульсов, дифференциатора, второго вьщелител  импульсов, триггера и первого преобразовател  импульсов , при этом выход дифференциатора через последовательно соединенные третий выделитель импульсов и второй преобразователь импульсов подключен к второму входу триггера, а вход первого вьщелител  импульсов и выход первого преобразовател  импульсов,  вл ютс  соответственно входом и выходом кодера.

Декодер выполнен в виде последовательно соединенных первого вьщелител  импульсов, первого дифференциатора , второго вьщелител  импульсов, триггера и первого преобразовател  импульсов и последовательно соединенных третьего вьщелител  импульсов второго дифференциатора, четвертого выделител  импульсов и второго преобразовател  импульсов, выход которого подключен к второму входу триг4 гера, а входы первого и третьего выделител  импульсов соединены вместе и  вл ютс  входом декодера, .выходом которого  вл етс  выход первого преобразовател  импульсов.

На фиг. 1 изображена функциональна  электрическа  схема устройства на фиг. 2 - функциональные электрические схемы кодера и декодера; на фиг. 3 - эпюры напр жений, по сн ющие работу устройства.

Устройство содержит на передающей стороне источники 1 и 2 сообщений, первые ключи 3 и 4, инвертор 5, кодеры 6 и 7, фазовые манипул торы 8 и 9, генераторы 10 и 11 сигналов, вторые ключи 12 и 13 и блок 14 передачи, на приемной стороне - блок 15 приема ограничитель 16, полосовые фильтры 17 и 18, фазовые детекторы 19 и 20, формирователи 21 и 22 когерентных колебаний выпр мители 23 и 24, блок 25 вычитани , декодеры 26 и 27, ключи 28 и 29, инвертор 30 и получатели 31 к 32 сообщений. При этом кодер 6 содержит первый выделитель 33 импульсов , дифференциатор 34, второй выделитель 35 импульсов, третий вы14

делитель 36 импульсов, триггер 37, первый преобразователь 38 импульсов и второй преобразователь 39 импульсов . Декодер 26 содержит первый выделитель 40 импульсов, первый дифференциатор 41, второй вьщелитель 42 импульсов, третий вьщелитель 43 импульсов , второй дифференциатор 44, четвертый вьщелитель 45 импульсов, триггер 46, первый преобразователь 47 и второй преобразователь 48 импульсов .

Устройство работает следующим образом .

Последовательность положительных и отрицательных импульсов с выхода источника сообщени  первого канала поступает на первые входы первых ключей 3,4 (фиг. За). Импульсы посто нного тока с выхода источника 2 сообщений второго канала (фиг. ) подаютс  на второй вход первого ключа 3 непосредственно, а на второй вход первого ключа 4 через инвертор 5. Первый ключ 3 пропускает посто нные посыпки на вход ко- : дера 6 при положительных импульсах во втором канале, а первый ключ 4 пропускает посто нные посылки на вход кодера 7 при отрицательных импульсах во втором канале. Кодеры 6 и 7 осуществл ют преобразование трехпозиционного абсолютного кода (фиг. 3 и г ) в двухпозиционный относительный (фиг. За иол) и построены по одинаковой схеме.

Кодеры 6 и 7 работают следук цим образом. С выхода первого выделител  33 импульсов импульсы отрицательной пол рности (фиг. 3 Q ) поступают на вход дифференциатора 34. Второй выделитель 35 импульсов из сигнала с выхода дифференциатора 34 (фиг. Зе осуществл ет вьделение импульсов положительной пол рности (фиг. ), которые подаютс  на первый вход триггера 37. Отрицательные импульсы с выхода дифференциатора 34 вьщел ютс  третьим вьвделителем 36 импульсов и подаютс  на вход второго преобразовател  39 импульсов (фиг. З  ), которьш представл ет собой кольцевой диодный вьшр митель. Положительные импульсы с его выхода поступают на второй вход триггера 37 (фиг. 3м ) Напр жение с выхода триггера (фиг.З поступает на вход первого преобразовател  38 импульсов, пол рность

посто нного напр жени  на выходе которого мен етс  на противоположную при поступлении на его вход отрица тельного импульса (фиг, Зд ), Аналогично работает кодер 7, а эпюры напр жени  на его выходе показаны на фиг. 3 м

. Напр жение с выходов кодеров 6 и 7 подаетс  на вторые входы фазовьвс манипул торов 8 и 9,на первые входы которых подаютс  вьжокочастотные колебани  с частотами f м произволными фазами d и csij от генераторов tO и 11 сигналов соответственно, В результате с выходов фазовых манипул торов 8 и 9 снимаютс  колебани  вида C0s((0, t +ot и cosCco t ) при по-« отуплении с выхода кодеров 6 и 7 положительных напр жений и колебани  вид cos(LU,tt+°(,+TO и cos (Ufjt+c -s-lt) при поступлении с выходов кодеров 6 и 7 отрицательных напр жений. Эти колебани  через вторые ключи 12 и 13 поступают в блок 14 передачи. Вторые ключи 12 и 13 управл ютс  посто нно точными псЛьшками второго ключа так же, как первые ключи 3 и 4. В результате колебание с частотой т поступает в блок 14 передачи только при положительных импульсах во втором канале, а колебание с частотой 2. только при отрицательных импульсах во втором канале 4 Поэтому колебани  на выходе передающего блока 1Д передачи оказываютс  манипулированньпШ по частоте посылками посто нного ток второго канала. Последовательность передаваемых частот f, и j представлена на фиго 3w .

Полученные колебани , в свою очередь , манипулированы по фазе импульсами посто нного тока первого канала преобразованными в кодерах 6 и 7, Последовательность смены фаз колебаний с частотами f и 2. на выходах вторых ключей 12 и 13 показана на фиг, Зо 5 где с4| и соответствуют частоте / , а Ыг -частоте Т.. Блок 14 передачи осуществл ет перенос сформированного сигнала с от носительной фазочастотной манипул цией в область рабочих частот и необходимое усиление.

На приемной стороне сигнал проходит через блок 15 приема, который осуществл ет предварительную избирательность , усилие преобразование частоты и т.д. Дл  борьбы с импульс

ными помехами приемна  часть устройства построена по схеме ШОУ: широкополосный тракт (блок 15 приема), ог раничитель 16, узкоплосный тракт (полосовые фильтры 17 и 18), Полосы пропускани  полосовых фильтров 17 и 18 выбираютс  в соответствии со скоростью передачи дискретных сигналов (1,5-2,5)В, где В скорость передачи сигналов; t: - длительность сигнала.

Центральные частоты полосовых филтров 17 и 18 Ьоответственно равны и f2. Полоса пропускани  блока 15 приема в схеме 11ЮУ обьтчно выбира , етс  (6-10)A.fu, . Расфильтрованные сигналы частот , и f2 с выходов полосовых фильтров 17 и 18 поступают на входы фазовых детекторов 19 и 20 формирователей 21 и 22 когерентных колебаний. Фазовый детектор 19 детектирует фазоманипулированные сигналы с частотой ,(, а фазовый детектор

20- с частотой 2 В формировател х

21и 22 когерентных колебаний,в качестве которых могут быть использованы известные схемы Пистолькорса, Снфорова или Костаса, осуществл етс  формирование когерентных колебаний

с частотами ,и fj Эпюры продетектированных колебаний на выходах фазовых детекторов 19 и 20 представлены на фиг, Эпир,

Пусть в определенный момент времени в колебании формировател  когерентного колебани  измен етс  фаза скачком на 180, т.е, возникает обратна  работа. На фиг. 3 крестиками отмечены элементы, прин тые с Обратным знаком в результате этого скачка, Продетектированные сигналы с вьгходов фазовых детекторов 19 и 20 подаютс  на входы выпр мителей 23 и 24, которые осуществл ют преобразование импульсов отрицательной пол рности в импульсы положительной пол рности. Вьшр мленные сигналы с входов выпр мителей поступают на вход блока 25 вычитани , на выходе которого получаетс  последовательность положительных и отрицательных импульсов , переданных по второму каналу (фиг, 5с). Эти посыпки подаютс  на вход получател  32 сообщени  второго канала.

Продетектированные сигналы с выходов фазовых детекторов 19 и 20 поступают также на входы декодеров 26 и 27. Декодеры 26 и 27 осуществл ют преобразование трехпози1даонного относительного кода (фиг. Зи и р) в двухпозиционный абсолютный код (фиг. 3 и ) и построены по одинаковой схейе В декодере 26 положительные импульсы через первый выделитель 40 импульсов подаютс  на вход дифференциатора 41 (фиг. 3т). Импульсы с выхода дифференциатора 41 (фиг. 3 р ) через второй вьщелитель 42 импульсов подаютс  на первый вход триггера 46 (фиг. 3ц,) Отрицательные импульсы с выхода фазового детектора 19 подаютс  через третий вьщелитель 43 импульсов (фиг. 3ц) на вход дифференциатора44 Импульсы с выхода дифференциатора 44 (фиг. Зх) поступают через четвертьй вьщелитель 45 импульсов на вход второго преобразовател  48 импульсов, K торьй вьшолнен по кольцевой диодной схеме вьтр мител  (фиг. 3ц ), и с его выхода подаютс  на второй вход триггера 46 (фиг. Зщ)Эпюры напр жени  на выходе триггера 46 показаны на фиг. Зи. Это напр жение поступает на вход первого преобразовател  47 импульсов, где осуществл етс  сравнение пол рностей предыдущей и последующей посылок. Пр одинаковых пол рност х на его вькоде возникает положительное напр жение, . а при противоположных - отрицательное (фиг. 3 ). Это напр жение  вл етс  выходным напр жением декодера 26. Декодер 27 работает аналогичным образом, эпюры напр жени  на его выходе представлены на фиг. Зю. Выходы декодеров 26 и 27 через ключи 28 и 29 подключены к входу получател  31 сообщений первого канала . Ключи 28 и 29 управл ютс  импульсами посто нного тока второго канала , причем на второй вход ключа 28 эти импульсы поступают непосредствен но, а на второй вход ключа 29 - через инвертор 30. Эпюры напр жений результирующего сигнала, подаваемого на вход получател  31 сообщени  первого канала показаны на фиг. 3   Эпюры напр жений на выходах ключей 28 и 29 незаштрихованные импульсы на фиг. Зэ и«соответственно. Заштрихованные импульсы через ключи 28 и 29 на вход получател  31 сообщений не проникают. Обратна  работа, возникша  на выходе фазового детектора 19 в результате скачка фазы опорного колебани  на 180, устран етс  при декодировании , а пораженньоч оказываетс  лишь один элемент прин того сигнала. Таким образом, в предлагаемом устройстве введенные функциональные элементы обеспечивают реализацию принципа относительного кодировани  фазы передаваемого сигнала с фазочастотной манипул цией, устран ющего обратную работу при возникновении скачков фазы опорных колебаний Hajr(180 ). Причем сравниваемые по фазе посылки в каждой из ветвей обработки сигналов могут быть разнесены во времени, а врем  разнесени  определ етс  передаваемым сигналом во втором канале. Технико-экономический эффект изобретени  в повышении помехоустойчивости канала передачи информации с фазовой манипул цией при неиз .менной помехоустойчивости канала пе редачи сигналом с частотной манипул цией .

Фиг. I

33

J«

-J«7

4/

ffl

45

44

«J

38

37

33

47

4

4

фиг. 2

Фаг.З

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДВУХКАНАЛЬНОЙ СВЯЗИ С ФАЗОЧАСТОТНОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ, содержащее на передающей стороне блок передачи и в каждом канале источник сообщений и последовательно соединенные генератор сигналов и фазовый манипулятор, а на приемной стороне последовательно соединенные блок приема и ограничитель, выход которого подключен к входам двух каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные полосовой фильтр, формирователь когерентных колебаний и фазовый детектор, причем выход полосового фильтра подключен к второму входу фазового детектора, а также получатель сообщений, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, на передающей стороне введены инвертор и в каждом канале - последовательно соединенные первый ключ и кодер, а также второй ключ, при этом выход кодера подключен к второму входу фазового манипулятора, выход которого подключен к первому входу второго ключа, выход источника сообщений первого канала - к первым входам первых ключей обоих каналов, выход источника сообщений второго канала - к вторым входам первого и второго ключей первого канала непосредственно, а к вторым входам первого и второго ключей второго канала через инвертор, выходы вторых ключей обоих каналов подключены к входу блока передачи, на приемной стороне введены блок вычитания и инвертор, а в каждом канале - выпрямитель и последовательно соединенные декодер и ключ, при этом выход фазового детектора подключен к входам выпрямителя и декодера, выход выпрямителя каждого канала подключен к соответствующему входу блока вычитания, выход которого подключен к входу получателя сообщений первого канала и к второму входу ключа одного канала непосредственно и через инвертор к второму входу ключа другого канала, а выходы ключей обоих каналов подключены к входу получателя сообщений второго канала.

2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что кодер выполнен в виде последовательно соединен ных первого выделителя импульсов, дифференциатора, второго выделителя импульсов, триггера и первого преобразователя импульсов, при этом выход дифференциатора через последовательно соединенные третий выделитель импульсов и второй преобразователь импульсов подключен к второму входу триггера, а вход первого вьделителя импульсов и выход первого преобразователя импульсов являются соответсственно входом и выходом кодера.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что декодер вы

SU....1107311 полнен в виде последовательно соеди·* ценных первого выделителя импульсов, первого дифференциатора, второго выделителя импульсов, триггера и первого преобразователя импульсов и последовательно соединенных третьего выделителя импульсов, второго дифференциатора, четвертого выделителя импульсов и второго преобразователя импульсов, выход которого подключен к второму входу триггера, а входы первого и третьего выделителя импуль сов соединены вместе и являются входом декодера, выходом которого является выход первого преобразователя импульсов.