SU995366A1 - Устройство дл передачи и приема дискретных сигналов с фазовой манипул цией - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть ислользоваио дл  передачи и приема дискретных сигиалов с фазовой манипул цией.

Известно устройство дл  передачи и приема сигналов с фазовой манипул цией , содержащее на передающей стороне последовательно соединенные преобразователь кода и фазовый манипул тор , к второму входу которого подключен вьвсод генератора опорного сигнала , а на приемной стороне - преобразователь кода, выход которого соединен с входом фазового детектора 1.

Недостаток зтого устройства состоит в низкой помехоустойчивости.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  . устройство, содержащее на передающей стороне преобразователь кода, выход которого соединен с первым входом первого фазового манипул тора, второй вход которого соединен с выходом первого генератора опорного сигнала, и передатчик, а на приемной стороне - приемник, выход которого соединен с входом блока синхронизации и с первыми входами первого и второго перемнржителей , выходы которых через последовательно соединенные соответственно

первый интегратор и третий перемножитель и второй интегратор и четвертый перемножитель соединены с входами сумматора , выход которого подключен к входу регенератора, причем второй вход первого перемножител  соединен с выходом опорного генератора и входом первого фазовращател , выход которого подключен к второму входу второго

10 перемножител , а выход блока синхронизации подключен к вторым входам первого и второго интеграторов |2,

Однако это устройство обладает-низкой помехоустойчивостью передачи ин5 формации при врем селективных замира-; ни х сигнала.

Цель изобретени  - повьвиение помехоустойчивости .

Дл  достижени  указанной

20 устройство дл  передачи и приема дискретных сигналов с фазовой манипул цией , введены на передающей t:TOpOHe элемент задержки, второй фазовый манипул тор , сумматор и второйгенера25 тор опорного сигнала, выход которого соединен с первым входом второго фазового манипул тора, второй вход ко торого соединен с выходом элемента задержки, а выход - с первьм входом

Claims (2)

1. 30 сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого фазового манипул тора , второй, вход которого сое динен с входом элемента задержки, при этом выход сумматора соединен г входом передатчика, а на приемной стороне введены п ть дополнительных перемножителей, два дополнительных интегратора, вычитающий блок, второй фазовращатель, фильтр нижних частот и управл емый генератор, выход которого соединен с первым входом первог дополнительного перемножител  и второго фазовращател , выход кЪторого соединен с первым входом второго дополнительного перемножител , второй вход которого соединен с вторым входом первого дополнительного перемножител  и входом блока синхрон зации, выход которого соединен с пер выми входами первого и второго допол нительных интеграторов, выходы которых соединены с вторыми входами соот ветственно третьего и четвертого перемножителей и с первыми входами соответственно третьего и четвертого дополнительных перемножителей, выходы которых соединены с входами вычитающего блока, выход которого подклю чен к первому входу п того дополнительного перемножител , выход которо го соединен через фильтр нижних частот с входом управл емого генератора причем выходь первого и второго дополнительных перемйожителей соединены с вторыми входами соответственно первого и второго дополнительных интеграторов , вторые входы третьего и четвертого дополнительных перемножителей соединены с выходами соответственно второго и первого интеграторов , а выход регенератора подключен к второму входу п того дополнительйо го перемножител . На фиг. 1 изображена структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы предлагаемого устро ства. Устройство дл  передачи и приема дискретных сигналов с фазовой манипу л цией содержит преобразователь 1 ко да, фазовые манипул торы 2 и 3, елемент 4 задержки, сумматоры 5 и б, ге нераторы 7 и 8 опорного сигнала, передатчик 9, приемник 10, опорный генератор 11, управл емьгй генератор 12 блок 13 .синхронизации, регенератор 14, вычитакадий блок 15, перемножители 16 - 24, фазовращатели 25 и 26, интеграторы 27 - 30, фильтр 31 нижни частот. Устройство работает следующим образом . На вход устройства поступает посл довательность видеоимпульсов, подлеж щих передаче по линии св зи (фиг, 2а На выходе преобразовател  1 кода формируетс  последовательность видеоимпульсов (фиг. 26), представл юща  собой исходную информацию в относительном коде. На выходе элемента 4 задержки эта последовательность сдвигаетс  на один такт (на длительность информационного сигнала Т). Генератор 7 опорного сигнала формирует гармонический сигнал с частотой fч и произвольной начальной фазой с 5o,(t)aocos{2ft{ t + ot,).. (О На выходе генератора 8 опорного сигнала формируетс  гармонический сиг ал с частотой f и произвольной начальной фазой oCi 5o2{-t) aoC05(2 ijti-ci.2). W Разность частот между f/ и f выбираетс  из усповк  где Д - интервал (радиус) частотной коррел ции канала с переменными параметрами; ДРр - полоса частот, занимаема  сигналом с манипул цией. В фазовых манипул торах 2 и 3 осуществл етс  манипул ци  сигналов S(j(t) и So (t) соответственно последовательност м видеоимпульсов (фиг. 26) и фиг. 2в). Сигналы на выходах фазовых манипул торов 2 и 3 соответственно могут записыватьс  выражени ми . s;(t).ao.;,li)cos(2lVf,t + oc,) {%) 5jW aoijli)cosi211-i2-b-K 2), () где i (t) - последовательность + 1, (фиг. 26); ±2(0 - последовательность + 1, (фиг. 2в). На фиг. 2г и фиг. 2д показаны временные диаграммы сигналов на выходах фазовых манипул торов 2 и 3 ( со ответствует i (t) 1 или информацион ной фазе О, а соответствует i(t) -Т или информационной фазе / ) . Сумматор 5 осуществл ет сложение фазоманипулированных сигналов разных частот,. .) 5.(1). (4) I Передатчик 9 ос1Ш1ествл ет перенос сформированного сигнала S(t) в область рабочих частот и необходимое усиление . В процессе распространени  по линии св зи с врем селективными замирани ми сигнал S(t) претерпевает искажени . Искаженный сигнал может представл тьс  соотношением )-/U2tt)aosU), + (Uilt)ao4tt)cos 7ftfjt4y li)+x(t), (5) где |U, (t) , (H(t) - случайные коэффициенты передачи линии св зи; y,(t),y,{t) - случайные фазы; x(t) - флуктуационный шум. На приемной стороне приемник 10 осуществл ет предварительную обработку принимаемого сигнала, который затем поступает на включенные параллель HO входы перемножителей 16, 17, 18 и 19. -Опорный генератор 11 формирует опорное колебание с частотой f Son,lt)boC05in{,t+(,), (бТ где Ъд - амплитуда опорного колебани  Р - произвольна  фаза, Этот сигнал, пройд  фазовращатель 25 (обеспечивающий сдвиг по фазе на ), преобразуетс  к виду Son, 7 На выходе интеграторов 27 и 28 в моменты регистрации /кратные Т синх ронизаци  интеграторов ос5П)йествл етс синхросигналом, формируемым блоком 1 синхронизации/ .формируютс  отсчеты п нимаемого сигнала,передаваемого на частоте f/ YcH):fSj«li)5;(t)dt. H/2aoK,U)p.Wcos(y,-p,)4X; (в) на выходе интегратора 27, . TC . :YsH) )5,(t)dt : y-l/iaob i.ltlp.Wsinlj -p.Ky; , (9) « о на вых-оде интегратора 28 (xg - отсче шума). В соотношении (8) прин то |u(t) с|Ц,и y(t) у , поскольку эти случай ные величины в течение длительности О - Tj. практически не измен ютс  во времени, если Т лсцорг xj. - отсчет шума на выходе интегратора 27. Управл емым генератором 12 формируетс  сигнал с частотой f S n HlboCosU fjt pi), а на выходе фазовращател  26 (на 11/2 SonJW ъ sin(2i i2t+f)2) с помощью перемножителей 18 и 19 и,интеграторов 29 и 30 формируютс  отсчеты на выходах последнихs на выходе интегратора 29 15(,Ш5, . l/2aob iji)fU,cosijf,(,)yY;: (К) на выходе интегратора 30 -s j5pia) о Н/2аоЬ 4(1)(и,б Цу2-Р2) + 99 66 , В соотношени х (11) и (12-) х и. g отсчеты LjyMa. С помощью перемножителей 20 и 21 и сумматора 6 формируетс  отсчет, величина которого равна v v j.v v i. 2 „ n,- /n 2. - с+ вЧ-И/2аоЬо) fu,,(i)4,(t) tostjf.-fijcoslyj-fi l + s.nijf.-fi.ls.nlyjfjj x;..x;4i/2a,b,(u,(i),-y,)Ч .,ИЗ) где i (t) -1 (t)) у - шумова  компонента. Если фаза i управл емого генератора 12 будет такой, что (У;,- (р,- (ij) О т.е., если / - , Z ll/2aob/Ui)U,(U2.. (4 Т.е. на выходе суммат(эра 6 в моменты времени, кратные Т. , по вл ютс  отсчеты 1(1/2с1оЬо1 и)и,(и,4Х 11/2о,оЬ,р, пол рность (знак) которых (с точностью до шума) соответствует передаваемой информации (фиг. 2е). Если предположить, .что фаза (5 St + ft то на выходе регенератора 14, рабо . тающего по алгоритму -(.если Z.o . ., . L-1,ecAnZ, 0. (16) формируетс  видеосигнал, представл ющий собой принимаемую дискретную информацию (фиг. 2е). Выход регенератора 14  вл етс  выходом устройства. Каким образом осуществл етс  установление фазы сигнала управл емого ге.нератора 12, равной Уз У +Р Поскольку разнос между частотами f и f выбыраетс  меньше интервала частотной коррел ции канала с врем селективными замирани ми ( /f - j jf : ) то в процессе изменени  во времени, разность фазы принимаемых колебаний (с частотами f и yjt)-ygtt) 3 остаетс  посто нной во времени (изменени  фаз во времени (t)   у i сильно коррелированы, так как | -fj . С помощью перемножителёй 22 и 23 и вычитающего блока 15 формируртс  отсчеты ,.X,Ys-XgY,-H/2a fUt)(U,(y,-y -(. :(П) Эти отсчеты 2, поступают на один из входов перемножител  24, на второй вхС1Д которого поступает- сигнал (решающей обратной св зи) с выхода регенератора 14, представл ющий собой принимаемую информацию. При безошибочном приеме этот сигнал есть прследова.тель ность видеоимпульсов 1 (t)i (t) i(t)j t (фиг. 2e). Ha выходе перемножител  24 формируетс  сигнал, величина которого равна и (1|г«,Ъо),(й,-у,)-((,)4Х. Фильтр 31 нижних частот осуществл ет отфильтровку шумового компонента х , а также выделение из последо вательности отсчетов посто нной составл вощей , величина которой пропорциональна ,(r.-b)-(, где Ao (-t/2aobo)(2. Это напр жение Аиспользуетс  в качестве управл ющего напр жени  управл емого генератора 12 и осуществл ет регулировку его фазы, добива сь А.. 0. При(2С,-У2) - ( t - 0 или при ( Уа У- управл кнцее на пр жение А оказьшаетс  равным нулю, т.е. система входит в синхронизм. Пр этом устанавливаетс  разность фаз опорного генератора 11 и управл емого rejiepaTOpa 12 такой, что обеспечи ваетс  возможность реализации алгори ма сравнени  фаз двух фазоманипулиро ванных сигналов, передаваемых на (па раллельных) разных частотах f и fg Таким образом, введением новых бл ков достигаетс - положительный эффект заключающийс  в повышении помехоустойчивости приема в системах передачи дискретных-сообщений по каналам с врем селективными замирани ми. Формула изобретени  Устройство дл  передачи и приема дискретных сигналов с фазовой манипу л цией, содержащее на передающей сто роне преобразователь кода, выход кот рого соединен с первьм входом первого фазового манипул тора, второй вход которого соединен с выходом пер вого генератора опорного сигнала, и передат 1ик, а на приемной стороне - приемник, вьиод которого соединен с входом блока синхронизации и с первы ми входс1ми Первого и второго перемно жителей, аыходы которьк через последовательКо соединенные соответствен но первый интегратор и третий перемн житель и второй интегратор и четвертый перемножитель соединены с входа .ми сумматора, которого подключен к входу регенератора, причем вто рой вход первого перемножител  соеди нен с выходом опорного генератора и входом перв&го фазовращател , выход которого подключен к второму входу второго перемножител , а выход блока синхронизации подключен к вторым входам первого и второго интеграторов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости, на передающей стороне введены элемент задержки, йторой фазовый манипул тор, сумматор и второй генератор опорного сигнала, выход которого соединен с первым входом второго фазового манипул тора , второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, а выход - с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого фазового манипул тора, второй вход которого соединен с входом элемента задержки, при этом выход сумматора соединен с входом передатчика , а на приемной стороне введены п ть дополнительных перемножителей , два дополнительных интегратора , вычитаквдий блок, второй фазовращатель , фильтр нижних частот и управл емый генератор, выход которого соединен с первым входом первого дополнительного перемножител  и входом второго фазовращател , выход которого соединен с первым входом второго дополнительного перемножител , второй вход которого соединен с вторым входом первого дополнительного перемножител  и входом блока синхронизации , выход которого соединен с первыми входами первого и второго дополнительных интеграторов, выходы которых соединены с вторьичи входами соответственно третьего и четвертого перемножителей и с первыми входами со- ответственно третьего и четвертого дополнительных перемножителей, выходы которых соединены с входами вычитающего блока, выход которого подключен к первому входу п того дополнительного перемножител , выход которого соединен через фильтр нижних частот с входом управл емого генератора , причем выходы первого и второго дополнительных перемножителей соеди иены с вторьми входами соответственно первого и второго дополнительных интеграторов , вторые входы третьего и четвертого дополнительных перемножителей соединены с выходами соответственно второго и первого интеграторов, а выход регенератора подключен к второму входу п того дополнительного перемножител  . Источники информации, прин тые во внда1ание при экспертизе 1.Гуров В.С.и др. Передача дискретной информации и т.елеграфи . М. , Св зь , 1969, с.307.
2. 2.Финк Л.М. Теори  передачи дискретных сообщений. М., Св зь, 1970, с. 300 (прототип).

   X