ЭЛЕКТРОННЫЕ ШАХМАТНЫЕ ЧАСЫ Российский патент 2014 года по МПК G04G3/00 

Предлагаемое устройство относится к электронным часам и может быть использовано в электронных шахматных часах, используемых для контроля времени в шахматной партии между удаленными соперниками в режиме реального времени с использованием дуплексной радиосвязи и сложных сигналов с комбинированной фазовой манипуляцией и амплитудной модуляцией (ФМн-АМ).

Известны электронные шахматные часы (авт.свид. СССР №№1.439.524, 1.372.275, 1.642.443; патенты РФ №№2.210.111, 2.755.372, 2.373.577; патент США №5.273.288; патент Китая №1.617.176 и другие).

Из известных электрических шахматных часов наиболее близкими к предлагаемым являются «Электронные шахматные часы» (патент РФ №2.373.577, G07С 1/28, 2008), которые и выбраны в качестве прототипа.

Известное устройство направлено на повышение помехоустойчивости и достоверности приема, обработки и передачи информации о ходах и времени на обдумывание. Этот результат обеспечивается за счет того, что используется дуплексная радиосвязь и сложные сигналы с комбинированной фазовой манипуляцией и амплитудной модуляцией.

В состав известного устройства входят супергетеродинные приемники, в которых одно и то же значение второй промежуточной частоты ω_пр2 может быть получено в результате приема сигналов на следующих частотах:

ω_пр2=ω₁-ω_Г1, ω_пр2=ω_Г2-ω₂,

ω_пр2=ω_Г1-ω₃₁, ω_пр2=ω₃₂-ω_Г2.

Следовательно, если частоты настройки ω₁ и ω₂ являются основными каналами приема, то наряду с ними существуют и зеркальные каналы приема, частоты ω₃₁ и ω₃₂ которых расположены симметрично (зеркально) относительно частот ω_Г1 и ω_Г2 гетеродинов (фиг.3). Преобразование по зеркальным каналам приема происходит с тем же коэффициентом преобразования К_пр, что и по основным каналам. Поэтому зеркальные каналы приема наиболее существенно влияют на избирательность и помехоустойчивость супергетеродинных приемников.

Кроме зеркальных существуют и другие дополнительные (комбинационные и канал прямого прохождения) каналы приема.

В общем виде любой комбинационный канал приема имеет место при выполнении следующих условий:

ω_пр2=|±mω_kin±_Г1|,

ω_пр2=|±mω_kin±_Г2|,

где ω_ki - частота i-ro комбинационного канала;

m, n, i - целые положительные числа.

Наиболее вредными комбинационными каналами приема являются каналы, образующиеся при взаимодействии первой гармоники частоты сигнала с гармониками частот гетеродинов малого порядка (второй, третьей), так как чувствительность приемников по этим каналам близка к чувствительности основных каналов.

Так, четырем комбинационным каналам приема при m=1 и m=2 соответствуют частоты:

ω_k1=2ω_Г1-ω_пр2, ω_k2=2ω_Г1+ω_пр2,

ω_k3=2ω_Г2-ω_пр2, ω_k4=2ω_Г2+ω_пр2,

Если частота ω_п ложного сигнала (помехи) равна второй промежуточной частоте ω_пр2(ω_п=ω_пр2), то образуется канал прямого прохождения, для которого элементы и блоки приемников являются простыми передающими звеньями.

Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальным и комбинационным каналам, а также по каналу прямого прохождения, приводят к снижению избирательности, помехоустойчивости и надежности дуплексной радиосвязи между соперниками.

Технической задачей изобретения является повышение помехоустойчивости, избирательности и достоверности приема, обработки и передачи информации о ходах и времени на обдумывание соперников, удаленных на значительное расстояние, путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам.

Поставленная задача решается тем, что электронные шахматные часы для игры с удаленным соперником, содержащие последовательно соединенные блок питания, блок формирования хронирующих импульсов, блок обработки информации, который через переключатель часов связан со средством для индикации времени соперников, средство для индикации очередного хода удаленного соперника и блока сверки хода удаленного соперника, выход которого соединен со входом средства для индикации времени соперников, последовательно подключенные ко второму выходу блока питания. Видеопередающее устройство, блок приема-передачи информации, вход-выход которого связан с блоком обработки информации, и средство для визуального изображения удаленного соперника, последовательно подключенные к выходу блока задания режима учета времени обдумывания хода соперников, блок обработки информации, средство для учета погрешности и сбоев и средство для индикации сбоев, при этом блок приема-передачи информации выполнен в виде последовательно включенных задающего генератора, фазового манипулятора, второй вход которого через формирователь модулирующего кода соединен с выходом блока обработки информации, амплитудного модулятора, второй вход которого через формирователь модулирующей функции соединен с выходом видеопередающего устройства, вход которого соединен с вторым выходом блока питания, первого смесителя, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, усилителя первой промежуточной частоты, первого усилителя мощности, дуплексера, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, второго усилителя мощности, второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, и усилителя второй промежуточной частоты, последовательно включенных амплитудного ограничителя и синхронного детектора, выход которого подключен к средству для визуального изображения удаленного соперника, последовательно подключенных к выходу амплитудного ограничителя, перемножителя, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, полосового фильтра и фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, а выход подключен к блоку обработки информации, частоты ω_Г1 и ω_Г2 первого и второго гетеродинов разнесены на значение второй промежуточной частоты ω_Г2-ω_Г1=ω_пр2, блок приема-передачи информации первого соперника излучает сложные сигналы с комбинированной фазовой манипуляцией и амплитудной модуляцией на частоте ω₁=ω_пр1=ω_Г2, а принимает на частоте ω₂=ω_Г1, а блок приема-передачи информации второго соперника, наоборот, излучает сложные сигналы с комбинированной фазовой манипуляцией и амплитудной модуляцией на частоте ω₂, а принимает на частоте ω_1, отличаются от ближайшего аналога тем, что каждый блок приема-передачи информации снабжен двумя узкополосными фильтрами, фазоинвертором, сумматором, селектором частоты, амплитудным детектором, пороговым блоком и ключом, причем к. выходу второго усилителя мощности последовательно подключены первый узкополосный фильтр, фазоинвертор, сумматор, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя мощности, селектор частоты, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, второй узкополосный фильтр, амплитудный детектор, пороговый блок и ключ, второй вход которого соединен с выходом усилителя второй промежуточной частоты, а выход подключен к входу амплитудного ограничителя и к второму входу синхронного детектора.

Структурные схемы электронных часов представлены на фиг.1 и 2. Частотная диаграмма, иллюстрирующая преобразования сигналов, изображена на фиг.3.

Электронные шахматные часы для игры с удаленным соперником содержат последовательно соединенные блок 1.1(1.2) питания, блок 2.1(2.2) формирования хронирующих импульсов, блок 3.1(3.2) обработки информации, который через переключатель 4.1(4.2) часов связан со средством 5.1(5.2) для индикации времени соперников, средство 8.1(8.2) для индикации очередного хода удаленного соперника и блок 9.1(9.2) сверки хода удаленного соперника, выход которого соединен со входом средства 5.1(5.2) для индикации времени соперников, последовательно подключенные ко второму выходу блока 1.1(1.2) питания видеопередающее устройство 11.1(11.2), блок 7.1(7.2) приема-передачи информации, вход-выход которого связан с блоком 3.1(3.2) обработки информации, и средство 12.1(12.2) для визуального изображения удаленного соперника, последовательно подключенные к выходу блока 10.1(10.2) задания режима времени обдумывания хода соперников, блок 3.1(3.2) обработки информации, средство 13.1(13.2) для учета погрешностей и сбоев и средство 14.1(14.2) для индикации сбоев.

Блок 7.1(7.2) приема-передачи информации выполнен в виде последовательно включенных задающего генератора 15.1(15.2), фазового манипулятора 17.1(17.2), второй вход которого через формирователь 16.1(16.2) модулирующего кода соединен с выходом блока 3.1(3.2) обработки информации, амплитудного модулятора 19.1(19.2), второй вход которого через формирователь 18.1(18.2) модулирующей функции соединен с выходом видеопередающего устройства 11.1(11.2), первого смесителя 21.1(21.2), второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 20.1(20.2), усилителя 22.1(22.2) первой промежуточной частоты, первого усилителя 23.1(23.2) мощности, дуплексера 24.1(24.2), вход-выход которого связан с приемопередающей антенной 25.1(25.2), второго усилителя 26.1(26.2) мощности, второго смесителя 28.1(28.2), второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 27.1(27.2), и усилителя 29.1(29.2)второй промежуточной частоты. К выходу второго усилителя 26.1(26.2) мощности последовательно подключены первый узкополосный фильтр 35,1(35.2), фазоинвертор 36.1(36,2), сумматор 37.1(37.2), второй вход которого соединен с выходом второго усилителя 26.1(26.2) мощности, селектор 38.1(38.2) частоты, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 20.1(20.2), второй узкополосный фильтр39.1(39.2), амплитудный детектор 40.1(40.2), пороговый блок 41.1(41.2), ключ 42.1(42.2), второй вход которого соединен с выходом усилителя 29.1(29.2) второй промежуточной частоты, амплитудный ограничитель 30.1 и синхронный детектор 31.1(31.2), второй вход которого соединен с выходом ключа 42.1(42.2), а выход подключен к средству 12.1(12.2) для визуального изображения удаленного соперника. К выходу амплитудного ограничителя 30.1(30.2) последовательно подключены перемножитель 32.1(32.2), второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 20.1(20.2), полосового фильтра 33.1(33.2) и фазовый детектор 34.1(34.2), второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 27.1(27.2), а выход подключен к блоку 3.1(3.2) обработки информации.

Причем частоты ω_Г1 и ω_Г2 первого 20.1(20.2) и второго 27.1(27.2) гетеродинов разнесены на значение второй промежуточной частоты:

ω_Г2-ω_Г1=ω_пр2,

блок 7.1 приема-передачи информации первого соперника излучает сложные сигналы с комбинированной фазовой манипуляцией и амплитудной модуляцией (ФМн-АМ) на частоте ω₁=ω_пр1=ω_Г2, а принимает на частоте ω2=ω_Г1, a блок 7.2 приема-передачи информации второго соперника, наоборот, излучает сложные ФМн-АМ-сигналы на частоте ω₂, а принимает на частоте ω1.

Устройство работает следующим образом.

Через линию радиосвязи 6 на вход блока 7.1 приема-передачи информации первого соперника, играющего черными фигурами, поступает сигнал о ходе, произведенном удаленным соперником, играющим белыми фигурами, и значение времени на обдумывание ходов удаленного соперника. После обработки этого сигнала в блоке 3.1 обработки информации этот ход воспроизводится средством 8.1 для индикации хода удаленного соперника в предварительном режиме, например, в виде мигающего изображения. Первый игрок на своем времени воспроизводит этот ход на шахматной доске. В блоке 9.1 сверки производится сверка выполненного первым игроком хода с тем, который получен по линии радиосвязи 6, после чего блок 9.1 дает сигнал в средство 8.1 для индикации хода удаленного (второго) соперника на прекращение мигающего режима индикации хода, а также на входе средства 5.1 для индикации времени соперников, где индицируется значение времени на обдумывание ходов у удаленного (второго) соперника.

Когда первый игрок выполняет свой очередной ход и переключаетт часы, то информация о произведенном им ходе и его времени со средства 5.1 для индикации времени через переключатель 4.1 часов поступает на вход блока 3.1 обработки информации, который автоматически производит проверку соответствия произведенного хода правилам шахматной игры, после чего информация о произведенном первым игроком ходе и его времени поступает на вход формирователя 16.1 модулирующего кода блока 7.1 приема-передачи информации, где преобразуется в цифровой модулирующий код M₁(t).

Одновременно задающий генератор 15.1 формирует высокочастотное гармоническое колебание

u_с1(t)=U_с1cos(ω_сt+φ_с1), 0≤t≤T_cl,

где U_с1, ω_с, φ_с1, Т_с1 - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность колебания, которое поступает на первый вход фазового манипулятора 17.1, на второй вход которого подается модулирующий код M₁(t) с выхода формирователя 16.1. На выходе фазового манипулятора 17.1 образуется сложный сигнал с фазовой манипуляцией (ФМн)

u₁(t)=U_C1cos[ω_Сt+φ_k1(t)+φ_С1], 0≤t≤Т_С1,

где φ_k1(t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M₁(t), причем φ_kl(t)=const при kτ_э<t<(k+1)τ_э и может изменяться скачком при t=kτ_Э, т.е. на границах между элементарными посылками (к=1, 2,…,N₁-1);

τ_э, N₁ - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью T_C1(T_C1=τ_ЭN₁-1), который поступает на первый вход амплитудного модулятора 19.1. Часы позволяют вести визуальный контроль поведения удаленного соперника. Видеопередающее устройство 11.1 через формирователь 18.1 модулирующей функции передает видеоинформацию на второй вход амплитудного модулятора 19.1 На выходе последнего образуется сложный сигнал с комбинированной фазовой манипуляцией и амплитудной модуляцией (ФМн-АМ).

u₂(t)=U_Cl[1+m₁(t)]·cos[ω_Сt+φ_k1(t)+φ_С], 0≤t≤T_С1,

где m₁(t) - модулирующая функция, содержащая аналоговую информацию, который поступает на первый вход первого смесителя 21.1, на второй вход которого подается напряжение первого гетеродина 20.1

u_Г1(t)=U_Г1cos(ω_Г1t+φ_Г1).

На выходе смесителя 21.1 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 22.1 выделяется напряжение первой промежуточной (суммарной) частоты

u_пр1(t)=U_пр1[1+m₁(t)]cos[ω_пр1t+φ_k1(t)+φ_пр1], 0≤t≤Т_С1,

где $$U_{пр1}=\frac{1}{2}{U}_{С1}{U}_{Г1}$$ ,

ω_пр1=ω_с+ω_U1 - первая промежуточная (суммарная) частота;

φ_пр1=φ_с1+φ_г1.

Это напряжение после усиления в усилителе 23.1 мощности через дуплексер 24.1 поступает в приемопередающую антенну 25.1, излучается ею в эфир на частоте ω₁=ω_пр1=ω_Г2, улавливается приемопередающей антенной 25.2 блока 7.2 приема-передачи информации второго соперника и через дуплексер 24.2 и усилитель 26.2 мощности поступает на первый вход смесителя 28.2, на второй вход которого подается напряжение u_Г1(t) гетеродина 27.2. На выходе смесителя 28.2 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 29.2 выделяется напряжение второй промежуточной (разностной) частоты

u_пр2(t)=U_пр2[1+m₁(t)]·cos[ω_np2t+φ_K1(t)+φ_пр2], 0≤t≤Т_С1,

где $$U_{пр2}=\frac{1}{2}{U}_{пр1}{U}_{Г1}$$ ;

ω_пр2=ω_пр1+ω_Г1 - вторая промежуточная (разностная) частота;

φ_пр2=φ_пр1+φ_Г1.

Одновременно напряжение u_пр1(t) с выхода усилителя 26.2 мощности через сумматор 37.2, у которого работает только одно плечо, поступает на первый вход селектора 38.2 частоты, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 20.2

u_Г2(t)=U_Г2cos(ω_Г2t+φ_Г2).

В качестве селектора 38.2 частоты может использоваться колебательная система, частота настройки ω_Н2 которой выбрана равной частоте ω_Г2 гетеродина 20.2 (ω_Н2=ω_Г2). При поступлении на первый вход селектора 38.2 частоты напряжения u_пр1(t) в колебательной системе (контуре) возникает явление резонанса.

Выходное напряжение селектора 38.2 частоты выделяется узкополосным фильтром 39.2, детектируется амплитудным детектором 40.2 (U) и поступает на вход порогового блока 41.2, где сравнивается с пороговым напряжением U_пор.

При резонансе выходное напряжение селектора 38.2 частоты достигает максимального значения, напряжение U_max амплитудного детектора40.2 превышает пороговый уровень U_пор в пороговом блоке 41.2 (U_max>U_пор) и только при превышении порогового уровня U_пор в пороговом блоке 41.2 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 42.2 и открывает его. В исходном состоянии ключ 42.2 всегда закрыт. При этом напряжение u_пр2(t) с выхода усилителя 29.2 второй промежуточной частоты через открытый ключ 42.2 поступает на вход амплитудного ограничителя 30.2 и на первый (информационный) вход синхронного детектора 31.2. На выходе амплитудного ограничителя 30.2 образуется напряжение

u₃(t)=U_оcos[ω_пp2t+φ_k1(t)+9_пp2], 0≤t≤T_Сl,

где U_о - порог ограничения,

которое представляет собой сложный ФМн-сигнал на второй промежуточной частоте ω_пр2, используется в качестве опорного напряжения и поступает на второй (опорный) вход синхронного детектора 31.2 и на первый вход перемножителя 32.2.

На выходе синхронного детектора 31.2 образуется низкочастотное напряжение

u_н1(t)=U_н1[1+m₁(t)], 0≤t≤T_С1,

где $$U_{н1}=\frac{1}{2}{U}_{пр2}\cdot U_0$$ ,

пропорциональное модулирующей функции m₁(t). Это напряжение поступает на вход средства 12.2 для визуального изображения удаленного первого соперника.

На второй вход перемножителя 32.2 подается напряжение гетеродина 20.2

u_Г2(t)=U_Г2cos(ω_Г2t+φ_Г2).

На выходе перемножителя 32.2 образуется напряжение

u₄(t)=U₄cos[ω_Г1t+φ_kl(t)+φ_Г1], 0≤t≤Т_С1,

где $$U_4=\frac{1}{2}{U}_o{U}_{Г2};$$

ω_Г1=ω_Г2-ω_пр2=ω_пр3;

φ_Г1=φ_Г2-φ_пр2;

которое представляет собой ФМн-сигнал на частоте ω_Г2 гетеродина 27.2.

Это напряжение выделяется полосовым фильтром 33.2 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 34.2, на второй (опорный) вход которого подается напряжение U_Г1(t) гетеродина 27.2. На выходе фазового детектора 34.2 образуется низкочастотное напряжение

u_н2(t)=U_н2cosφ_kl(t), 0≤t≤Т_С1,

где $$U_{н2}=\frac{1}{2}{U}_4{U}_{Г1}$$ ;

пропорциональное модулирующему коду M₁(t). Это напряжение поступает на вход блока 3.2 обработки информации, где определяется информация о произведенном первом игровом ходе и его времени. Полученная информация обрабатывается в блоке 3.2 обработки информации таким же образом, как и в блоке 3.1 обработки информации первого игрока и как это описано выше.

Для передачи очередного хода и его времени второго игрока, играющего белыми фигурами, с помощью задающего генератора 15.2 формируется высокочастотное гармоническое колебание

u_c2(t)=U_c2cos(ω_ct+φ_c2), 0≤t≤T_с2,

которое поступает на первый вход фазового манипулятора 17.2, на второй вход которого подается модулирующий код M₂(t) с выхода формирователя 16.2, который формируется так же, как и модулирующий код M₁(t) первого игрока. На выходе фазового манипулятора 17.2 образуется сложный сигнал с фазовой манипуляцией (ФМн)

u₅(t)=U_c2cos[ω_сt+φ_k2(t)+Uс₂], 0≤t≤T_c2,

где φ_k2(t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом М₂(1), причем φ_k2(t)=const при kτ_Э<t<(k+1)τ_Э и может изменяться скачком при t=kτ_Э, т.е. на границах между элементарными посылками (k=1, 2,…, N₂-1);

τ_Э, N2 - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью T_с2(T_с2=τ_ЭN2),

который поступает на первый вход амплитудного модулятора 19.2. На второй вход амплитудного модулятора 19.2 подается видеоинформация с выхода формирователя 18.2 модулирующей функции. На выходе амплитудного модулятора 17.2 образуется сложный сигнал с комбинированной фазовой манипуляцией и амплитудной модуляцией (ФМн-AM)

u₆(t)=U_c2[1+m₂(t)]cos[ω_ct+φ_k2(t)+φ_с2], 0≤t≤Т_С2, где m₂(t) - модулирующая функция, содержащая аналоговую информацию, который поступает на первый вход смесителя 21.2, на второй вход которого подается напряжение u_Г2(t) гетеродина 20.2. На выходе смесителя 21.2 образуется напряжение комбинационных частот. Усилителем 22.2 выделяется напряжение третьей промежуточной (разностной) частоты

u_пр3(t)=U_пр3[1+m₂(t)]cos[ω_пp3t-φ_k2(t)+φ_пр3], 0≤t≤T_с2,

где $$U_{пр3}=\frac{1}{2}{U}_{с2}{U}_{Г2}$$ ;

ω_пр3=ω_Г2-ω_с=ω₂ - третья промежуточная (разностная) частота;

φ_пр3=φ_Г2-φ_с2.

Это напряжение после усиления в усилителе 23.2 мощности через дуплексер 24.2 поступает в приемопередающую антенну 25.2, излучается ею в эфир на частоте ω₂=ω_пр3=ω_Г1, улавливается приемопередающей антенной 25.1 блока 7.1 приема-передачи первого соперника и через дуплексер 24.1 и усилитель 26.1 мощности поступает на первый вход смесителя 28.1, на второй вход которого подается напряжение Un(t) гетеродина 23.1. На выходе смесителя 28.1 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 29.1 выделяется напряжение второй промежуточной (разностной) частоты

U_пр4(t)=U_пр4[1+m₂(t)]·cos[ω_np2t+φ_k2(t)+φ_пр4], 0≤t≤Т_с2,

где $$U_{пр4}=\frac{1}{2}{U}_{пр3}{U}_{Г2}$$ ;

ω_пр2=ω_Г2-ω_пр3 - вторая промежуточная (разностная) частота;

φ_пр4=φ_Г2-φ_пр3.

Одновременно напряжение u_пр3(1) с выхода усилителя 26.1 мощности через сумматор 37.1, у которого работает только одно плечо, поступает на первый вход смесителя 38.1 частоты, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 20.1

u_Г1(t)=U_Г1cos(ω_Г1t+φ_Г1).

В качестве селектора 38.1 частоты может использоваться колебательная система, частота настройки ω_н1 которой выбирается равной частоте ω_Г1 гетеродина 20.1 (ω_н1=ω_Г1). Выходное напряжение селектора 38.1 частоты выделяется узкополосным фильтром 39.1, детектируется амплитудным детектором 40.1 (U) и поступает на вход порогового блока 41.1, где сравнивается с пороговым напряжением U_пор. При резонансе, который наступает при ω₂=ω_Г1, выходное напряжение селектора 38.1 частоты достигает максимального значения, напряжение амплитудного детектора 40.1 U_max превышает пороговый уровень U_пор в пороговом блоке 41.1 (U_max>U_пор). И только при превышении порогового уровня U_пор (это случается только при наступлении явления резонанса) в пороговом блоке 41.1 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 42.1 и открывает его. В исходном состоянии ключ 42.1 закрыт. При этом напряжение u_пр4(1) с выхода усилителя 29.1 второй промежуточной частоты через открытый ключ 42.1 поступает на вход амплитудного ограничителя 30.1 и на первый (информационный) вход синхронного детектора 31.1. На выходе амплитудного ограничителя 30.1 образуется напряжение

u₇(t)=U_оcos[ω_пр2t+φ_k2(t)+φ_пр7], 0≤t≤Т_с2,

где U_о - порог ограничения,

которое представляет собой сложный ФМн-сигнал на второй промежуточной частоте ω_пр2 и поступает на второй (опорный) вход синхронного детектора 31.1 и на первый вход перемножителя 32.1. На выходе синхронного детектора 31.1 образуется низкочастотное напряжение

u_н3(t)=U_н3[1+m₂(t)], 0≤t≤T_c2,

где $$U_{н3}=\frac{1}{2}{U}_{пр4}{U}_{о}$$ ;

пропорциональное модулирующей функции m₂(1). Это напряжение поступает на вход средства 12.1 для визуального изображения удаленного второго соперника. На второй вход перемножителя 32.1 подается напряжение u_Г1(t) гетеродина 20.1. На выходе перемножителя 32.1 образуется напряжение

u₈(t)=U₈cos[ω_Г2t+φ_k2(t)+φ_Г2], 0≤t≤T_c2,

где $$U_8=\frac{1}{2}{U}_o{U}_{Г1}$$ ;

которое представляет собой ФМн-сигнал на частоте ω_Г2 гетеродина 27.1. Это напряжение выделяется полосовым фильтром 33.1 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора34.1, на второй (опорный) вход которого подается напряжение u_Г2(t) гетеродина 27.1. На выходе фазового детектора 34.1 образуется низкочастотное напряжение

u_н4(t)=U_н4cosφ_k2(t), 0≤t≤T_c2,

где $$U_{н4}=\frac{1}{2}{U}_8{U}_{Г2}$$ ,

пропорциональное модулирующему коду M₂(t). Это напряжение поступает на вход блока 3.1 обработки информации, где определяется информация о произведенном вторым игроком ходе и его времени.

Блок 10.1 (10.2) задания режима контроля времени, выход которого соединен с выходом блока 3.1(3.2) обработки информации, позволяет задавать требуемый режим контроля времени, например контроль с накоплением времени за каждый выполненный соперником ход.

Часы позволяют вести визуальный контроль поведения удаленного соперника. Часы могут быть снабжены средством 13.1(13.2) для учета погрешности и сбоев при передаче информации, которое производит контроль правильности индицирования значений времени с учетом времени прохождения сигналов по линии радиосвязи 6. В случае сбоев в линии радиосвязи 6 либо в иных нештатных ситуациях средство 13.1(13.2) выдает сигнал на средство 14.1(14.2) для индикации сбоев.

Описанная выше работа устройства соответствует случаю приема полезных ФМн-АМ-сигналов по основным каналам на частотах ω₁ и ω₂ (фиг.3). Если ложный сигнал (помеха) принимается по первому зеркальному каналу на частоте ω₃₁

u₃₁(t)=U₃₁cos(ω₃₁t+φ₃₁), 0≤t<≤Т₃₁,

то на выходе усилителя 26.2 мощности через сумматор 37.2, у которого работает только одно плечо, он поступает на первый вход селектора 38.2 частоты, частота настройки ω_н2 которого выбирается равной частоте ω_Г2 гетеродина 20.2 (ω_н2=ω_Г2). Частоты ω_Г2 и ω₃₁ разнесены на удвоенное значение второй промежуточной частоты ω_Г2-ω₃₁=2ω_пр2. Поэтому в селекторе 38.2 частоты явление резонанса не наступает, выходное напряжение U амплитудного детектора 40.2 не превышает порогового уровня в пороговом блоке 41.2 (U<U_пор). Ключ 42.2 не открывается и ложный сигнал (помеха), принимаемый по первому зеркальному каналу на частоте ω₃₁, подавляется. Для этого используются резонансные свойства селектора 38.2 частоты, выполненного в виде колебательного контура с частотой настройки ω_н2=ω_Г2. Если ложный сигнал (помеха) принимается по второму зеркальному каналу на частоте ω₃₂

u₃₂(t)=U₃₂cos(ω₃₂t+ω₃₂), 0≤t≤T₃₂,

то с выхода усилителя 26.1 мощности через сумматор 37.1, у которого работает только одно плечо, он поступает на первый вход селектора 38.1 частоты, частота настройки ω_н1 которого выбирается равной частоте ω_Г1 гетеродина 20.1 (ω_н1=ω_Г1). Частоты ω_Г1 и ω₃₂ разнесены на удвоенное значение второй промежуточной частоты ω_Г2-ω_Г1=2ω_пр2. Поэтому в селекторе 38.1 частоты явление резонанса не наступает, выходное напряжение U амплитудного детектора 40.1 не превышает порогового уровня U_пор в пороговом блоке 41.1 (U<U_пор). Ключ 42.1 не открывается и ложный сигнал (помеха), принимаемый по второму зеркальному каналу на частоте ω₃₂, подавляется. Для этого используются резонансные свойства селектора 38.1 частоты, выполненного в виде колебательного контура с частотой настройки ω_н1=ω_Г1.

По аналогичной причине подавляют и ложные сигналы (помехи), принимаемые по другим дополнительным (первому ω_k1, второму ω_к2,, третьему ω_к3 и четвертому ω_к4 комбинационным каналам.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по каналу прямого прохождения на частоте ω_п=ω_пр2

u_п(t)=U_пcos(ω_пt+φ_п), 0≤t≤T_п,

то с выхода усилителя 26.1(26.2) мощности он поступает на первый вход сумматора 37.1(37.2) и на вход узкополосного фильтра 35.1(35.2), частота настройки ω_н3 которого выбирается равной второй промежуточной частоте (ω_н3=ω_пр2). Указанный сигнал (помеха) выделяется узкополосным фильтром 35.1(35.2) и подается на вход фазоинвертора 36.1(36.2), на выходе которого образуется напряжение

u_п1(t)=-U_пcos(ω_пt+φ_п), 0≤t≤T_п.

Это напряжение поступает на второй вход сумматора 37.1(37.2).

Напряжения u_п(t) и u_п1(t), поступающие на два входа сумматора 37.1(37.2), на его выходе компенсируются.

Следовательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по каналу прямого прохождения на частоте ω_п=ω_пр2, подавляется с помощью фильтра-пробки, состоящего из узкополосного фильтра 35.1(35.2), фазоинвертора 36.1(36.2), сумматора 37.1(37.2) и реализующего фазокомпенсационный метод.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает повышение избирательности, помехоустойчивости и надежности дуплексной радиосвязи между шахматными игроками, удаленными друг от друга на значительное расстояние. Это достигается путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по первому ω₃₁ и второму ω₃₂ зеркальным каналам, по первому ω_к1, второму ω_к2, третьему ω_к3, и четвертому ω_к4 комбинационным каналам и по каналу прямого прохождения на частоте ω_п=ω_пр2. Причем для подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальным и комбинационным каналам, используется селектор частоты, выполненный в виде колебательного контура и реализуемый явление резонанса.

Следует отметить, что явление резонанса является основополагающим принципом работы многих систем и устройств радиоэлектроники.

Для подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по каналу прямого прохождения, используется фильтр-пробка, реализующий фазокомпенсационный метод.

Изобретение относится к электронным часам и может быть использовано для контроля времени в шахматной партии между удаленными соперниками в режиме реального времени. Шахматные часы для игры с удаленным соперником содержат блок 1.1(1.2) питания, блок 2.1(2.2) формирования хронирующих импульсов, блок 3.1(3.2) обработки информации, переключатель 4.1(4.2), средство 5.1(5.2) для индикации времени соперников, линия 6 радиосвязи, блок 7.1(7.2) приема-передачи информации, средство 8.1(8.2) для индикации очередного хода удаленного соперника, блок 9.1(9.2) сверки хода удаленного соперника, блок 10.1(10.2) задания режима учета времени обдумывания хода соперников, видеопередающее устройство 11.1(11.2), средство 12.1(12.2) для визуального изображения удаленного соперника, средство 13.1(13.2) для учета погрешностей и сбоев, средство 14.1(14.2) для индикации сбоев, задающий генератор 15.1(15.2), формирователь 16.1(16.2) модулирующего кода, фазовый манипулятор 17.1(17.2), формирователь 18.1(18.2) модулирующей функции, амплитудный модулятор 19.1(19.2), первый гетеродин 20.1(20.2), первый смеситель 21.1(21.2), усилитель 22.1(22.2) первой промежуточной частоты, первый усилитель 23.1(23.2) мощности, дуплексер 24.1(24.2), приемопередающую антенну 25.1(25.2), второй усилитель 26.1(26.2) мощности, второй гетеродин 27.1(27.2), второй смеситель 28.1(28.2), усилитель 29.1(29.2) второй промежуточной частоты, амплитудный ограничитель 30.1(30.2), синхронный детектор 31.1(31.2), перемножитель 32.1(32.2), полосовой фильтр 33.1(33.2), фазовый детектор 34.1(34.2), первый узкополосный фильтр 35.1(35.2), фазоинвертор 36.1(36.2), сумматор 37.1(37.2), селектор 38.1(38.2) частоты, второй узкополосный фильтр 39.1(39.2), амплитудный детектор 40.1(40.2), пороговый блок 41.1(41.2) и ключ 42.1(42.2). Технический результат изобретения заключается в повышении помехоустойчивости, избирательности и достоверности приема, обработки и передачи информации о ходах и времени на обдумывание соперников, удаленных на значительное расстояние, путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам. 3 ил.

Электронные шахматные часы для игры с удаленным соперником, содержащие последовательно соединенные блок питания, блок формирования хронирующих импульсов, блок обработки информации, который через переключатель часов связан со средством для индикации очередного хода удаленного соперника, и блок сверки хода удаленного соперника, выход которого соединен со входом средства для индикации времени соперников, последовательно подключенные к второму выходу блока питания видеопередающее устройство, блок приема-передачи информации, вход-выход которого связан с блоком обработки информации и средством для визуального изображения удаленного соперника, последовательно подключенные к выходу блока задания режима учета времени обдумывания хода соперников, блок обработки информации, средство учета погрешностей и сбоев и средство для индикации сбоев, при этом блок приема-передачи информации выполнен в виде последовательно включенных задающего генератора, фазового манипулятора, второй вход которого через формирователь модулирующего кода соединен с входом блока обработки информации, амплитудного модулятора, второй вход которого через формирователь модулирующей функции соединен с выходом видеопередающего устройства, вход которого соединен с вторым выходом блока питания, первого смесителя, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, усилителя первой промежуточной частоты, первого усилителя мощности, дуплексера, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, второго усилителя мощности, второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, и усилителя второй промежуточной частоты, последовательно включенных амплитудного ограничителя и синхронного детектора, выход которого подключен к средству визуального изображения удаленного соперника, последовательно подключенных к выходу амплитудного ограничителя перемножителя, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, полосового фильтра и фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, а выход подключен к блоку обработки информации, частоты ω_Г1 и ω_Г2 первого и второго гетеродинов разнесены на значение второй промежуточной частоты ω_Г2-ω_Г1=ω_пр2, блок приема-передачи первого соперника излучает сложные сигналы с комбинированной фазовой манипуляцией и амплитудной модуляцией на частоте ω₁=ω_пр1=ω_Г2, а принимает на частоте ω₂=ω_Г1, а блок приема-передачи информации второго соперника, наоборот, излучает сложные сигналы с комбинированной фазовой манипуляцией и амплитудной модуляцией на частоте ω₂, а принимает на частоте ω_1, отличающиеся тем, что каждый блок приема-передачи информации снабжен двумя узкополосными фильтрами, фазоинвертором, сумматором, селектором частоты, амплитудным детектором, пороговым блоком и ключом, причем к выходу второго усилителя мощности последовательно подключены первый узкополосный фильтр, фазоинвертор, сумматор, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя мощности, селектор частоты, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, второй узкополосный фильтр, амплитудный детектор, пороговый блок и ключ, второй вход которого соединен с выходом усилителя второй промежуточной частоты, а выход подключен к входу амплитудного ограничителя и ко второму входу синхронного детектора.