SU873431A1 - Система многоканальной передачи сигналов - Google Patents

Description

(54) СИСТЕМА МНОГОКАНАЛЬНОЙ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ

I. , .

Изобретение относитс  к системам передачи и приема сигналов, отличающимс  частотным уплотнением дл  передачи нескольких сигналов по общему каналу св зи, и может быть использовано в технике многоканальной св зи, телеметрии, управлении.

Известна система многоканальной передачи сигналов, содержаща  на передающей стороне п цепей, состо щих из последовательно соединенных датчика сигналов и частотного модул тора, второй вход которого подключен к выходу узкополосного генератора поднесущей частоты, выходы Bciex частотных модул торов подключены к соответствующим входам первого сумматора, и передатчик, а на приемной стороне-приемный блок и п объединенных по входу цепей, состо щих из последовательно соединенных узкополосного фильтра, частотного демодул тора , а также блок индикации 1.

Однако точность передачи в такой системе невелика.

Цель изобретени  - повышение точности передачи сигналов.

Цель достигаетс  тем, что в систему многоканальной передачи сигналов, Содержащую на передающей стороне п цепей, состо щих из последовательно соединенных датчика сигналов и частотного модул тора, второй вход которого подключен к выходу узкополосного генератора поднесущей частоты , выходы всех частотных модул торов подключены к соответствующим входам

5 первого сумматора, и передатчик, а на приемной стороне - приемный блок и п объединенных по входу цепей, состо щих из последовательно соединенных узкополосного фильтра, частотного демодул тора, а также

р блок индикадии, введены на передающей стороне ш дополнительных частотных модул торов , второй сумматор, синхронизатор, широкополосный генератор поднесущей частоты и последовательно соединенные амплитудный компаратор, блок управлени ,

15 коммутатор режимов работы и третий сумматор , выход которого подключен к входу передатчика, причем входы дополнительных частотных модул торов соединены со входами соответствующих частотных модул торов и со входами амплитудного компаратора, а выходы дополнительных частотных модул торов через второй сумматор подключены к второму входу коммутатора режимов работы, третий вход которого соединен с выходом первого сумматора, а выход блока управлени  через синхронизатор подключен к второму входу третьего сумматора, а выход широкополосного генератора поднесущей частоты подключен к вторым входам дополнительных частотных модул торов, а на приемной стороне введены коммутатор режимов, синхронизатор, широкополосный фильтр и m цепей, состо щих из последовательно соединенных след щего фильтра, дополнительного частотного демодул тора и коммутатора, причем выходы частотных демодул торов подключены ко входам соответствующих след щих фильтров и вторым входам коммутаторов, третьи входы которых соединены с выходом синхронизатора, вход которого подключен к выходу приемного блока, и первым входом коммутатора режимов работы, второй вход которого подключен к выходу приемного блока, а выходы которого подключены ко входам узкополосных фильтров и широкополосного фильтра, выход которого подключен ко вторым входам след щего фильтра.

На чертеже приведена структурна  электрическа  схема предлагаемой системы.

Система многоканальной передачи сигналов содержит на передающей стороне п цепей , состо щих из последовательно соединенных датчика 1 сигналов и частотного модул тора 2, к которому подключен узкополосный генератор 3 поднесущей частоты, m дополнительных частотных модул торов 4, широкополосный генератор 5 поднесущей частоты, первый сумматор 6, амплитудный компаратор 7, блок 8 управлени , коммутатор 9 режимов работы, третий сумматор 10, передатчик 11, второй сумматор 12, синхронизатор 13, а на приемной стороне приемный блок 14, синхронизатор 15, коммутатор 16 режимов, щирокополосный фильтр 17, и п объединенных по входу цепей, состо щих из последовательно соединенных узкополосного фильтра 18 и частотного демодул тора 19, и ш цепей, состо щих из последовательно соединенных след щего фильтра 20, дополнительного частотного демодул тора 21, коммутатора 22 и индикатора 23, лини  24 св зи.

Работа системы многоканальной передачи сигналов происходит следующим образом.

В системе применен метод частотного разделени  каналов. Дл  передачи сигналов п каналов отводитс  обща  полоса частот Д F первичной модул ции. Вторична  модул ци  выбираетс  исход  из условий передачи в линии св зи. Система работает в одном из двух режимов - узкополосном или широкополосном, причем в обоих режимах передача ведетс  одновременно и непрерывно . В узкополосном режиме каждому каналу отводитс  сво  полоса частот Д Р„ в пределах отведенной общей полосы частот Д F и в этой полосе частот канала осуществл етс  частотна  модул ци  поднесущей частоты ка-нала сигналом от датчика 1 сигналов. Максимальный индекс модул ции Mjmw в этом режиме равен -. где 5 max -

максимальна  частота в спектре Передаваемого сигнала. На приемной стороне модулировйнные сигналы каналов раздел ютс  полосовыми фильтрами, демодулируютс  и регистрируютс . Система работает в узкополосном режиме, если сигналы хот  бы от двух датчиков одинаковы по величине. В широкополосном режиме работы все каналы имеют одну центральную частоту поднесущей , равную середине общей полосы частот .ДР первичной модул ции системы. Передаваемые сигналы каждого канала модулируют эту общую поднесущую по частоте независимо друг от друга, затем они объедин ютс  и через передатчик, в котором осуществл етс  вторична  модул ци , поступают в линию св зи. Максимальный индекс модул ции этом режиме равен

Система работает в широmax

кополосном режиме, если сигналы всех датчиков имеют различную величину.

Работа системы после включени  осуществл етс  следующим образом. Сигналы, подлежащие передаче, с выходов п датчи, .ков 1 сигналов поступают одновременно на соответствующие входы амплитудного компаратора 7 и от каждого датчика 1 сигналов

0 параллельно на первые входы частотных модул торов 2 и дополнительных частотных модул торов 4, на вторые входы которых подаютс  сигналы соответственно из узкополосных генераторов 3 поднесущей частоты и

, от широкополосного генератора 5 поднесущей частоты. В результате частотной модул ции на выходах модул торов образуютс  канальные видеосигналы. С выходов частотных модул торов 2 эти сигналы поступают на входы первого сумматора 6. С выходов дополнительных частотных модул торов 4 сигналы поступают на входы второго сумматора 12, с выхода которого суммарный (групповой) сигнал поступает на третий вход коммутатора 9 режимов работы, на второй вход которого поступает суммарный сигнал с выхода первого сумматора 6. Сигналы с выходов датчиков 1 сигналов сравниваютс  по величине в амплитудном компараторе 7. Если величины всех этих сигналов различны, то на выходе амплитудного компаратора 7

0 формируетс  сигнал первого уровн , например высокого. Если сигналы хот  бы двух датчиков имеют одинаковую величину, то на выходе амплитудного компаратора 7 формируетс  сигнал второго уровн , например низкого. Сигнал первого уровн  (высокого)

5 устанавливает в системе работу в широкополосном режиме. Сигнал второго уровн  (низкого) устанавливает в системе работу в узкополосном режиме. С выхода амплнтудного компаратора 7 сигнал поступает на вход блока 8 управлени . Сразу же после включени  системы блок 8 управлени  в течение фиксированного времени прив зки каналов формирует такой сигнал управлени , что система работает в узкополосном режиме. При этом через коммутатор 9 на первый вход третьего сумматора 10 проходит сигнал с выхода первого сумматора 6, и синхронизатор 13 формирует сигнал, поступающий на второй вход третьего сумматора 10, синхронизирующий работу приемной части системы в узкополосном режиме. Продолжительность времени прив зки каналов определ етс  заранее, исход  из необходимого времени установлени  режима слежени  на приемной стороне системы. После окончани  времени прив зки каналов блок 8 управлени  по сигналам с выхода амплитудного компаратора 7 управл ет работой коммутатора 9 таким образом, что когда на его вход поступает сигнал первого (высокого) уровн , то через коммутатор 9 на первый вход третьего сумматора 10 проходит , суммарный (групповой) сигнал с выхода второго сумматора 12, а когда на его вход поступает сигнал второго (низкого) уровн , то через коммутатор 9 на первый вход третьего сумматора 10 проходит суммарный (групповой) сигнал с выхода первого сумматора 6. Под действием сигналов с выхода блока 8 управлени  синхронизатор 13 вырабатывает сигнал Синхронизации режимов, который поступает на второй вход третьего сумматора 10, однозначно св зан .ный с величинами уровней на выходе амплитудного компаратора 7. Сигнал синхронизации режимов может иметь любую из возможных модул ций, позвол ющих его надежно выдел ть на приемной стороне. Групповой видеосигнал с выхода третьего сумматора 10, содержащий информационную и синхронизирующую части, через передатчик 11 поступает в линию 24 св зи.

Групповой сигнал из линии 24 св зи поступает через приемный блок 14 одновременно на вход синхронизатора 15 ина входы коммутатора 16 режимов. Синхронизатор 15 выдел ет сигнал синхронизации и устанавливает факт работы системы в одном из двух режимов. Он устанавливает коммутатор 16 режимов в режиме, который установилс  в системе, переключает по третьему входу коммутатор 22 на пропускание в зависимост1Г от режима сигнала с выхода частотного демодул тора 19 или дополнительного частотного демодул тора 21.. Во врем  прив зки каналов система работает только в узкополосном режиме. В остальное врем  система работает в зависимости от сигналов на выходах датчиков 1 сигналов. Если в системе устанавливаетс  узкополосный режим, сигнал с выхода коммутатора 16 режимов одновременно поступает на входы п узкополосных фильтров 18, которые проИЗВОДЯТ частотную селекцию сигналов отдельных каналов. Отселектированные сигналы каждого из п каналЬв поступают на входы своих частотных демодул торов 19. Частотный демодул тор 19 осуществл ет частотную демодул цию сигнала в полосе частот канала А F , и сигнал на его выходе пропорционален значению первичного сигнала датчика 1 сигналов.. Сигнал с выхода частотного демодул тора 19 подаетс  на второй вход след щего фильтра 20 соответствующего канала. Он управл ет частотой настройки след щего фильтра 20 канала таким образом, что устанавливает ее равной частоте поднесущей этого канала в широкополосном режиме, т. е. осуществл етс  прив зка каналов. Эти процессы осуществл ютс  во всех каналах. Сигнал с выхода частотного демодул тора .19 подаетс  также на второй вход коммутатора 22, который под действием сигнала с выхода синхронизатора 15 в узкополосном режиме работы пропускает его на вход индикатора 23 дл  регистрации. Максимальный индекс модул ции в узкополосном режиме равен

М,„зх -f-fj --.

Если после окончани  времени прив зки каналов в системе устанавливаетс  широкополосный режим работы, то под действием сигнала с выхода синхронизатора коммутатор 16 режимов переводитс  в широкополосный режим работы. Сигнал с его выхода поступает на вход широкополосного фильтра 17, имеющего полосу пропускани , равную общей полосе частот ДР первичной модул ции, который осуществл ет фильтрацию только полезной полосы частот сигнала с выхода приемного блока 14. Сигнал с выхода щирокополосного фильтра 17 одновременно поступает на первые входы п след щих фильтров 20. След щий фильтр 20 осуществл ет захват сигнала канала по предварительной прив зке его частоты настройки напр жением, поступающим на его второй вход с выхода частотного демодул тора 19, и непрерывное слежение за измен ющейс  в соответствии с измен ющимс  значением передаваемого параметра канала, частотой сигнала канала. Гармонический сигнал с выхода след щего фильтра 20 поступает через дополнительный частотный демодул тор 21, выходное напр жение которого пропорционально частоте сигнала на его входе п, следовательно, величине передаваемого сигнала, на первый вход коммутатора 22 и с его выхода на вход индикатора 23 дл  регистрации. Максимальный индекс модул ции в широкополосном режиме М„„з равен Мп,„,,х ,

Claims (1)

1. Данна  система многоканальной передачи сигналов позвол ет увеличить точность передачи сигналов, что приводит к увеличению точности работы всего комплекса, содержащего предложенную систему многоканальной передачи сигналов . Это достигаетс  тем, что уменьшенна  среднеквадратична  ошибка измерени  за счет увеличени  максимального индекса модул ции и уменьшени  вли ни  переходных искажений, что при таких же спектральных характеристиках помех позвол ет увеличить точность передачи сигналов. Формула изобретени  Система многоканальной передачи сигналов , содержаша  на передающей стороне п цепей, состо щих из последовательно соединенных датчика сигналов и частотного модул тора, второй вход которого подключен к выходу узкополосного генератора поднесущей частоты, выходы всех частотных модул торов подключены к соответствующим входам первого сумматора, и передатчик , а на приемной стороне - приемный блок и п объединенных по входу цепей, состо щих из последовательно соединенных узкополосного фильтра, частотного демодул тора , а также блок индикации, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности передачи, введены на передающей стороне m дополнительных частотных модул торов, второй сумматор, синхронизатор, широкополосный генератор поднесущей частоты и последовательно соединенные -амплитудный компаратор, блок управлени , коммутатор режимов работы и третий сумматор, , выход которого подключен к входу передатчика , причем входы дополнительных частотных модул торов соединены со входами соответствующих частотных модул торов и со входами амплитудного компаратора , а выходы дополнительных частотных модул торов через второй сумматор подключены к второму входу коммутатора режимов работы, третий ВУ.Щ которого соединен с выходом первого сумматора, а выход блока управлени  через синхронизатор подключен к второму входу третьего сумматора, а выход широкополосного генератора поднесущей частоты подключен к вторым входам дополнительных частотных модул торов, а на приемной стороне введены коммутатор режимов, синхронизатор, широкополосный фильтр и m цепей, состо щих из последовательно соединенных след щего фильтра, дополнительного частотного демодул тора и коммутатора, причем выходы частотных демодул торов подключены ко входам соответствующих след щих фильтров и вторым входам коммутаторов, третьи входы которых соединены с выходом синхронизатора, вход которого подключен к выходу приемного блока, и первым входом коммутатора режимов работы, второй вход которого подключен к выходу приемного блока и выходы которого подключены ко входам узкополосных фильтров и щирокополосного фильтра , выход которого подключен ко вторым входам след щего фильтра. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Карамов 3. С.,Фомин А. Р. Элементы аналоговых радиотелеметрических систем. М.-Л., «Энерги , 1966, с. 6.