СТАРТСТОПНАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ Российский патент 2010 года по МПК H04L25/38 

Описание патента на изобретение RU2396722C1

Изобретение относится к электро- и радиосвязи и может использоваться в проводных, радио-, радиорелейных и космических системах связи.

Известна стартстопная система связи (З.М.Каневский, В.И.Ледовских «Передача дискретных сообщений по каналам с обратной связью с прерываниями», «Электросвязь», 1970, №8, с.6-8), в которой перед посылкой сообщения передается «зондирующий ключ», представляющий собой амплитудно-манипулированный сигнал, состоящий из нескольких элементов. Однако эта система предназначена специально для каналов с прерываниями (замирающих каналов), имеет низкую помехоустойчивость в общем случае и большой уровень вероятности ложной тревоги.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является стартстопная система связи, приведенная в [1], принятая за прототип.

Функциональная схема устройства-прототипа приведена на фиг.1, где обозначено:

на передающей стороне:

1 - источник информации; 2 - блок формирования сигналов (БФС);

3 - регистр сдвига; 5 - мультиплексор; 6 - манипулятор; 7 - первый генератор тактовых импульсов (ГТИ); 8 - генератор псевдослучайной последовательности (ГПСП); 9 - ключ; 11 - передатчик; 12 - генератор;

17 - перемножитель; 52 - линия связи; 53 - двоичный счетчик;

на приемной стороне:

14 - приемник; 22 - блок обработки сигналов (БОС); 31 - прерыватель;

32 - накопитель; 33 - пороговый блок (ПБ); 34 - дифференцирующий каскад (ДК); 35 - формирователь импульсов (ФИ); 37 - второй ГТИ;

54 - согласованный фильтр (СФ); 55 - амплитудный детектор (АД);

56 - демодулятор; 57 - запоминающий блок (ЗБ);

58 - линия задержки (ЛЗ).

Устройство-прототип содержит на передающей стороне последовательно соединенные источник информации 1, БФС 2, передатчик 11, а также генератор 12. При этом БФС 2 содержит последовательно соединенные регистр сдвига 3, мультиплексор 5 и манипулятор 6, выход которого является выходом БФС 2, последовательно соединенные первый ГТИ 7, ГПСП 8, перемножитель 17 и двоичный счетчик 53, выходы которого шиной соединены с управляющими входами мультиплексора 5. Кроме того, выход перемножителя 17 подключен к управляющим входам манипулятора 6 и ключа 9, выход которого соединен с сигнальным входом манипулятора 6, а сигнальный вход ключа 9 является сигнальным входом БФС 2, и подключен к выходу генератора 12. Первый выход ГТИ 7 соединен с установочным входом двоичного счетчика 53, второй выход ГТИ 7 соединен с тактовым входом регистра сдвига 3, а его третий выход - со вторыми входами ГПСП 8 и перемножителя 17. Вход регистра сдвига 3 является информационным входом БФС 2, вход ГТИ 7 является синхронизирующим входом БФС 2 и подключен к синхровыходу источника информации 1.

На приемной стороне содержит: последовательно соединенные приемник 14 и БОС 22, состоящий из последовательно соединенных СФ 54, АД 55, накопителя 32, ПБ 33, ДК 34, прерывателя 31, ФИ 35, второго ГТИ 37 и ЗБ 57, выход которого является выходом БОС 22 и выходом системы связи. При этом выход ФИ 35 соединен с управляющими входами прерывателя 31 и демодулятора 56. Второй выход второго ГТИ 37 подключен ко вторым входам демодулятора 56 и ЗБ 57, третий вход которого соединен с выходом демодулятора 56. Кроме того, выход СФ 54 через ЛЗ 58 соединен с первым входом демодулятора 56. Передающая и приемная стороны системы связи соединены посредством ЛС 52.

Стартстопная система связи работает следующим образом.

В случайный момент времени (например, при t=0) на выходе источника информации 1 создаются k информационных символов («0» или «1») длительности τ.

При t=0 в момент действия короткого импульса на синхровыходе источника информации 1, на втором выходе генератора тактовых импульсов 7 формируются k тактовых импульсов, которые записывают информационные символы в регистре сдвига 3, на первом выходе ГТИ 7 создается короткий импульс, по переднему фронту которого производится начальная установка ГПСП 8 и установка всех разрядов двоичного счетчика 53 в единичное состояние, а на третьем выходе - меандр, состоящий из (k+1+s) импульсов длительности τ/2 (где s-количество переходов уровня ПСП из положительного в отрицательное значение), который в блоке 17 перемножается с псевдослучайной последовательностью той же длины, поступающей с выхода генератора 8. Положительная часть результирующего сигнала, поступающая с выхода блока 17, используется для управления работой блоков 53, 6 и ключа 9. В момент действия переднего фронта его первого импульса блок 53 устанавливается в нулевое состояние, открывается ключ 9, который пропускает колебания несущей частоты генератора 12 в блок 6, а с выхода мультиплексора 5 на вход блока 6 поступает нулевой сигнал. В результате этого на выходе блока 6 формируются колебания несущей частоты с произвольной начальной фазой в течение интервала времени τ/2. При поступлении второго положительного фронта сигнала в счетчике 53 устанавливается двоичное число, равное единице, и мультиплексор 5 считывает из регистра сдвига 3 значение первого информационного символа. При этом начальная фаза несущей частоты на выходе блока 6 остается прежней, если первый символ имеет значение единицы, и изменяется на противоположную в противном случае. Таким образом, на выходе блока 6 создается относительно фазоманипулированный сигнал длительности Т, в котором первый радиоимпульс информации не несет, а служит опорным для второго уже информационного радиоимпульса.

На приемной стороне относительно фазоманипулированный сигнал после общей фильтрации в приемнике 14 и согласованной - в фильтре 54 для одиночного радиоимпульса длительности τ/2 поступает на вход АД 55 с выходной разделительной емкостью. Его выходной двуполярный сигнал с треугольными импульсами оптимально накапливается в блоке 32 и на его выходе формируется сигнал, имеющий вид автокорреляционной функции выходного колебания АД 55 с максимальным значением в момент времени Т. Сигнал, превысивший порог V в блоке 33, затем дифференцируется. В момент прохождения результата дифференцирования через ноль в ФИ 35 формируется короткий импульс, который, действуя на прерыватель 31, запрещает поступление сигнала на свой вход в течение интервала времени Тс. В блоке 56 осуществляется демодуляция поступающего с выхода СФ 54 и задержанного в ЛЗ 58 на время T сигнала. Если соседние радиоимпульсы имеют одинаковые начальные фазы, то на его выходе формируется символ «1», в противном случае - «0». Начало работы блока 56 определяет импульс, поступающий с ФИ 35, а моменты сравнения фаз соседних радиоимпульсов - передние фронты импульсов, поступающих со второго выхода ГТИ 37. По задним фронтам этих импульсов выносится решение о приеме символов и их фиксация в ЗБ 57. Считывание информации с блока 57 на выход системы осуществляется импульсами, поступающими с первого выхода ГТИ 37.

Недостатками устройства-прототипа являются низкие вероятности правильного приема ПСП за счет передачи ее с помощью амплитудной манипуляции и информации - с помощью относительной фазовой манипуляции сигнала; невозможность обнаружения ошибок при приеме информации, а также отсутствие при приеме автоматической регулировки усиления, что не позволяет использовать систему при достаточно больших уровнях принимаемого сигнала.

Для устранения указанных недостатков в стартстопную систему связи, содержащую на передающей стороне последовательно соединенные источник информации и блок формирования сигнала, а также первый генератор и передатчик, причем блок формирования сигнала включает в себя регистр сдвига, вход которого является первым входом блока формирования сигнала, последовательно соединенные мультиплексор и манипулятор, последовательно соединенные первый генератор тактовых импульсов и генератор псевдослучайной последовательности (ГПСП), а также ключ, выход которого подключен ко второму входу манипулятора, тактовый вход регистра сдвига соединен со вторым выходом первого генератора тактовых импульсов, первый вход которого является синхронизирующим входом блока формирования сигнала и соединен с синхровыходом источника информации, вход ключа является сигнальным входом блока формирования сигнала и подключен к выходу первого генератора, выход манипулятора является выходом блока формирования сигнала; на приемной стороне - приемник, первый перемножитель и блок обработки сигнала, который включает в себя последовательно соединенные накопитель, пороговый блок и дифференцирующий каскад, а также первый формирователь импульса, второй генератор тактовых импульсов, прерыватель, при этом выход передатчика через линию связи подключен к входу приемника, отличающуюся тем, что дополнительно введены на передающей стороне у первого генератора тактовых импульсов четвертый выход и второй вход; манипулятор выполнен в виде фазового манипулятора, а первый генератор - генератором промежуточной частоты (ГПЧ), кроме того, кодирующее устройство, вход которого подключен к выходу регистра сдвига, тактовый вход - ко второму выходу первого ГТИ, а выход подсоединен к первому входу мультиплексора, выход блока формирования сигнала соединен с первым входом первого смесителя, выход которого соединен с входом передатчика, выход первого ГПЧ через первый синтезатор частоты соединен со вторым входом первого смесителя, выход ГПСП соединен со вторым входом мультиплексора, третий выход первого ГТИ подсоединен к управляющему входу мультиплексора, четвертый выход первого ГТИ - к управляющему входу ключа, а второй вход соединен с входом ключа, на приемной стороне: последовательно соединенные второй смеситель и управляемый усилитель, причем вход второго смесителя подключен к выходу приемника; первый фильтр нижних частот (ФНЧ), вход которого подключен к выходу первого перемножителя; последовательно соединенные второй перемножитель и второй ФНЧ, причем первые входы обоих перемножителей подключены к выходу управляемого усилителя, первый и второй выходы фазовращателя подключены ко вторым входам первого и второго перемножителей соответственно; последовательно соединенные второй ГПЧ и второй синтезатор частоты, выход которого подключен ко второму входу второго смесителя, последовательно соединенные полосовой фильтр и генератор, управляемый напряжением (ГУН), выход которого соединен с входом фазовращателя; в блоке обработки сигнала - второй вход и второй, третий и четвертый выходы, а также последовательно соединенные первый нелинейный элемент, сумматор, третий ФНЧ, логарифмический каскад, усилитель и интегрирующее звено, выход которого является вторым выходом блока обработки сигнала и подсоединен ко второму входу управляемого усилителя; кроме того, второй нелинейный элемент, выход которого подключен ко второму входу сумматора, и третий перемножитель, первый и второй входы которого подключены соответственно к входам первого и второго нелинейных элементов, являющимися соответственно первым и вторым входами блока обработки сигнала, и подключены к выходам соответственно первого и второго ФНЧ;

выход третьего перемножителя является третьим выходом блока обработки сигнала и подключен к входу полосового фильтра; первый вход прерывателя подключен к выходу второго ФНЧ, а выход прерывателя соединен с входом первого накопителя; выход первого дифференцирующего каскада через первый формирователь импульсов соединен с первым входом первой схемы ИЛИ, выход которой через второй ГТИ соединен с первым входом декодирующего устройства, первый выход которого является первым выходом приемной части устройства, а второй выход - четвертым выходом, кроме того, выход накопителя через последовательно соединенные инвертор, второй пороговый блок, второй дифференцирующий каскад и второй формирователь импульсов соединен со вторым входом первой схемы ИЛИ, выход которой соединен со вторым входом прерывателя, выходы первого и второго формирователей импульсов соединены с соответствующими входами RS-триггера, выходы которого соединены с первыми входами схемы И и схемы И-НЕ соответственно, второй выход второго ГТИ соединен с первым входом решающего устройства, выход которого соединен со вторыми входами схемы И и схемы И-НЕ соответственно, причем выход схемы И соединен с первым входом второй схемы ИЛИ, второй вход которой подключен к выходу схемы И-НЕ, выход второй схемы ИЛИ соединен со вторым входом декодирующего устройства, второй вход решающего устройства подсоединен к выходу второго ФНЧ.

На фиг.1 приведена схема устройства-прототипа; на фиг.2 - схема предлагаемого устройства.

На фиг.2 а и 2 б приведены соответственно функциональные схемы передающей и приемной частей заявляемого устройства, где обозначено:

на передающей стороне:

1 - источник информации;

2 - блок формирования сигналов (БФС);

3 - регистр сдвига (PC);

4 - кодирующее устройство (КУ);

5- мультиплексор;

6 - фазовый манипулятор (ФМ);

7 - первый генератор тактовых импульсов (ГТИ);

8 - генератор псевдослучайной последовательности (ГПСП);

9 - ключ;

10 - первый смеситель;

11 - передатчик;

12 - первый генератор промежуточной частоты (ГПЧ);

13 - первый синтезатор частоты (СЧ);

52 - линия связи.

на приемной стороне:

14 - приемник;

15 - второй смеситель;

16 - управляемый усилитель (УУ);

17,19, 30 - первый, второй и третий перемножители;

18, 20, 25 - первый, второй и третий фильтры нижних частот (ФНЧ);

21 - фазовращатель;

22 - блок обработки сигнала (БОС);

23, 29 - первый и второй нелинейные элементы (НЭ);

24 - сумматор;

26 - логарифмический каскад (ЛК);

27 - усилитель;

28 - интегрирующее звено (ИЗ);

31 - прерыватель;

32 - накопитель;

33, 43 - первый, второй пороговые блоки (ПБ);

34, 44 - первый, второй дифференцирующие каскады (ДК);

35, 45 - первый, второй формирователи импульса (ФИ);

36, 40 - первая, вторая схемы ИЛИ;

37 - второй ГТИ;

38 - решающее устройство (РУ);

39 - схема И;

41 - декодирующее устройство (ДУ);

42 - инвертор;

46 - RS-триггер;

47 - схема И-НЕ;

48 - полосовой фильтр (ПФ);

49 - генератор, управляемый напряжением (ГУН);

50 - второй ГПЧ;

51 - второй СЧ.

Предлагаемое устройство содержит на передающей стороне последовательно соединенные источник информации 1, БФС 2, первый смеситель 10 и передатчик 11, выход которого соединен с линией связи 52. Кроме того, выход первого ГПЧ 12 через первый синтезатор частоты 13 соединен со вторым входом первого смесителя 10, а также соединен с сигнальным входом БФС 2. При этом БФС 2 содержит последовательно соединенные PC 3, КУ 4, мультиплексор 5 и ФМ 6, выход которого является выходом БФС 2, последовательно соединенные первый ГТИ 7 и ГПСП 8, выход которого подключен ко второму входу мультиплексора 5. Второй выход ГТИ 7 соединен с тактовыми входами PC 3 и КУ 4, третий и четвертый выходы ГТИ 7 подключены к управляющим входам соответственно мультиплексора 5 и ключа 9, вход которого соединен со вторым входом ГТИ 7 и является сигнальным входом БФС 2, а выход ключа 9 соединен с сигнальным входом ФМ 6. Синхровыход источника информации 1 соединен с первым входом ГТИ 7, являющимся синхронизирующим входом БФС 2.

На приемной стороне содержит последовательно соединенные приемник 14, второй смеситель 15, УУ 16, первый перемножитель 17 и ФНЧ 18, последовательно соединенные второй перемножитель 19 и ФНЧ 20, выходы первого 18 и второго 20 ФНЧ подключены соответственно к первому и второму входам БОС 22. Кроме того, первый и второй выходы фазовращателя 21 подключены ко вторым входам соответственно первого 17 и второго 19 перемножителей, при этом первый вход второго перемножителя 19 подсоединен к выходу УУ 16. Выход ПФ 48 через ГУН 49 соединен с входом фазовращателя 21. Выход второго ГПЧ 50 через второй синтезатор частоты 51 соединен со вторым входом второго смесителя 15. Вход приемника 14 является входом приемной части системы и соединен с линией связи 52.

БОС 22 содержит последовательно соединенные первый НЭ 23, сумматор 24, третий ФНЧ 25, ЛК 26, усилитель 27 и интегрирующее звено 28, выход которого является вторым выходом БОС 22 и подключен ко второму входу УУ 16. Выход второго НЭ 29 подключен ко второму входу сумматора 24, а входы первого 23 и второго НЭ 29 являются соответственно первым и вторым входами БОС 22. Первый и второй входы третьего перемножителя 30 соединены соответственно с входами первого 23 и второго 29 НЭ, а выход перемножителя 30 является третьим выходом БОС 22 и подсоединен к входу ПФ 48. Кроме того, последовательно соединенные прерыватель 31, накопитель 32, первый ПБ 33, первый ДК 34, первый ФИ 35, первую схему ИЛИ 36, второй ГТИ 37 и ДУ 41, первый выход которого является первым выходом БОС 22 и системы связи, а второй выход - ее четвертым служебным выходом. При этом второй выход ГТИ 37 соединен с первым входом РУ 38, второй вход которого подсоединен к выходу второго ФНЧ 20 и первому входу прерывателя 31, второй вход которого соединен с выходом первой схемы ИЛИ 36. Последовательно соединенные инвертор 42, второй ПБ 43, второй ДК 44, второй ФИ 45, выход которого соединен со вторым входом первой схемы ИЛИ 36 и соответствующим входом RS-триггера 46, другой вход которого подсоединен к выходу первого ФИ 35, причем выходы RS-триггера 46 соединены с первыми входами схемы И 39 и схемы И-НЕ 47 соответственно. Выход накопителя 32 соединен с входом инвертора 42, выход РУ 38 соединен со вторыми входами схемы И 39 и схемы И-НЕ 47 соответственно. Выходы схемы И 39 и схемы И-НЕ 47 подсоединены соответственно к первому и второму входам второй схемы ИЛИ 40, выход которой соединен со вторым входом ДУ 41.

Стартстопная система связи работает следующим образом. В случайный момент времени (например, t=0) на выходе источника 1 создаются k информационных символов («0» или «1») длительности τ, а на его синхровыходе -короткий импульс, относительно которого будут формироваться выходные сигналы ГТИ 7. С задержкой относительно него на интервал времени d·τ на первом выходе ГТИ 7 формируются m тактовых импульсов с периодом следования τ, равное числу элементов псевдослучайной последовательности (ПСП), полученные путем деления промежуточной частоты ГПЧ 12 в определенное число раз, которые считывают записанную в момент включения аппаратуры в ГСПС 8 m-разрядную двоичную ПСП на второй вход мультиплексора 5. На втором выходе ГТИ 7 формируются (m+d+k+1)-тактовых импульсов, которые с задержкой на (m+d) тактов считывают с регистра 3 информационные символы на вход КУ 4, представляющее собой формирователь обнаруживающего ошибки систематического (n, k)-кода (где n - длина кода). Кодовая комбинация поступает на первый вход мультиплексора 5, на управляющий вход которого с третьего выхода ГТИ 7 поступает сначала положительный импульс длительности (m+d)·τ, пропускающий ПСП на выход мультиплексора 5, а затем сигнал с нулевым уровнем, пропускающий n-элементный код. На второй вход ФМ 6 при открытом импульсом, поступающим с четвертого выхода ГТИ 7, ключе 9 поступает промежуточная частота, в результате чего на выходе ФМ 6 в начале на интервале времени, равном d·τ, действует немодулированная промежуточная частота, затем формируется фазоманипулированный по закону ПСП сигнал (синхросигнал), а потом - информационный сигнал (код) с фазовой манипуляцией. После окончания последнего ключ 9 закрывается. Синтезатор частоты 13, соединенный с ГПЧ 12, создает на выходе сигнал с частотой, равной разности несущей и промежуточной частот (fH-fП). В результате этого на выходе смесителя 10 будут действовать его входные сигналы, но на несущей частоте. Эти сигналы профильтровываются и усиливаются в передатчике 11 и по линии связи 52 поступают на вход приемника 14, в котором осуществляется его общая фильтрация. В смесителе 15 с помощью сигнала, поступающего с выхода синтезатора частоты 51 с частотой (fH-fП), частота выходного сигнала приемника 14 понижается до промежуточной частоты и полученный сигнал через управляемый усилитель 16 поступает на вход схемы с номерами блоков 17, 18, 23,19, 20, 29; 21, 24, где НЭ 23 и НЭ 29 могут иметь квадратические характеристики, или вычислять модульные значения входных сигналов. Фазовращатель 21 пропускает сигнал с выхода ГУН 49 на второй вход блока 17 непосредственно, а на второй вход блока 19 - со сдвигом по фазе на π/2.

Указанная схема представляет собой известный оптимальный приемник и позволяет выделить огибающую входного сигнала (см., например, с.44 в книге под ред. Ю. М. Казаринова « Радиотехнические системы», Высш.шк., 1990 г.).

Огибающая полученного сигнала после фильтрации в ФНЧ 25 и прохождения через блок 26 с логарифмической характеристикой, усилитель 27 и интегрирующее звено 28 поступает на управляющий вход УУ 16 и позволяет осуществить автоматическую регулировку усиления с глубиной 50 - 60 дБ.

Кроме того, блоки 17, 18, 19, 20, 21 вместе с перемножителем 30 являются фазовым дискриминатором (см., например, с.314 в книге под ред. Ю.М.Казаринова «Радиотехнические системы», Высш.шк., 1990 г.), позволяющим установить частоту ГУН 49 равной промежуточной частоте сигнала, действующего на выходе УУ 16, но с неопределенной начальной фазой, принимающей с равной вероятностью значения 0 или π. Немодулированный сигнал несущей частоты длительности d·τ, посылаемый передатчиком перед синхросигналом, необходим для вхождения в синхронизм фазового дискриминатора. Значение d·τ зависит от петлевого усиления (усиления в блоках 48, 49) и для реальных его значений порядка 104 может составлять доли миллисекунд (см., например, с.639, 640 в книге Б.Скляра "Цифровая связь", Москва, Сант-Петербург, Киев, 2003).

Из-за неопределенности фазы выходного сигнала ГУН 49 двуполярные последовательности элементов ПСП и (n, k)-кода на выходе ФНЧ 20, которые подаются на первый вход РУ 38, могут иметь один вид, или другой - с проинвертированными элементами. По той же причине после оптимального накопления элементов ПСП в блоке 32 главный выброс его выходного сигнала (автокорреляционной функции - АКФ) может быть положительным или отрицательным. Зная знак этого сигнала, можно устранить неопределенность при приеме элементов (n, k)-кода. Для этого выходной сигнал накопителя 32 подается на входы двух синхроблоков, состоящих из ПБ 33, ДК 34, ФИ 35 и, соответственно инвертора 42, ПБ 43, ДК 44, ФИ 45, где пороги в блоках 33 и 43 установлены одинаковыми и равными V. При этом если выброс АКФ будет положительным, то короткий импульс в момент окончания синхросигнала при приеме будет формироваться на выходе ФИ 35, в противном случае - на выходе ФИ 45. В результате этого RS-триггер 46 установится в прямое или инверсное состояние. По выходному импульсу блока 36 срабатывает прерыватель 31, чем запрещается передача сигнала с выхода блока 20 на выход прерывателя 31 на время, равное длительности кода, а на первом выходе ГТИ 37 формируются n коротких тактовых импульсов с периодом τ, поступающие на второй вход РУ 38, на выходе которого при отсутствии помех на входе приемника 14 формируется прямой или инверсный двоичный (0 или 1) (n, k)-код. При наличии импульса на выходе ФИ 35 на выходе РУ 38 действует прямой (n, k)-код, который через открытую схему И 39 поступает на первый вход схемы ИЛИ 40. Если же импульс формируется на выходе ФИ 45, то на выходе РУ 38 действует инверсный (n, k)-код, который в открытой уже схеме И-НЕ 47 преобразуется в прямой и поступает на второй вход схемы ИЛИ 40. В результате этого на выходе схемы ИЛИ 40 всегда будет действовать прямой (n, k)-код. В ДУ 41 в моменты действия (2·n-1) тактовых импульсов с периодом τ, поступающих со второго выхода ГТИ 37, осуществляется декодирование (n, k)-кода. При отсутствии помех на входе приемника 14 на первом выходе ДУ 41 формируются k информационных символов. При наличии помех и обнаружении в ДУ 41 ошибок в сообщении информация на его первом выходе не создается, а на втором выходе формируется служебный сигнал об обнаружении ошибки, который при наличии обратного канала в системе связи может использоваться для повышения ее помехоустойчивости.

В отличие от устройства-прототипа в заявляемом устройстве для передачи ПСП и информации используются не амплитудная и относительно-фазовая виды манипуляции, а фазовая манипуляция, обладающая значительно более высокой помехоустойчивостью, кроме того, применяется при приеме сигнала автоматическая регулировка усиления с большой глубиной, что позволяет системе работать при больших уровнях принимаемого сигнала.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить помехоустойчивость приема ПСП и информационного сигнала, обнаруживать ошибки при наличии помех и обеспечивает прием сигналов с достаточно высоким уровнем.

Все блоки, входящие в устройство, являются известными. Синтезаторы частоты могут быть выполнены на микросхеме LMX2306 (см. www.national.com), второй смеситель вместе с управляемым усилителем -на микросхеме AD607 (см. www.analog.com), фазовращатель вместе с первым и вторым перемножителями - на микросхеме U2793 (см. www.atmel.com).

Блок формирования сигналов на передающей стороне и блок обработки на приемной стороне могут быть реализованы в цифровом виде на определенном типе контроллера, что позволит уменьшить габариты и энергопотребление устройства.

Похожие патенты RU2396722C1

название год авторы номер документа
СТАРТСТОПНАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ 2009
  • Волобуев Герман Борисович
  • Семенов Николай Николаевич
  • Ледовских Валерий Иванович
  • Смольянов Виктор Михайлович
  • Канн Евгений Владимирович
RU2396721C1
СТАРТСТОПНАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ 2006
  • Чаплыгин Александр Александрович
  • Волобуев Герман Борисович
  • Семенов Николай Николаевич
  • Ледовских Валерий Иванович
RU2308164C1
СТАРТСТОПНАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ 2003
  • Волобуев Г.Б.
  • Ледовских В.И.
RU2252489C2
СТАРТСТОПНАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ 2005
  • Волобуев Герман Борисович
  • Ледовских Валерий Иванович
RU2308163C2
СТАРТСТОПНАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ 2005
  • Волобуев Герман Борисович
  • Ледовских Валерий Иванович
RU2284668C1
СТАРТСТОПНАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ 2006
  • Волобуев Герман Борисович
  • Ледовских Валерий Иванович
RU2316905C1
ЦИФРОВОЙ МОДЕМ КОМАНДНОЙ РАДИОЛИНИИ ЦМ КРЛ 2013
  • Максимов Владимир Александрович
  • Абрамов Александр Владимирович
  • Злочевский Евгений Матвеевич
  • Захаров Юрий Егорович
  • Осокин Василий Викторович
  • Аджемов Сергей Сергеевич
  • Аджемов Сергей Артемович
  • Лобов Евгений Михайлович
  • Воробьев Константин Андреевич
  • Кочетков Юрий Анатольевич
RU2548173C2
СТАРТСТОПНАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ 2004
  • Чаплыгин Александр Александрович
  • Волобуев Герман Борисович
  • Семенов Николай Николаевич
  • Ледовских Валерий Иванович
RU2270527C1
Устройство для поиска сигнала с частотной манипуляцией 1988
  • Хвостик Григорий Андреевич
  • Крюков Дмитрий Иванович
  • Баронин Сергей Павлович
  • Соколенко Владимир Николаевич
  • Пауков Владимир Анатольевич
SU1601772A1
Устройство формирования и обработки широкополосных сигналов 2018
  • Авдеев Николай Николаевич
  • Асосков Алексей Николаевич
  • Дедов Борис Владимирович
  • Левченко Юрий Владимирович
  • Малышева Ирина Николаевна
  • Плахотнюк Юрий Алексеевич
RU2691733C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 396 722 C1

Реферат патента 2010 года СТАРТСТОПНАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ

Изобретение относится к электросвязи и радиосвязи и может использоваться в проводных, радиорелейных и космических системах связи. Достигаемый технический результат - повышение помехоустойчивости приема сигнала, обнаружение ошибки при наличии помех и обеспечение приема сигналов с достаточно высоким уровнем. Стартстопная система связи содержит на передающей стороне источник информации(1), блок формирования сигнала(2), первый смеситель(10), первый генератор промежуточной частоты(12), передатчик(11), линию связи(52), первый синтезатор частоты(13), блок формирования сигнала включает в себя регистр сдвига(3), кодирующее устройство(4), мультиплексор(5), фазовый манипулятор(6), первый генератор тактовых импульсов (7), генератор псевдослучайной последовательности (ГПСП) (8), ключ(9), на приемной стороне: приемник(14), второй смеситель(15), управляемый усилитель(16), фазовращатель(21), два перемножителя(17), (19), два фильтра нижних частот(18), (20), второй генератор промежуточной частоты(50), второй синтезатор частоты(51), генератор, управляемый напряжением(49), блок обработки сигнала(22), в который входят: третий перемножитель (30), два нелинейных элемента(23), (29), третий фильтр нижних частот(25), сумматор(24), логарифмический каскад(26), усилитель(27), интегрирующее звено(28), прерыватель(31), накопитель(32), два пороговых блока(33), (43), два дифференцирующих каскада(34), (44), два формирователя импульсов (35), (45), инвертор(42), схема И(39), две схемы ИЛИ(36), (40), схема И-НЕ(47), решающее устройство (38), RS-триггер(46), второй генератор тактовых импульсов(37) и декодирующее устройство(41). 3 ил.

Формула изобретения RU 2 396 722 C1

Стартстопная система связи, содержащая на передающей стороне последовательно соединенные источник информации и блок формирования сигнала, а также первый генератор и передатчик, причем блок формирования сигнала включает в себя регистр сдвига, вход которого является первым входом блока формирования сигнала, последовательно соединенные мультиплексор и манипулятор, последовательно соединенные первый генератор тактовых импульсов и генератор псевдослучайной последовательности (ГПСП), а также ключ, выход которого подключен ко второму входу манипулятора, тактовый вход регистра сдвига соединен со вторым выходом первого генератора тактовых импульсов, первый вход которого является синхронизирующим входом блока формирования сигнала и соединен с синхровыходом источника информации, вход ключа является сигнальным входом блока формирования сигнала и подключен к выходу первого генератора, выход манипулятора является выходом блока формирования сигнала; на приемной стороне - приемник, первый перемножитель и блок обработки сигнала, который включает в себя последовательно соединенные накопитель, пороговый блок и дифференцирующий каскад, а также первый формирователь импульса, второй генератор тактовых импульсов, прерыватель, при этом выход передатчика через линию связи подключен к входу приемника, отличающаяся тем, что дополнительно введены на передающей стороне у первого генератора тактовых импульсов четвертый выход и второй вход; манипулятор выполнен в виде фазового манипулятора, а первый генератор - в виде генератора промежуточной частоты (ГПЧ), кроме того, кодирующее устройство, вход которого подключен к выходу регистра сдвига, тактовый вход - ко второму выходу первого ГТИ, а выход подсоединен к первому входу мультиплексора, выход блока формирования сигнала соединен с первым входом первого смесителя, выход которого соединен с входом передатчика, выход первого ГПЧ через первый синтезатор частоты соединен со вторым входом первого смесителя, выход ГПСП соединен со вторым входом мультиплексора, третий выход первого ГТИ подсоединен к управляющему входу мультиплексора, четвертый выход первого ГТИ - к управляющему входу ключа, а второй вход соединен с входом ключа, на приемной стороне:
последовательно соединенные второй смеситель и управляемый усилитель, причем вход второго смесителя подключен к выходу приемника; первый фильтр нижних частот (ФНЧ), вход которого подключен к выходу первого перемножителя; последовательно соединенные второй перемножитель и второй ФНЧ, причем первые входы обоих перемножителей подключены к выходу управляемого усилителя, первый и второй выходы фазовращателя подключены ко вторым входам первого и второго перемножителей соответственно; последовательно соединенные второй ГПЧ и второй синтезатор частоты, выход которого подключен ко второму входу второго смесителя, последовательно соединенные полосовой фильтр и генератор, управляемый напряжением (ГУН), выход которого соединен с входом фазовращателя; в блоке обработки сигнала - второй вход и второй, третий и четвертый выходы, а также последовательно соединенные первый нелинейный элемент, сумматор, третий ФНЧ, логарифмический каскад, усилитель и интегрирующее звено, выход которого является вторым выходом блока обработки сигнала и подсоединен ко второму входу управляемого усилителя; кроме того, второй нелинейный элемент, выход которого подключен ко второму входу сумматора, и третий перемножитель, первый и второй входы которого подключены соответственно к входам первого и второго нелинейных элементов, являющимися соответственно первым и вторым входами блока обработки сигнала, и подключены к выходам соответственно первого и второго ФНЧ; выход третьего перемножителя является третьим выходом блока обработки сигнала и подключен к входу полосового фильтра; первый вход прерывателя подключен к выходу второго ФНЧ, а выход прерывателя соединен с входом первого накопителя; выход первого дифференцирующего каскада через первый формирователь импульсов соединен с первым входом первой схемы ИЛИ, выход которой через второй ГТИ соединен с первым входом декодирующего устройства, первый выход которого является первым выходом приемной части устройства, а второй выход - четвертым выходом, кроме того, выход накопителя через последовательно соединенные инвертор, второй пороговый блок, второй дифференцирующий каскад и второй формирователь импульсов соединен со вторым входом первой схемы ИЛИ, выход которой соединен со вторым входом прерывателя, выходы первого и второго формирователей импульсов соединены с соответствующими входами RS-триггера, выходы которого соединены с первыми входами схемы И и схемы И-НЕ соответственно, второй выход второго ГТИ соединен с первым входом решающего устройства, выход которого соединен со вторыми входами схемы И и схемы И-НЕ соответственно, причем выход схемы И соединен с первым входом второй схемы ИЛИ, второй вход которой подключен к выходу схемы И-НЕ, выход второй схемы ИЛИ соединен со вторым входом декодирующего устройства, второй вход решающего устройства подсоединен к выходу второго ФНЧ.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2396722C1

СТАРТСТОПНАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ 2000
  • Волобуев Г.Б.
  • Ледовских В.И.
RU2168867C1
СТАРТСТОПНАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ 2005
  • Волобуев Герман Борисович
  • Ледовских Валерий Иванович
RU2308163C2
СТАРТСТОПНАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ 2006
  • Чаплыгин Александр Александрович
  • Волобуев Герман Борисович
  • Семенов Николай Николаевич
  • Ледовских Валерий Иванович
RU2308164C1
УСТРОЙСТВО для ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУМАЖНЫХ ЦИЛИНДРОВ 0
  • В. И. Спиридонов, Н. П. Савченко, Н. Ф. Сало В. Н. Раутеин
SU274647A1
US 4905258, 27.02.1990.

RU 2 396 722 C1

Авторы

Семенов Николай Николаевич

Смольянов Виктор Михайлович

Ледовских Валерий Иванович

Даты

2010-08-10Публикация

2009-04-01Подача