SU1732486A2 - Device for transmission and reception of phase-manipulated signals - Google Patents
Device for transmission and reception of phase-manipulated signals Download PDFInfo
- Publication number
- SU1732486A2 SU1732486A2 SU894759484A SU4759484A SU1732486A2 SU 1732486 A2 SU1732486 A2 SU 1732486A2 SU 894759484 A SU894759484 A SU 894759484A SU 4759484 A SU4759484 A SU 4759484A SU 1732486 A2 SU1732486 A2 SU 1732486A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- phase
- amplifier
- multivibrator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к технике электросв зи и может быть использовано в системах передачи данных. Цель изобретени - повышение помехоустойчивости - достигаетс путем введени на передающей стороне усилител -ограничител , делител частоты , формировател импульсов, мультивибратора , элемента, источника сообщений, дополнительного входа блока измерени и корректировки скачка фазы, на приемной стороне - накопител -рециркул тора, мультивибратора , первого, второго и третьего элементов И, инвертора, усилител -ограничител , двух дополнительных входов и одного дополнительного выхода блока измерени и корректировки скачка фазы и соответствующих св зей. Сущность изобретени состоит в повышении помехоустойчивости при формировании опорного колебани за счет устранени ошибок из-за неверно заданной начальной фазы опорного колебани . Изобретение вл етс усовершенствованием устройства по авт.св.№ 1363519.3 ил.,2 табл. С/) СThe invention relates to telecommunications technology and can be used in data transmission systems. The purpose of the invention — improving noise immunity — is achieved by introducing an amplifier — a limiter, a frequency divider, a pulse shaper, a multivibrator, an element, a source of messages, an auxiliary input of the measuring unit and a phase jump correction on the transmitting side, and a recirculator accumulator — multivibrator, the first , the second and third elements And, the inverter, the amplifier-limiter, two additional inputs and one additional output of the measuring unit and the correction of the phase jump and the corresponding favoring bonds. The essence of the invention is to improve the noise immunity in the formation of the reference oscillation due to the elimination of errors due to an incorrectly specified initial phase of the reference oscillation. The invention is an improvement of the device according to ed. No. 1363519.3 Il., 2 tab. C /) C
Description
Изобретение относитс к технике электросв зи , может быть использовано в системах передачи данных, и вл етс усовершенствованием устройства по авт.св. № 1363519.The invention relates to telecommunications engineering, can be used in data transmission systems, and is an improvement of the device according to the author. No. 1363519.
Известно устройство дл приема сигналов с фазовой манипул цией, содержащее входной фильтр, переключатель, фильтр манипул ции , блок выделени опорного колебани , фазовращатель, блок выделени знака, триггер, элемент И, мультивибратор, инвертор и два ключа.A device for receiving signals with phase shift keying is known, comprising an input filter, a switch, a manipulation filter, a reference oscillation extraction unit, a phase shifter, a character extraction block, a trigger, an AND element, a multivibrator, an inverter, and two switches.
Однако оно имеет недостаточную помехоустойчивость из-за скачков фазы опорных колебаний на передающей и приемной част х устройства.However, it has insufficient noise immunity due to jumps in the phase of the reference oscillations at the transmitting and receiving parts of the device.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл передачи и приема сигналов с фазовойThe closest in technical essence to the invention is a device for transmitting and receiving signals with phase
манипул цией, содержащее на передающей стороне генератор опорного сигнала, последовательно соединенный с блоком измерени и корректировки скачка фазы, фазовым манипул тором и усилителем, на приемной стороне - последовательно соединенные входной фильтр, перемножитель, фильтр манипул ции, формирователь импульсов и усилитель, причем выход входного фильтра через последовательно соединенные блок выделени опорного колебани и блок измерени и корректировки скачка фазы соединен с вторым входом перемножител .manipulation, containing on the transmitting side a reference signal generator, serially connected to the measuring unit and correcting the phase jump, phase manipulator and amplifier; on the receiving side — serially connected input filter, multiplier, manipulation filter, pulse shaper and amplifier, with the output the filter is connected through a series of a reference oscillator selection unit and a unit for measuring and correcting a phase jump connected to a second input of a multiplier.
Недостатком известного устройства вл етс низка помехоустойчивость вследствие неверного определени начальной фазы опорного колебани .A disadvantage of the known device is low noise immunity due to incorrect determination of the initial phase of the reference oscillation.
XI Сл)XI Cl)
ГОGO
00 О00 Oh
гоgo
Цель изобретени - повышение помехоустойчивости за счет правильного выбора начальной фазы опорного колебани .The purpose of the invention is to improve noise immunity due to the correct selection of the initial phase of the reference oscillation.
Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл передачи и приема сигналов с фазовой манипул цией, содержащее на передающей стороне генератор опорного сигнала, последовательно соединенный с блоком измерени и корректировки скачка фазы , фазовым манипул тором и усилителем , на приемной стороне - последовательно соединенные входной фильтр, перемножитель , фильтр манипул ции, формирователь импульсов и усилитель, причем выход входного фильтра через последовательно соединенные блок выделени опорного колебани и блок измерени и корректировки фазы соединен с вторым входом перемножител , дополнительно введены на передающей стороне последовательно соединенные усилитель-ограничитель, делитель частоты, фоомирователь импульсов, мультивибратор и элемент И, а также источник сообщений, причем вход усилител -ог- раничител соединен с выходом генератора опорных сигналов, второй вход элемента И соединен с выходом формировател импульсов , выход элемента И соединен с дополнительным входом блока измерени и корректировки скачка фазы, на приемной стороне введены последовательно соединенные накопитель-рециркул тор, мультивибратор , первый элемент И и второй элемент И, усилитель-ограничитель и инвер- тор, причем выход формировател импульсов соединен с входом накопител -рециркул - тора, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемен- та И, второй вход которого и вход инвертора соединены с выходом усилител -ограничител , вход которого соединен с дополнительным выходом блока измерени и корректировки скачка фазы, первый и вто- рой дополнительные входы которого соединены соответственно с выходами третьего элемента И и второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом инвертора .The goal is achieved by the fact that in a device for transmitting and receiving signals with phase shift keying, containing on the transmitting side a reference signal generator, connected in series with the measuring unit and correcting the phase jump, phase handler and amplifier, on the receiving side are serially connected input filter , a multiplier, a manipulation filter, a pulse shaper and an amplifier, the output of the input filter through a series-connected reference oscillation selection unit and a measuring unit; phase corrections are connected to the second multiplier input, additionally connected on the transmitting side are series-connected limiting amplifier, frequency divider, pulse generator, multivibrator and I element, as well as a message source, with the amplifier suppressor input connected to the output of the reference signal generator, the second the input of the element I is connected to the output of the pulse former, the output of the element I is connected to the additional input of the measuring unit and the correction of the phase jump, on the receiving side are entered after ovatively connected accumulator-recirculator, multivibrator, first element I and second element I, amplifier-limiter and inverter, with the output of the pulse former connected to the input of the accumulator-recirculator - torus, whose output is connected to the second input of the first element I, whose output connected to the first input of the third element I, the second input of which and the input of the inverter are connected to the output of the amplifier-limiter, the input of which is connected to the additional output of the measuring unit and correcting the phase jump, the first and the second The main inputs of which are connected respectively to the outputs of the third element And the second element And, the second input of which is connected to the output of the inverter.
Триггеры выполн ют функцию элементов пам ти с возможностью их установки в одиночное или нулевое исходное состо ние , выполн ютс на основе известных схем.Triggers perform the function of memory elements with the possibility of their installation in a single or zero initial state, performed on the basis of known circuits.
Мультивибраторы предназначены дл генерации импульсов, обеспечивающих установку блока формировани и хранени двоичного кода в требуемое состо ние.Multivibrators are designed to generate pulses that ensure that the block is formed and the binary code is stored in the desired state.
Усилители-ограничители предназначены дл формировани сигналов заданной амплитуды и формы.Limiter amplifiers are designed to generate signals of a given amplitude and shape.
Формирователь импульсов предназначен дл формировани импульсов, обеспечивающих устойчивое срабатывание элементов схемы.A pulse shaper is designed to generate pulses that provide stable operation of circuit elements.
Делитель частоты предназначен дл формировани стробирующих импульсов определенной частоты.The frequency divider is designed to form gating pulses of a certain frequency.
Накопитель-рециркул тор предназначен дл формировани напр жени управлени блоком формировани и хранени двоичного кода после получени определенного количества импульсов.The drive-recirculator is designed to form a voltage controlling the block forming and storing the binary code after receiving a certain number of pulses.
На фиг. 1 представлена функциональна схема передающей стороны устройства, на фиг. 2 - схема приемной стороны устройства; на фиг. 3,- функциональна схема блока формировани и хранени двоичного кода.FIG. 1 is a functional diagram of the transmitting side of the device; FIG. 2 is a diagram of the receiving side of the device; in fig. 3, is a functional block diagram of the formation and storage of a binary code.
Устройство дл передачи и приема сигналов с фазовой манипул цией содержит на передающей стороне генератор 1 опорных сигналов, блок 2 измерени и корректировки скачки фазы, фазовый манипул тор 3, усилитель 4, усилитель-ограничитель 5, делитель 6 частоты, формирователь 7 импульсов , элемент И 8, мультивибратор 9, источник 10 сообщений, на приемной стороне - входной фильтр 23, блок 24 выделени опорного колебани , перемножитель 25, фильтр 26 манипул ций, формирователь 27 импульсов, усилитель 28, блок 29 измерени и корректировки скачка фазы, накопитель-рециркул тор 30, мультивибратор 31, элементы И 32-35, инвертор 34, усилитель-ограничитель 36.A device for transmitting and receiving signals with phase shift keying contains, on the transmitting side, a generator 1 of reference signals, a unit 2 for measuring and correcting a phase jump, a phase manipulator 3, an amplifier 4, an amplifier-limiter 5, a frequency divider 6, a driver 7 pulses, and element 8, multivibrator 9, source 10 messages, on the receiving side — input filter 23, reference oscillation extraction unit 24, multiplier 25, manipulation filter 26, pulse shaper 27, amplifier 28, phase jump measurement and correction unit 29, accumulator-re circulator 30, multivibrator 31, elements AND 32-35, inverter 34, amplifier-limiter 36.
Генератор 1 опорных сигналов последовательно соединен с первым входом блока 2 измерени и корректировки скачка фазы, вторым входом фазового манипул тора 3 и усилителем 4, выход генератора 1 опорных сигналов последовательно соединен также с усилителем-ограничителем 5, делителем 6 частоты, формирователем 7 импульсов, мультивибратором 9, элементом И 8 и дополнительным входом блока 2 измерени и корректировки скачка фазы. Выход формировател 7 импульсов соединен с вторым входом элемента И 8, на приемной стороне выход входного фильтра 23 соединен с перемножителем 25, фильтром 26 манипул ции , формирователем 27 импульсов и усилителем 28, причем выход входного фильтра 23 через последовательна соединенные блок 24 выделени опорного колебани , первый вход блока 29 измерени и корректировки скачка фазы соединен с вторым входом перемножител 25. Выход формировател 27 импульсов последовательно соединен также с накопителем-рециркул - тором 30, мультивибратором 31, первыми входами первого элемента И 32 и второго элемента И 33, выход которого соединен с первым дополнительным входом блока 29 измерени и корректировки скачка фазы. Выход накопител -рециркул тора 30 соединен с вторым входом первого элемента И 32, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И 35, второй вход которого и вход инвертора 34 соединены с выходом усилител -ограничител 36, вход которого соединен с дополнительным выходом блока 29 измерени и корректировки скачка фазы, второй дополнительный вход которого соединен с выходом третьего элемента И 35. Второй вход второго элемента И 33 соединен с выходом инвертора 34. The reference signal generator 1 is serially connected to the first input of the measuring unit 2 and correcting the phase jump, the second input of the phase manipulator 3 and the amplifier 4, the output of the reference signal generator 1 is also connected in series with the limiting amplifier 5, frequency divider 6, pulse shaper 7, and a multivibrator 9, an AND 8 element and an additional input of the unit 2 for measuring and correcting a phase jump. The output of the pulse former 7 is connected to the second input of the And 8 element, on the receiving side the output of the input filter 23 is connected to a multiplier 25, a manipulation filter 26, a pulse former 27 and an amplifier 28, the output of the input filter 23 through a series connected reference oscillation selection unit 24, The first input of the unit 29 for measuring and correcting the phase jump is connected to the second input of the multiplier 25. The output of the pulse shaper 27 is also connected in series with the storage recycler 30, the multivibrator 31, the first moves the first AND gate 32 and second AND gate 33, whose output is connected to a first auxiliary input unit 29 measuring and adjusting the jump phase. The output of the drive-recirculator 30 is connected to the second input of the first element And 32, the output of which is connected to the first input of the third element And 35, whose second input and the input of the inverter 34 are connected to the output of the amplifier-limiter 36, the input of which is connected to the auxiliary output of the measuring unit 29 and adjusting the phase jump, the second additional input of which is connected to the output of the third element And 35. The second input of the second element And 33 is connected to the output of the inverter 34.
Блок 2 измерени и корректировки скачков фазы содержит два блока 11 и 19 задержки, фазовые детекторы 13 и 15, два фазовращател 12 и 14, формирователь 16 импульсов, анализатор 18 знаков, преоб- разователь 17 аналог-код, блок 20 формировани и хранени двоичного кода, дешифратор 21, управл емый фазовращатель 22.The unit 2 for measuring and correcting phase jumps contains two delay units 11 and 19, phase detectors 13 and 15, two phase shifters 12 and 14, a pulse shaper 16, an analyzer of 18 characters, an analog-code converter 17, a binary code formation and storage unit 20 decoder 21, controlled phase shifter 22.
Выход генератора 1 соединен с входами блока 11 задержки, фазовращател 12 и первым входом первого фазового детектора 13. Выходы фазовращателей 12 и 14 подключены соответственно на первый и второй входы второго фазового детектора 15. Выход первого блока 11 задержки соединен с вторым входом первого фазового детектора 13 и входом второго фазовращател 14. Выходы фазовых детекторов подключены соответственно на входы анализатора 18 знаков. Выход второго фазового детектора 15непосредственно подключен на первый вход преобразовател 17 аналог-код, а на второй вход - через формирователь 16 импульсов , выход которого через второй блок 19 задержки соединен с вторым входом блока 20 формировани и хранени двоичного кода, первые К входов которого соединены с выходами преобразовател 17 аналог-код. Выходы анализатора 18 знаков подключены на четвертый и п тый входы блока 20 формировани и хранени двоичного кода , п тый дополнительный вход которого соединен с выходом элемента И 8. Выходы блока 20 формировани и хранени двоич- ного кода через дешифратор 21 соединены с первыми входами управл емого фазовращател 22, выход которого подключен на второй вход фазового манипул тора 3, выход первого блока 11 задержки соединен сThe output of the generator 1 is connected to the inputs of the delay unit 11, the phase shifter 12 and the first input of the first phase detector 13. The outputs of the phase shifters 12 and 14 are connected respectively to the first and second inputs of the second phase detector 15. The output of the first delay block 11 is connected to the second input of the first phase detector 13 and the input of the second phase shifter 14. The outputs of the phase detectors are connected respectively to the inputs of the analyzer 18 characters. The output of the second phase detector 15 is directly connected to the first input of the converter 17 analog-code, and to the second input through the driver 16, the output of which is connected to the second input of the block 20 of generating and storing the binary code through the second delay unit 19, the outputs of the Converter 17 analog-code. The outputs of the analyzer 18 characters are connected to the fourth and fifth inputs of the binary code generation and storage unit 20, the fifth auxiliary input of which is connected to the output of the element 8. The outputs of the binary code generation and storage unit 20 are connected via the decoder 21 to the first inputs of the control unit. a phase shifter 22, the output of which is connected to the second input of the phase manipulator 3, the output of the first delay block 11 is connected to
вторым входом управл емого фазовращател 22.the second input of the controlled phase shifter 22.
Блок 29 измерени и корректировки скачков фазы содержит два блока 37 и 45 задержки, фазовые детекторы 39 и 41, два фазовращател 38 и 40, формирователь 42 импульсов, анализатор 44 знаков, преобразователь 43 аналог-код, блок 46 формировани и хранени двоичного кода, дешифратор 48, управл емый фазовращатель 47.The phase jump measurement and correction block 29 contains two delay blocks 37 and 45, phase detectors 39 and 41, two phase shifters 38 and 40, pulse shaper 42, 44 characters analyzer, analog-code converter 43, binary code generation and storage unit 46, decoder 48, controlled phase shifter 47.
Соединени внутри блока 29 измерени и корректировки скачков фазы аналогичны соединени м внутри описанного блока 2 измерени и корректировки скачка фазы за некоторым исключением. Первый вход блока соединен с выходом блока 24 выделени опорного колебани , второй дополнительный вход соединен с выходом второго элемента 33 И и подключен к п тому входу блока 46 формировани и хранени двоичного кода, а его шестой вход соединен с выходом третьего элемента И 35 и вл етс вторым дополнительным входом блока 29 измерени и корректировки скачка фазы, дополнительный второй выход которого вл етс выходом фазовращател 38 и соединен с входом усилител -ограничител 36. Выход управл емого фазовращател 47 соединен с вторым входом перемножител 25.Connections within unit 29 for measuring and correcting phase jumps are similar to compounds within described unit 2 for measuring and correcting phase jump with some exceptions. The first input of the block is connected to the output of the reference oscillation allocation unit 24, the second auxiliary input is connected to the output of the second element 33A and connected to the fifth input of the block 46 forming and storing the binary code, and its sixth input is connected to the output of the third element 35 and the second additional input of the unit 29 for measuring and correcting the phase jump, the additional second output of which is the output of the phase shifter 38 and is connected to the input of the amplifier-limiter 36. The output of the controlled phase shifter 47 is connected to the second input multiplier 25.
На фиг. 3 представлена функциональна схема блока 46 формировани и хранени двоичного кода. Она содержит сумматор 49, элементы 50 И, элемент 51 задержки и m триггеров 52.FIG. 3 is a functional block diagram of the formation and storage of binary code 46. It contains the adder 49, the elements 50 And, the element 51 of the delay and m triggers 52.
Первые К входов сумматора 49 соединены с выходами аналого-цифрового преобразовател 43, второй и третий входы сумматора 49 соединены с выходами анализатора 44 знака, m выходов сумматора 49 через элементы 50 И, D-входы триггеров 52 соединены с входами дешифратора 48, выход элемента 45 задержки через элемент 51 задержки соединен с вторыми входами элементов И 50. Выход второго элемента И 33 соединен с R-входами триггеров 52, а выход третьего элемента И 35 соединен с S-входа- ми триггеров 52.The first K inputs of the adder 49 are connected to the outputs of the analog-digital converter 43, the second and third inputs of the adder 49 are connected to the outputs of the analyzer 44 characters, m outputs of the adder 49 through the elements 50 And the D inputs of the triggers 52 are connected to the inputs of the decoder 48, the output of the element 45 delay through the element 51 of the delay is connected to the second inputs of the elements And 50. The output of the second element And 33 is connected to the R-inputs of the flip-flops 52, and the output of the third element And 35 is connected to the S-inputs of the flip-flops 52.
Схема блока 20 формировани и хранени двоичного кода на передающей стороне аналогична схема блока 46 формировани и хранени двоичного кода на приемной стороне за исключением: S-входы триггеров соединены между собой и корпусом, а R-входы соединены с выходом элемента 8 И.The scheme of the block 20 of forming and storing the binary code on the transmitting side is similar to the scheme of the block 46 of forming and storing the binary code on the receiving side with the exception of: the S inputs of the flip-flops are interconnected with the housing, and the R inputs are connected with the output of the element 8 I.
Устройство дл передачи и приема сигналов с фазовой манипул цией работает следующим образом.A device for transmitting and receiving signals with phase shift keying operates as follows.
Колебани от генератора 1 опорных сигналов поступают в блок 2 измерени и корректировки скачков фазы, который компенсирует скачки фазы генератора 1. Так как схемой не предусматриваетс управл ющее воздействие на генератор 1, то блок 2 измерени и корректировки скачков фазы измер ет величину скачка фазы выходного напр жени генератора и с требуемой точностью корректировки, определ емую преобразователем 18 аналог-код, компенсирует этот скачок, регулиру управл емый фазовращатель 22. Двоичный код корректировки хранитс неизменным до следующего скачка фазы генератора 1 в блоке 20 формировани и хранени двоичного кода. Таким образом, код корректировки каждого скачка фазы генератора 1 опорных сигналов состоит из двоичного значени величины самого скачка плюс сумма кодов всех предыдущих значений:The oscillations from the generator 1 of the reference signals enter the unit 2 for measuring and correcting phase jumps, which compensates for the phase jumps of generator 1. Since the circuit does not provide for controlling the generator 1, the block 2 for measuring and correcting phase jumps measures the phase jump of the output voltage generator and with the required accuracy of correction, determined by the converter 18 analog-code, compensates for this jump by adjusting the controlled phase shifter 22. The binary correction code is stored unchanged until the next phase jump of the generator 1 in the block 20 of the formation and storage of binary code. Thus, the code for correcting each jump of the generator 1 phase of the reference signals consists of the binary value of the magnitude of the jump itself, plus the sum of the codes of all previous values:
пP
Е I п 1 ,2.... E I p 1, 2 ....
i 1i 1
Така схема коррекции имеет несколько недостатков. Она не учитывает начальное состо ние блока 20 формировани и хранени двоичного кода, который с одинаковой веро тностью может находитьс в одном изSuch a correction scheme has several drawbacks. It does not take into account the initial state of the block 20 of the formation and storage of a binary code, which with the same probability can be in one of
СВОИХ УСТОЙЧИВЫХ СОСТОЯНИЙ. Суммиру сь С OWN SUSTAINABLE STATES. Summing up
последующими кодами корректировки скачков фазы, исходный код приводит к тому, что на выходе блока 2 (29) измерени и корректировки скачков фазы будет посто нно присутствовать ошибка. Так как все элементыthe subsequent codes of the phase jump correction, the source code leads to the fact that the output of block 2 (29) of the measurement and the phase jump correction will constantly present an error. Since all items
блока 2 (29) измерени и корректировки скачков фазы имеют определенную погрешность , то наличие суммирующего элемента, в качестве которого выступает блок 20 (46) формировани и хранени двоичного кода, приведет к накоплению погрешности, котора в какой-то момент времени превысит допустимые пределы и на выходе блока 2 (29) измерени и корректировки скачков фаblock 2 (29) of measurement and correction of phase jumps have a certain error, then the presence of a summing element, which is the block 20 (46) of the formation and storage of binary code, will lead to an accumulation of error, which at some time will exceed the permissible limits and at the output of block 2 (29) of measurement and correction of jumps
зы по витс ошибка.PS for Wits error.
Всех этих недостатков лишено предлагаемое устройство дл передачи и приема сигналов о фазовой манипул цией.All these drawbacks are devoid of the proposed device for transmitting and receiving signals about phase shift keying.
Сигнал с выхода генератора 1 опорных сигналов поступает в усилитель-ограничи- тель 5, который выдает сигналы положительной пол рности, ограниченные по амплитуде. Далее в делителе 6 происходит формирование сигналов тактовой частоты. Така схема позвол ет использовать в качестве генератора 1 более высокостабильные генераторы. Полученные импульсы поступают в формирователь 7 импульсов, который формирует импульсы требуемой формы и амплитуды.The signal from the output of the generator 1 of the reference signals enters the amplifier-limiter 5, which outputs signals of positive polarity, limited in amplitude. Further, in the divider 6, the formation of the clock frequency signals. Such a circuit allows the use of more stable generators as generator 1. The resulting pulses are received in the imaging unit 7 pulses, which generates pulses of the desired shape and amplitude.
5 10 15 5 10 15
0 0
5 five
5five
п P
5five
л l
5five
Последовательность пр моугольных импульсов тактовой частоты поступает одновременно на первый вход элемента И 8 и на вход мультивибратора 9, работающего в ждущем режиме. Эти два элемента играют роль вентил , пропускающего только первый импульс из последовательности импульсов . Ждущий мультивибратор 9 собран по двухтактной схеме и выполн ет роль линии задержки на один такт СИ. Выход мультивибратора подключен на инверсный вход элемента И 8. Таким образом, первый импульс , пройд через элемент и попав на входы триггеров, установит блок 20 формировани и хранени двоичного кода в нулевое исходное состо ние. Этот же импульс, задержанный на один такт в мультивибраторе 9, поданный на инверсный вход элемента И 8, запретит прохождение второго импульса на вход блока 20. Второй импульс запретит прохождение третьего и т.д.The sequence of rectangular clock pulses arrives simultaneously at the first input of the AND 8 element and at the input of the multivibrator 9 operating in the standby mode. These two elements play the role of a valve that transmits only the first impulse from a sequence of pulses. The waiting multivibrator 9 is assembled according to the push-pull scheme and serves as a delay line for one SR cycle. The output of the multivibrator is connected to the inverted input of the element 8. Thus, the first pulse, having passed through the element and having got to the inputs of the flip-flops, will set the binary code generation and storage unit 20 to the zero initial state. The same pulse delayed by one cycle in the multivibrator 9, applied to the inverse input of the element And 8, will prohibit the passage of the second pulse to the input of the block 20. The second pulse will prohibit the passage of the third, etc.
Так с помощью блоков 5-9 производитс начальна установка блока 20 формировани и хранени двоичного кода.So with the help of blocks 5-9, the initial installation of block 20 for the formation and storage of binary code is performed.
Схема приемника предлагаемого устройства (фиг. 2) работает следующим образом .The scheme of the receiver of the device (Fig. 2) works as follows.
Информаци из канала св зи поступает на входной фильтр 23, ограничивающий полосу частот принимаемого сигнала. Далее информационный сигнал поступает на входы блока 24 выделени опорного колебани и перемножител 25.Information from the communication channel is fed to the input filter 23, which limits the frequency band of the received signal. Next, the information signal is fed to the inputs of the reference oscillation allocation unit 24 and the multiplier 25.
Блок 24 выделени опорного колебани по информационному фазоманипулирован- ному сигналу восстанавливает опорное колебание . Выделенное опорное колебание со случайной начальной фазой поступает в блок 29 измерени и корректировки скачков фазы. Этот блок работает аналогично блоку 2 в передающей части устройства, т.е. компенсирует скачкообразные изменени фазы опорного колебани и задает начальную фазу опорного колебани в начале приема и после перерывов св зи. С выхода блока 29 сформированное опорное колебание видаThe reference oscillation allocation unit 24 restores the reference oscillation according to the information phase-manipulated signal. The selected reference oscillation with a random initial phase enters unit 29 for measuring and correcting phase jumps. This unit works similarly to unit 2 in the transmitting part of the device, i.e. compensates for abrupt changes in the phase of the reference oscillation and sets the initial phase of the reference oscillation at the beginning of the reception and after interruptions in communication. From the output of block 29 formed reference oscillation type
Son (t ) Von Sin ( ubt + p0 ) ,Son (t) Von Sin (ubt + p0),
поступает на второй вход перемножител 25.enters the second input of the multiplier 25.
С помощью перемножител 25, фильтра 26 манипул ции и формировател 27 импульсов входна фазоманипулированна информационна последовательность импульсов высокой частоты преобразуетс в положительные импульсы, имеющие два уровн , соответствующие, с определенной веро тностью, исходной комбинации, сформированной источником информации. Эта последовательность усиливаетс в усилителе 28 и выдаетс получателю сообщений.Using the multiplier 25, the manipulation filter 26 and the pulse former 27, the input phase-manipulated information sequence of high frequency pulses is converted into positive pulses having two levels corresponding to, with a certain probability, the original combination formed by the source of information. This sequence is amplified in amplifier 28 and provided to the recipient of the messages.
В процессе передачи по каналу св зи сформированна приемной частью последовательность информационных фазомани- пулированных сигналов вида S(t) V(t) x xcos (u0t + ) , О, п, подвергаетс воздействию шумов и различного вида помех. Ограничимс воздействием на информационные сигналы перерывов св зи , так как они составл ют до 30% всех ошибок даваемых помехами и шума. Причем шум будем считать белым, гауссовым . В результате воздействи помех входна комбинаци имеет видIn the course of transmission over the communication channel, the sequence of information phase-manipulated signals of the form S (t) V (t) x xcos (u0t +), O, n, formed by the receiving part, is exposed to noise and various types of interference. Limited by interrupting communication information signals, as they account for up to 30% of all errors made by interference and noise. And the noise will be considered white, Gaussian. As a result of interference, the input combination has the form
S(t) V(t) cos ( G)0t + V ) + n(t),S (t) V (t) cos (G) 0t + V) + n (t),
где V(O (p™ +Уп - текущее значение фазы;where V (O (p ™ + Up - the current value of the phase;
- сдвиг фазы сигнала, обусловленный воздействием помех. - the phase shift of the signal due to interference.
В этом случае возможно, что наличие составл ющей Vi приведет к перевороту фазы на л, т.е. возникает эффект обратной работы.In this case, it is possible that the presence of the component Vi leads to a phase reversal by 1, i.e. there is an effect of reverse work.
Предлагаема схема позвол ет установить начальную фазы следующим образом.The proposed scheme allows the initial phases to be set as follows.
Последовательность импульсов с выхода формировател 27 импульсов поступает и на вход накопител -рециркул тора 30, который выполн ет роль накопител импульсов . Он необходим дл того, чтобы исключить определение фазы по одиночному импульсу, который может витьс импульсной помехой. В случае, если на вход накопител -рециркул тора поступит N синфазных импульсов он даст дополнительный выигрыш в отношении сигнал/шум на величинуThe sequence of pulses from the output of the pulse former 27 is also fed to the input of the storage ring-recirculator 30, which serves as a pulse storage ring. It is necessary in order to eliminate the definition of a phase by a single pulse, which can be impulsively interfered. In the event that N in-phase pulses arrive at the input of the storage ring drive, it will give an additional gain in the signal-to-noise ratio by
В (1 + т) (1 - m)N/2/(1 - т),B (1 + t) (1 - m) N / 2 / (1 - t),
где т - коэффициент передачи цепи обратной св зи рециркул тора.where t is the transfer coefficient of the recirculator feedback circuit.
После получени N-ro импульса выходное напр жение станет достаточным, чтобы запустить ждущий мультивибратор 31. Мультивибратор собран по многокаскадной схеме таким образом, что его посто нна времени равна МТц, где Ти - период следовани импульсов. Выход мультивибратора подключен к инверсному входу первого элемента И 32. Следовательно, при устойчивой работе схемы на выходе элемента И 32 по вл етс только первый импульс с выхода накопител 30, который поступит на первые входы второго 33 и третьего 35 элементов И. Второй импульс с выхода накопител 30 неAfter receiving the Nth pulse, the output voltage will be sufficient to start the waiting multivibrator 31. The multivibrator is assembled in a multi-stage manner such that its time constant is equal to MTz, where Ti is the pulse period. The output of the multivibrator is connected to the inverse of the input of the first element AND 32. Therefore, with stable operation of the circuit, the output of the element 32 AND appears only the first pulse from the output of the accumulator 30, which goes to the first inputs of the second 33 and third 35 elements I. The second pulse from the output drive 30 not
пройдет на выход элемента И 32, так как первый импульс, задержанный в мультивибраторе , поступит на второй инверсный вход этого элемента. Допустим, на вход накопител -рециркул тора 30 поступило N импульсов вида cos x(t), где x(t) - информационный параметр. Импульс с его выхода поступит на первый вход элемента И 32. Сформированный N-й импульс опорного колебани видаwill pass to the output element And 32, since the first pulse delayed in the multivibrator, will go to the second inverse input of this element. Suppose that N pulses of the form cos x (t), where x (t) is an information parameter, arrived at the input of the accumulator recirculator 30. The impulse from its output goes to the first input of the element And 32. The formed N-th pulse of the reference oscillation of the form
sin a(t) с выхода блока 24 выделени опорного колебани через фазовращатель 38, осуществл ющий поворот фазы на величину п 12, поступит на вход усилител -ограничител 36. В этом элементе опорный импульсsin a (t) from the output of the reference oscillation allocation unit 24 through the phase shifter 38, which rotates the phase by the value of n 12, is fed to the input of the amplifier-limiter 36. In this element, the reference pulse
ограничиваетс по амплитуде, т.е. усилитель-ограничитель 36 выполн ет роль порогового устройства. Сформированный таким образом импульс поступит на вторые входы второго 33 и третьего 35 элементов И. Причем на элемент И 33 импульс поступит через инвертор 34. Следовательно на входы элемента И 35 поданы единичные импульсы. Своим выходным напр жением, поданным на R-входы триггеров, элемент И 35 установит блок 46 формировани и хранени двоичного кода в исходное нулевое состо ние. Если блок 24 выделени опорного колебани выдаст импульс вида cos a(t), что соответствует по влению эффекта обратнойlimited in amplitude, i.e. limiter 36 serves as a threshold device. The impulse formed in this way will go to the second inputs of the second 33 and third 35 elements I. And a pulse will go to the element 33 and through the inverter 34. Therefore, single impulses are fed to the inputs of the element 35. By its output voltage applied to the R inputs of the flip-flops, element 35 will set the block 46 to form and store the binary code to its original zero state. If the reference oscillation extraction unit 24 produces a pulse of the form cos a (t), which corresponds to the appearance of the inverse effect
работы, импульс с выхода фазовращател 38, сформированный в усилителе-ограничителе 36, через элемент И 33, будучи поданным на S-входы триггеров 53, установит блок 46 формировани и хранени двоичного кода в такое состо ние, которое, будучи сформированное как управл ющее напр жение управл емого фазовращател 47, позволит компенсировать сдвиг фазы опорного колебани относительно информационного сигнала на величины /2.operation, the pulse from the output of the phase shifter 38, formed in the amplifier-limiter 36, through the element 33, being fed to the S-inputs of the flip-flops 53, will set the block 46 to form and store the binary code in such a state that The operation of the controlled phase shifter 47 will compensate for the phase shift of the reference oscillation relative to the information signal by the values of / 2.
Таким образом, введенные блоки позвол ют на передающей стороне задавать начальную фазу генерированного напр жени , на приемной стороне определ ть начальнуюThus, the inserted blocks allow to set the initial phase of the generated voltage on the transmitting side, to determine the initial phase on the receiving side
фазу принимаемой информационной последовательности фазоманипулированных сигналов и в соответствии с положением фазы задавать начальную фазу опорного колебани .phase of the received information sequence of the phase-shift keyed signals and in accordance with the phase position set the initial phase of the reference oscillation.
В качестве критери оценки предлагаемого устройстве выберем веро тность ошибки одного элемента. Из возможных каналов св зи выберем канал, подверженныйAs a criterion for evaluating the proposed device, we choose the error probability of one element. From the possible communication channels, choose a channel that is subject to
воздействи м белого, гауссового шума, перерывам св зи, по которому передаетс информаци в виде фазоманипулированных импульсов высокой частоты. Следовательно , в общем виде выражение дл определени веро тности ошибки в одном элементеthe effects of white, Gaussian noise, interruptions of communication, through which information is transmitted in the form of high-frequency phase-shift keying pulses. Therefore, in general, the expression to determine the probability of an error in a single element
имеет видhas the appearance
РОШ Р ( . РОШЩ РОШП ) 1 0)ROSH R (. ROSHSCH ROSHP) 1 0)
где PouxpQ- веро тность ошибки из-за неверного определени начальной фазы;where PouxpQ is the error probability due to incorrect determination of the initial phase;
РОШШ веро тность ошибки из-за наличи шума;ROSHS error probability due to noise;
РОШП - веро тность ошибки из-за перерывов св зи.ROSP is the probability of error due to interruptions in communication.
Не став задачу исследовани зависимостей Рошдо Р°ШШ и р°шп между собой и с целью уменьшени объема вычислений условимс , что перечисленные веро тности не коррелированы. Тогда выражение (1) принимает видWithout setting the task of investigating the dependencies of Roshdo R ° ShSh and r ° shp between themselves and in order to reduce the amount of calculations, we assume that the listed probabilities are not correlated. Then the expression (1) takes the form
РОШ - Рлер РОШП + ( 1 Рпер ) X X ( РОШШ + Рошдо) ,ROSH - Rler Roshp + (1 Rper) X X (Roshsh + Roshdo),
(2)(2)
где Рпер - веро тность по влени перерыва св зи.where Per is the probability of a break in communication.
Так как в прототипе не определ етс положение фазы сигнала в начальный момент времени, а также после перерывов св зи, и передача ведетс фазоманипулированными сигналами, то оба значени фазы равноверо тны , следовательно, веро тность ошибки водном элементе из-за неверного определени положени начальной фазы принимаемого сигнала в прототипе равна ( 0,5.Since the prototype does not determine the position of the phase of the signal at the initial moment of time, as well as after interruptions in communication, and the transmission is carried out by phase-shifting signals, both phase values are equal, therefore, the probability of error for the water element due to incorrect determination of the position of the initial phase The received signal in the prototype is equal to (0.5.
В предлагаемом устройстве с помощью введенных дополнительных блоков происходит определение начальной фазы принимаемого сигнала и производитс установка блока 46 формировани и хранени двоичного кода в соответствующее состо ние. Таким образом, веро тность ошибки зависит только от шума и веро тности ошибки элементов схемы, так как надежность срабатывани современных дискретных элементов много больше веро тности ошибки в приеме сигнала из-за шума, то веро тность ошибки в приеме одного элемента из-за неверного определени положени начальной фазы принимаемого сигнала в предлагаемом устройстве будет равнаIn the proposed device, using the inputted additional blocks, the initial phase of the received signal is determined and the block 46 is created and the binary code is stored in the appropriate state. Thus, the probability of an error depends only on noise and the probability of an error of circuit elements, since the reliability of operation of modern discrete elements is much greater than the probability of an error in receiving a signal due to noise, then the probability of an error in receiving one element is due to an incorrect definition. the position of the initial phase of the received signal in the proposed device will be equal to
Pouifp 02 РОШШ.Pouifp 02 Rossh.
Дл расчета веро тности ошибки в одном элементе фазоманипулированного сигнала из-за наличи шума в канале св зи воспользуемс известной формулой:To calculate the error probability in a single element of a phase-shift keyed signal due to the presence of noise in the communication channel, we use the well-known formula:
Рош 0,5 х| 1-0()l , (3)Rosh 0.5 x | 1-0 () l, (3)
ужalready
й пло тth flat
где hwhere h
ральной плотности помехуhalogen density
отношение сигнала к спектФ (х) the ratio of the signal to the spectra (x)
хx
2 2
dx - интегралdx - integral
веро тности.likelihoods.
Запишем выражение дл определени веро тности ошибки в известном (Р0шч) и в предлагаемом (Роша) устройствах:We write the expression to determine the probability of an error in the known (P0shch) and in the proposed (Roche) devices:
Рош1 0,5 X Рпер + (1 Рпер) X (РОшш 0,5);Rosh1 0.5 X Oper + (1 Oper) X (Rosh 0,5);
(4)(four)
Рош2 0,5 X Рпер + (1 - Рпер) X 2 РОШш. (5)Rosh2 0,5 X Rper + (1 - Rper) X 2 ROSH. (five)
Дл нахождени веро тности возникновени перерывов св зи воспользуемс величиной относительного времени снижени In order to find the probability of the occurrence of communication interruptions, we will use the relative decrease time
уровн принимаемого сигнала на 17,0 дБ, которое введено в качестве параметра оценки состо ни канала св зи. Эта величина не должна превышать значени 0,8 .The received signal level is 17.0 dB, which is entered as a parameter for estimating the state of the communication channel. This value should not exceed 0.8.
Подставл различные значени отношени энергии сигнала к спектральной плотности помех определим значени веро тностей ошибок из (4) и (5) дл предельного качества канала св зи Рпер 0,8 х . Результаты определений занесены вSubstituting the various values of the signal energy to the interference spectral density, we determine the error probability values from (4) and (5) for the limiting quality of the communication channel Rper 0.8 x. The results of the definitions are listed in
табл. 1 и 2.tab. 1 and 2.
Из табл. 1 видно, что даже в услови х сильных помех h2 1 предложенна схема дает выигрыш в 3,6 раза. Дл среднего состо ни канала (h2 3) выигрыш составл етFrom tab. 1 that even under strong h2 1 interference conditions, the proposed scheme gives a gain of 3.6 times. For the average channel condition (h2 3), the gain is
35 раз. Дл этого значени рассчитаем значени веро тностей ошибок Р0ш1 и Р0ш2 Дл различных значений веро тностей по влени перерывов св зи. Как видно из табл. 2, выигрыш и дл очень плохого канала св зи35 times. For this value, we calculate the probability values of the errors P0m1 and P0n2 For different values of the probabilities of the occurrence of communication interruptions. As can be seen from the table. 2, payoff and for very bad communication channel
(Рпер 0,1) в помехоустойчивости дл предлагаемого устройства составл ет 8 раз.(Perper 0.1) in noise immunity for the proposed device is 8 times.
Положительный эффект от использовани изобретени состоит в том, что данное устройство позвол ет в 35 раз повысить помехоустойчивость в приеме единичного элемента путем определени и установки начальной фазы фазоманипулированного колебани .The positive effect from the use of the invention is that this device allows a 35-fold increase in noise immunity in the reception of a single element by determining and setting up the initial phase of the phase-shifting oscillation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894759484A SU1732486A2 (en) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | Device for transmission and reception of phase-manipulated signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894759484A SU1732486A2 (en) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | Device for transmission and reception of phase-manipulated signals |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1363519 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1732486A2 true SU1732486A2 (en) | 1992-05-07 |
Family
ID=21479775
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894759484A SU1732486A2 (en) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | Device for transmission and reception of phase-manipulated signals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1732486A2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2785296C1 (en) * | 2022-03-11 | 2022-12-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) | 180° absolute phase shift keying driver with digital signal |
-
1989
- 1989-11-20 SU SU894759484A patent/SU1732486A2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1363519, кл. Н 04 L 27/22, 1987. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2785296C1 (en) * | 2022-03-11 | 2022-12-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) | 180° absolute phase shift keying driver with digital signal |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4545061A (en) | Synchronizing system | |
US3925732A (en) | Signal detecting device | |
US3889199A (en) | Method and apparatus for adaptively suppressing unwanted lobes in a compressed coded radar signal | |
SU1732486A2 (en) | Device for transmission and reception of phase-manipulated signals | |
US3858219A (en) | Frequency diversity radar | |
GB1435746A (en) | Code generator | |
RU2405273C1 (en) | Demodulator of phase-shift signals | |
RU2277760C2 (en) | Method for transferring information in communication systems with noise-like signals and a software product | |
US2508672A (en) | Method and arrangement for converting time-modulated pulses into amplitude-modulated pulses | |
GB1031687A (en) | A synchronising signal detector | |
SU1617654A1 (en) | Device for receiving binary frequency-manipulated signals | |
GB1012131A (en) | Improvements in transmitter and receiver for phase modulated signals | |
RU1823147C (en) | Phase-modulated signal detector | |
Dawoud et al. | Experimental realization of ASK underwater digital acoustic communications system using error correcting codes | |
KR100280044B1 (en) | Receiver in Direct Diffusion System | |
SU1054920A1 (en) | Device for automatic registering of telegraph messages | |
SU1552391A1 (en) | Reference voltage shapaer for demodulator of phase-manipulated signals | |
RU2677358C1 (en) | Modulator of discrete signal by time position | |
SU1338091A1 (en) | Device for receiving pulse sequence with pseudorandom intervals between pulses | |
SU1356254A1 (en) | Demodulator of phase-shift-keyed signals | |
SU1363519A1 (en) | Transceiver of phase-manipulated signals | |
SU824401A1 (en) | Frequency band shifting device | |
SU1088148A2 (en) | Device for receiving self-synchronizing pulse sequences | |
SU1352666A2 (en) | Apparatus for synchronous detection of phase-manipulated signals | |
SU560349A1 (en) | Sync device |