(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СИГНАЛОВ С ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ(54) DEVICE FOR TRANSMITTING AND RECEIVING SIGNALS WITH PHASE MANIPULATION
Изобретейие относитс к технике св зи и может быть использовано в с темах передачи дискретных сообщений сигналами с фазовой манипул цией, в частности в системах телеграфной св зи. Известно устройство дл передачи и приема сигналов с фазовой манипул цией, которое содержит входной филь перемножитель, фильтр манипул ции, блок выделени опорного колебани , фазовращатель, блок выделени знака триггер, элемент И, мультивибратор, инвертор и два ключа«причём входной фильтр подключен к одному из входов перемножител и через последовательно соединенные блок в.ьшелений опорных колебаний и фазовращатель - к другому входу перемножител , выход перемножител подключен ко входу фильтра манипул ции. Выход формирова л ;соединен со входом выходного уси;лител ,выходы ключей подключены ко входам формировател импульсов, при этом вход первого ключа подключен к выходу фильтра манипул ции непосредственно , а второй ключ - через инвер тор, пр мой выход триггера подключен к управл ющему входу второго ключа, а инвертированный выход к управл ющему входу первого ключа, выход элемента И подключен к одному входу триггера , а nepBt i вход соединен с другим входом триггера, выходом формировател импульса и входом блока выделени знака, второй вход элемента И подключен к третьему входу триггера и выходу мультивибратора, вход мультивибратора подключен к третьему входу элемента И и выходу блока выделени знака fl3 . Однако в известном устройстве недостаточна помехоустойчивость из-за скачков фазы опорных колебаний и как следствие - обратной работы. Цель изобретени - повышение помехоустойчивости при синхронной передаче и приеме. Дл достижени указанной цели в устройство дл передачи и приема сигналов с фазовой манипул цией, содержащее на передающей стороне генератор опорного сигнала и последовательно соединенные фазовый манипул тор и усилитель , а на приемной стороне - два ключа, входной фильтр, выход которого подключен к nepacwy вkoдy перемножител и входу блока выделени опорного колебани , выходы которых соединены соответственно со входами фазовращател и филбтра манипул ции, выход которого через формирователь импульсов подключен ко входу усилител , а также фазоинвертор, выход которого соединен с первым входом первого ключа , на передающей тороне введены два ключа, фазоинвертор и блок индикации скачка фазы, выкоды которого соединены с первыми входами ключей, вторые входы которых соединены соответственн с выходами генератора опорного сигнала и фазоинвертора, вход которого соединен со входом блока индикации скачка фазы и выходом генератора опор ного сигнала, при этом выходаа ключей подключены ко входу фазового манипул тора , на приемной стороне введен блок индикации скачка фазы, выходы которого подключены ко вторым входам ключей, выходы которых соединены со вторым входом перёмножител , причем выход фазовращател соединен со входом блока индикации скачка фазы, пер вым входом второго ключа и входом фазоинвертора; блок индикации скачка фазы содержит последовательно соединенные элемент задержки, фазовращатель и фазовый детектор, выход которого через формирователь импульсов подключен ко входу триггера, выходы которого вл ютс выходами блока индикации скачка фазы, входом которого вл етс вход элемента задержки, который соединен со вторым входом фазо вого детектора. На чертеже представлена структурн электрическа схема устройства. Устройство содержит на передающей стороне генератор 1 опорного сигнала фазоинвертор 2, ключи 3 и 4, блок 5 индикации скачка фазы, фазовый манипул тор б, усилитель 7, на приемной стороне - входной фильтр 8, блок 9 выделени опорного колеоани , фазовращатель 10 ,пере1 шожитель 11,фильтр 12 манипул ции, формирователь 13 им пульсов, усилитель 14, ключи 15 и 16 фазоинвертор 17, блок 18 индикации скачка фазы,причем блоки 5 и 18 соде жат соответственно фазовые детекторы 19, элементы 20 задержки, фазовращатели 2Д:, формирователи 22 импульсов, триггеры 23. Устройство работает следующим образом . Колебание от генератора 1 через КЛЮЧ1. 4 поступает на один из входов фазового манипул тора б, второй вход которого вл етс входом устройства, и на него подаетс дискретный сигнал информации. Будем предполагать, что в исходном состо нии ключ 4 вл етс включенным. Колебани генератора 1 поступают также 6 блок 5 на один из входов фазового детектора 19 и на вход элемента 20. Ф.аэовый; детектор 19 осуществл ет сравнение фазы колебани , поступающего от генератора 1, с фазой этого же колебани , прошедшего элемент 20 и фазовращатель 21. При этом фазовращатель 21 обеспечивает компенсацию фазового набега задержанного колебани , по вл ющегос при прохождении элемента 20. Если скачок фазы опорного сигнала генератора 1 еще не произошел (т.е. обратна работа на передающей стороне еще не возникла), то фазы сравниваемых в фазовом детекторе 19 колебаний оказываютс одинаковыми . При этом на выходе фазового детектора 19 будет положительное посто нное напр жение. Пусть в момент времени Ц в колебании генератора 1 изменитс скачком фаза на ibu. этот скачок фазы в задержанном колебании на вьоходе фазовращател 21 по витс в момент времени V (где аврем задержки, обеспечиваемое элементом 20). В интервале времени от t до t на входах фазового детектора 19 колебани оказываютс в протиг вофазе и на его выходе возникает отрицательный импульс длительное . Начина с момента времени л сравниваемые в фазовом детекторе 19 колебани будут снова иметь одинаковые фазы и на выходе фазового детектора 19 устанавливаетс посто нное положительное напр жение. Формирователь 22выдел ет передний фронт импульсного напр жени , поступающего с выхода фазового детектора 19. Импульс с формировател 22 переводит триггер 23 в другое устойчивое состо ние. На выходе триггера 23, который соединен с входом ключа 3, по вл етс напр жение, открывающее ключ 3. При этом на другом выходе триггера 23по вл етс напр жение, Которое закрывает ключ 4. Следовательно, при по влении- случайного скачка фазы на 180 в колебании генератора 1 он подключаетс ко входу фазового манипул тора 6 не непосредственно, а через фазоинвертор 2, который осуществл ет сдвиг фазы на . Если с течением времени возникает следующий очередной спонтанный скачок фазы на 180 опорного колебани на выходе генератора 1, то блок 5 вырабатывает соответствующие напр жени , под воздействием которых произойдет переключение ключей 3 и 4. Таким образе, сигнал, пройд линию св зи, поступает через входной фильтр 8 на один из входов перемножител 11 и на блов 9, выходной сигнал которого через фазовращатель 10, осуществл ющий поворот фазы опорных колебаний относительно колебаний входного сигнала на ylr-OJi, кратный 180, подаетс на вход блокс1 18. Опорное колебание через ключ 16 или же через фазо .инвертор 17 и ключ 15 со сдвигом фазы на 18 О подаете на другой вход перемножител 11. Сигнгшы, управл ющие работой ключей 15 и 16, поступают из двух выходов триггера 23 блока 18, Алгоритм работы блока 18 точно такой же, как и блока 5, установленного на передающей стороне,. Принимаемое колебание, несущее в себе полезную информацию, обрабатываетс при помощи перемножител 11 и фильтра 12, причем в тракте формировани опорного колебани с помощью блока 16 осуществл етс индикаци момента по влени скачка фазы на 180° (момента по влени обратной работы на приемной стороне ) и ее коррекци путем подачи на соответствующий вход перемножител 11 сфо{ 1ированного опорного колебани со сдвигом фазы на . С выхода фильтра 12 сигнал подаетс на формирователь 13, а затем на усилитель 14, выход которого вл етс выходом устройства . Следует заметить, что интервал времени между моментами возникновени обратной работы и ее ус ранением (как на передгиощёй,так и на приемной стороне) определ етс быстродействием импульснрк схем (формировател 22, триггера 23, ключей 3, 4, 15 и 16),The invention relates to a communication technique and can be used in the themes of the transmission of discrete messages by signals with phase manipulation, in particular, in telegraph communication systems. A device for transmitting and receiving signals with phase shift keying is known, which contains an input filter, a multiplier, a manipulation filter, a reference oscillator, a phase shifter, a character extraction block, a trigger, an And element, a multivibrator, an inverter and two keys, the input filter being connected to one from the multiplier inputs and through series-connected block of the oscillations of the reference oscillations and the phase shifter to another input of the multiplier, the output of the multiplier is connected to the input of the manipulation filter. The output is shaped; connected to the input of the output amplifier; the outputs of the keys are connected to the inputs of the pulse former, the input of the first key is connected to the output of the manipulation filter directly, and the second switch is connected via an inverter, the direct output of the trigger is connected to the control input the second key, and the inverted output to the control input of the first key, the output of the element I is connected to one trigger input, and the nepBt i input is connected to another input of the trigger, the output of the pulse shaper and the input of the character extraction unit ment and is connected to the third input trigger and the output of the multivibrator, the multivibrator input is connected to the third input of the AND output fl3 and sign extracting unit. However, in the known device, the noise immunity is insufficient due to the phase jumps of the reference oscillations and, as a result, the reverse operation. The purpose of the invention is to improve noise immunity in synchronous transmission and reception. To achieve this goal, a device for transmitting and receiving signals with phase shift keying, containing on the transmitting side a reference signal generator and serially connected phase handler and amplifier, and on the receiving side two keys, an input filter, the output of which is connected to the nepacwy of the multiplier and the input of the reference oscillator selection unit, the outputs of which are connected respectively to the inputs of the phase shifter and the filter manipulation, the output of which through the pulse shaper is connected to the input of the amplifier, as well as a phase inverter, the output of which is connected to the first input of the first key, two keys are entered on the transmitting side, the phase inverter and the phase jump indication unit, the outputs of which are connected to the first key inputs, the second inputs of which are connected respectively to the outputs of the reference signal generator and the phase inverter, whose input is connected to the input of the phase jump indication unit and the output of the reference signal generator; the key output is connected to the phase manipulator input; a phase jump indication unit is entered on the receiving side; Ogoy connected to the second inputs of the keys, the outputs of which are connected to the second input of the multiplier, and the output of the phase shifter is connected to the input of the indication block of the phase jump, the first input of the second key and the input of the phase inverter; The phase jump indication unit contains a series-connected delay element, a phase shifter and a phase detector, the output of which is connected via a pulse shaper to the trigger input, the outputs of which are outputs of the phase jump indication unit, whose input is the input of a delay element that is connected to the second phase input the detector. The drawing shows a structural electrical circuit of the device. The device contains a phase inverter 2 on the transmitting side of the generator 1, keys 3 and 4, phase jump indication unit 5, phase manipulator b, amplifier 7, input filter 8 on the receiving side, reference oscillation selection block 9, phase shifter 10, shifter 11, a manipulation filter 12, a pulse former 13, an amplifier 14, phase inverter keys 15 and 16 17, a phase jump indication unit 18, the blocks 5 and 18 containing phase detectors 19, delay elements 20, phase shifters 2D :, formers 22 impulses, triggers 23. Device slave AET follows. Oscillation from generator 1 through KEY1. 4 is fed to one of the inputs of the phase manipulator b, the second input of which is the input of the device, and a discrete information signal is fed to it. We will assume that in the initial state, key 4 is enabled. The oscillations of the generator 1 also receive 6 block 5 at one of the inputs of the phase detector 19 and at the input of the element 20. F. ae; The detector 19 compares the phase of the oscillation coming from the generator 1 with the phase of the same oscillation passed through the element 20 and the phase shifter 21. In this case, the phase shifter 21 compensates for the phase shift of the delayed oscillation appearing during the passage of the element 20. If the phase jump of the reference signal Since generator 1 has not yet occurred (i.e., the reverse operation at the transmitting side has not yet occurred), the phases of the oscillations compared in the phase detector 19 are the same. In this case, the output of the phase detector 19 will be a positive constant voltage. Let the moment in time Ts in oscillator 1 oscillations change phase abruptly on ibu. this phase jump in the delayed oscillation at the input of the phase shifter 21 is in accordance with time at time V (where the delay is provided by the element 20). In the time interval from t to t at the inputs of the phase detector 19, the oscillations occur in protofase and a negative long-term pulse arises at its output. Starting from the moment of time l, the oscillations compared in the phase detector 19 will again have the same phases and a constant positive voltage is established at the output of the phase detector 19. The former 22 selects the leading edge of the pulse voltage coming from the output of the phase detector 19. The pulse from the former 22 transfers the trigger 23 to another steady state. At the output of the trigger 23, which is connected to the input of the switch 3, a voltage appears that opens the switch 3. At the same time, a voltage appears on the other output of the trigger 23, which closes the switch 4. Therefore, upon the appearance of a random phase jump, in oscillator 1 oscillator, it is connected to the input of phase manipulator 6 not directly, but through phase inverter 2, which carries out a phase shift by. If, over time, the next regular spontaneous phase jump of 180 reference oscillations at the output of generator 1 occurs, then block 5 generates the corresponding voltages, under the influence of which switches 3 and 4 will switch. Thus, the signal that passes the communication line enters through the input filter 8 to one of multiplier 11 inputs and to 9, the output signal of which through phase shifter 10, which rotates the phase of the reference oscillations relative to the input signal oscillations by ylr-OJi, a multiple of 180, is fed to the input of block1 18. Op oscillations through the key 16 or through the phase inverter 17 and the key 15 with a phase shift of 18 o apply to the other input of the multiplier 11. The signals that control the operation of the keys 15 and 16 come from two outputs of the trigger 23 of the block 18, Block operation algorithm 18 is exactly the same as block 5 installed on the transmission side. The received oscillation, which carries useful information, is processed with the help of multiplier 11 and filter 12, and in the path of the formation of the reference oscillation, using block 16, the instant of a phase jump of 180 ° (the moment of reverse operation on the receiving side) and its correction by feeding to the corresponding input of the multiplier 11 a fixed {1 ized reference oscillation with a phase shift of. From the output of the filter 12, the signal is fed to the driver 13, and then to the amplifier 14, the output of which is the output of the device. It should be noted that the time interval between the instants of the return operation and its elimination (both on the front and on the receiving side) is determined by the speed of the pulsed circuits (driver 22, trigger 23, keys 3, 4, 15 and 16),
Таким образом, в предлагаемом устройстве по сравнению с известным повыааетс помехоустойчивость, поскольку обратна работа устран етс непосредственно после ее по влени . Thus, in the proposed device, noise immunity improves as compared to the known one, since the reverse operation is eliminated immediately after its occurrence.