УСТРОЙСТВО ДЕТЕКТИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ С ЧАСТОТНОЙ ТЕЛЕГРАФИЕЙ Российский патент 1998 года по МПК H04L27/14 

Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в приемных устройствах частотной телеграфии.

Известны устройства детектирования частотно-манипулированных сигналов, основанные на использовании фильтрового дискриминатора, предназначенного для приема m-значного кода (см. монографию Немировского М.С. Помехоустойчивость радиосвязи. М.: Энергия, 1966, с. 162, рис. 11-4), фильтрового дискриминатора при двоичном коде (см. упомянутую выше монографию Немировского М.С. с. 163, рис. 11-5), а также линейного дискриминатора (там же, с. 163, рис. 11-6), недостатком которых является низкая помехоустойчивость к узкополосным помехам.

Наиболее близким к предлагаемому является фильтровый дискриминатор частотной телеграфии при двоичном коде (см. монографию Немировского М.С. Помехоустойчивость радиосвязи. М.: Энергия, 1966, рис. 11-5, с. 163). Входом устройства является вход ФПЧ, выход которого соединен с входом ограничителя. Выход ограничителя через две ветви, каждая из которых содержит последовательно соединенные канальный фильтр и амплитудный детектор, соединен с первым и вторым входами вычитателя, выход которого через фильтр нижних частот соединен с входом порогового блока. Выход порогового блока является выходом устройства.

Недостатком такого дискриминатора является низкая помехоустойчивость к узкополосным помехам.

Для устранения этого недостатка в устройство, содержащее последовательно соединенные фильтр промежуточных частот и ограничитель, выход которого через две ветви, каждая из которых содержит последовательно соединенные канальный фильтр и амплитудный детектор, соединен с входами вычитателя, выход которого через фильтр нижних частот соединен с пороговым блоком, введены последовательно соединенные усилитель, вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, третий амплитудный детектор, полосовой фильтр, детектор, второй пороговый блок, решающий блок, второй вход которого соединен с выходом первого порогового блока.

Предлагаемое устройство представлено на чертеже, где 1 - фильтр промежуточных частот, 2 - ограничитель, 3₁, 3₂ - канальные фильтры, 4₁, 4₂, 8, 10 - амплитудные детекторы, 5 - вычитатель, 6 - фильтр нижних частот, 7, 11 - пороговые блоки, 9 - полосовой фильтр, 12 - решающий блок, 13 - усилитель.

Устройство содержит последовательно соединенные фильтр промежуточных частот 1, ограничитель 2, последовательно соединенные вычитатель 5, фильтр нижних частот 6, пороговый блок 7, решающий блок 12. Между выходом ограничителя 2 и двумя входами вычитателя 5 присоединены две ветви, каждая из которых содержит последовательно соединенные канальный фильтр 3 и амплитудный детектор 4. Между выходом фильтра промежуточных частот 1 и вторым входом решающего блока 12 присоединены последовательно соединенные усилитель 13, третий амплитудный детектор 8, полосовой фильтр 9, четвертый амплитудный детектор 10 и второй пороговый блок 11.

Работает устройство следующим образом.

Входная смесь, содержащая полезный сигнал с частотной манипуляцией и узкополосную помеху, поступает на фильтр промежуточных частот 1, с выхода которого разветвляется на две ветви: основную, содержащую ограничитель 2, канальные фильтры 3₁ и 3₂, амплитудные детекторы 4₁ и 4₂, вычислитель 5, фильтр нижних частот 6, пороговый блок 7, и дополнительную, содержащую усилитель 13, амплитудный детектор 8, полосовой фильтр 9, амплитудный детектор 10 и пороговый блок 11.

В основной ветви смесь ограничивается в ограничителе 2, после чего подается на две линейки, содержащие фильтр 3 и амплитудный детектор 4. Линейки отличаются между собой частотами настройки фильтров 3, соответствующими приему "1" и "0". Напряжения выходов фильтров 3₁ и 3₂ детектируются амплитудными детекторами 4₁ и 4₂, сравниваются между собой в вычитателе 5. Разностный сигнал фильтруются в фильтре нижних частот 6 и через пороговый блок 7 подается на решающий блок 12.

В дополнительной ветви входная смесь через усилитель 13 поступает на амплитудный детектор 8, после которого разностный сигнал выделяется фильтром 9. При полосе одного канального фильтра 3, равной ΔF_к , фильтр 9 должен перекрывать полосу от 0,5ΔF_к до 1,5ΔF_к , при этом обеспечиваются пропускание фильтром 9 разностного сигнала только в том случае, если помеха и сигнал находятся в разных канальных фильтрах 3, и непропускание его, если помеха и сигнал находятся в одном канальном фильтре 3.

Выделенный разностный сигнал, прошедший через фильтр 9, детектируется амплитудным детектором 10 и продетектированный сигнал сравнивается с порогом в пороговом блоке 11. Сигнал о превышении порога ("1") или непревышении ("0") с выхода блока 11 подается на решающий блок 12, на второй вход которой подаются "1" или "0" с выхода порогового блока 7. При наличии на выходе блока 11 единицы ("1") решающий блок 12 инвертирует информационный символ, поступивший с выхода блока 7. При наличии на выходе блока 11 нуля ("0"), решающий блок 12 пропускает сигнал блока 7 без изменения.

Таким образом, если помеха попадает в тот же канальный фильтр (первый или второй), что и полезный сигнал, то разностная частота (и суммарная), образовавшаяся в амплитудном детекторе 8 за счет взаимодействия помехи и сигнала, не попадает в полосу фильтра 9. В этом случае на выходе порогового блока формируется "0" и решающий блок 12 пропускает информационные символы с выхода порогового блока 7 на выход устройства без изменения.

В том случае, когда сигнал и помеха находятся в разных канальных фильтрах, их разностная частота попадает в полосовой фильтр 9. При достаточно большом уровне помехи напряжение на выходе амплитудного детектора 10 превысит фиксированный, заранее установленный порог в блоке 11. В этом случае на выходе блока 11 выделяется "1", которая инвертирует информационные символы ("1" или "0"), поступающие на второй вход решающего блока 12 с выхода блока 7.

Для прототипа в том случае, если сигнал находится в первом канальном фильтре, а помеха поражает второй канальный фильтр, или сигнал находится во втором канальном фильтре, а помеха попадает в первый канальный фильтр, устройство выносит неверное решение, т.е. принимается решение о выделении "1", в то время как передается "0", или наоборот.

В заявляемом устройстве в указанных случаях принимается правильное решение. Если сигнал и помеха находятся в одном канальном фильтре, то их разностная частота не попадает в полосу полосового фильтра, порог в пороговом блоке 11 не превышается и решающий блок 12 пропускает сигнал с выхода блока 7 без изменений, при этом принимается правильное решение.

Если сигнал находится в одном канальном фильтре, а помеха - в другом, то их разностная частота попадает в полосу полосового фильтра 9, детектируется в блоке 10, продетектированное напряжение сравнивается с заранее установленным порогом в блоке 11. При превышении порога в блоке 11 в решающем блоке 12 инвертируются информационные символы, поступающие с выхода блока 7, т.е. опять принимается правильное решение.

Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в приемных устройствах частотной телеграфии. Устройство содержит последовательно соединенные фильтр промежуточных частот 1, ограничитель 2, выход которого соединен через две ветви, каждая из которых содержит канальный фильтр 3 и амплитудный детектор 4, с двумя входами вычитателя 5. Выход вычитателя 5 через фильтр нижних частот 6 соединен с входом первого порогового блока 7. Выход первого порогового блока соединен с решающим блоком 12, второй вход которого соединен с выходом второго порогового блока 11. Выход фильтра промежуточных частот 1 соединен также с усилителем 13, выход которого через третий амплитудный детектор 8 соединен с полосовым фильтром 9. Выход полосового фильтра 9 через четвертый амплитудный детектор 10 соединен с входом второго порогового блока 11. 1 ил.

Устройство детектирования сигнала с частотной телеграфией, содержащее последовательно соединенные фильтр промежуточной частоты, ограничитель, выход которого через две ветви, каждая из которых содержит последовательно соединенные канальный фильтр и амплитудный детектор, соединен с двумя входами вычитателя, выход которого через фильтр нижних частот соединен с входом первого порогового блока, отличающееся тем, что введены последовательно соединенные усилитель, третий амплитудный детектор, полосовой фильтр, четвертый амплитудный детектор, второй пороговый блок, решающий блок, второй вход которого соединен с выходом первого порогового блока, вход усилителя соединен с выходом фильтра промежуточных частот.