Автокорреляционный приемник тональных сигналов Советский патент 1983 года по МПК H04Q9/12 

Изобретение относится к радиосвя .зи и может быть использовано для передачи данных частотным кодом, в частности в системе радиосвязи для избирательного вызова абонентов. Известен приемник тона.:ьных сигналов, содержаифнй ограничитель вход ного сигнала, блок избирания и поро говый блок 1}. Недостаток данного устройства состоит в том, что он имеет большое вр&лЯ обработки принимаемой информа ции. Наиболее близким к предлагаемому является автокорреляционный приемни тональных сигналов, содержащий огра ничитель сигналов и последовательно соединенные элемент задержки, перемножитель, интегратор и пороговый блок, причем вход элемента задержки соединен с вторым входом перемножителя С2}. . Недостаток известного устройства состоит в том, что оно имеет низкую помехозащищенность от помех, особен но при малом времениiобработки сигнала. Это обусловлено тем, что при малом времени обработки расширя ется полоса пропускания aBjroKOppeJTkiftioHного приемника тональных сигнгшов и в результате этого увеличивается вероятность ложного срабатывания от помех. Уменьшение полосы пропускани автокорреляционного приемника тонал ных сигналов за счет увеличения времени задержки в ряде случаев ока зывается неприемлемьвл, так как приводит к увеличению времени обработк принимаемых сигналов. Кроме этого, известное устройство имеет полосы прозрачности на гармониках частоты настройки, что также снижает его по мехозащищенность. Цель изобретения - повышение помехозащищенности . Указанная цель достигается тем, что в известный автокорреляционный приемник тональных сигналов, содержащий ограничитель сигналов и последовательно соединенные элемент задержки, перемножитель, интегратор и пороговый блок, причем вход элемента задержки соединен со вторым входом перемножителя, введены регистр сдвига, генератор тактовых импульсов, элемент ИЛИ, элемент И-НЕ и элемент ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходами элементов ИЛИ и И-НЕ, ко входам которых подключены выходы регистра сдвига, входы которого соединены с выходами ограничителя сигналов и генератора тактовых импульсов а выход элемента ИЛИ-НЕ подключен ко входу элемента задержки На фиг. 1 представлена структурна электрическая -схема предлагаемого устройства; на .фиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющие его работу. Автокорр еляционнШ приемник тональных сигнгшов содержит ограничитель I сигналов, регистр 2 сдвига, генератор 3 тактовых импульсов, элемент ИЛИ 4, элемент И-НЕ 5, элемент ИЛИ-НЕ 6, элемент 7 задержки, перемнржитель 8, интегратор 9 и пороговый блок 10. Устройство .работает следующим ; образом.Входной синусоидальный сигнал {фиг.2а) преобразуется двухсторонннм сикметричным ограничителем 1 сигналов в сигнал прямоугольной формы - меандр (фиг. 26), Который подается на вход регистра 2 сдвига. На другой вход регистра 2 сдвига от генератора 3 тактовых импульсов поступают импульоы с частотой, значительно превышающей частоту настройки приемника. Предположим, что с выхода ограничи теля 1 на вход регистра 2 сдвига .подается положительный полупериод входного сигнала (сигнал логической ). На выходах первого, второго и т.д. разрядов регистра сдвига 2 по мере поступления тактовых импульсов будет появляться сигнал логической 1. На выходе элемента ИЛИ 4 будет сигнал логической 1 , а следовательно, на выходе элемента ,ИЛИ-НЕ 6 будет сигнал логического О. Ко.гда на информационней входе регистра 2 сдвига появится отрицательный полупериод входного напряжен ния (сигнал логического О ), то с поступлением тактового импульса на выходе первого разряда регистра 2 сдвига также появится логический О. Однако, так как на остальных входах элемента ИЛИ 4 будет сигнал логической 1,сигнал на выходе элемента ИЛИ-НЕ 6 не изменится. Через интервал времени, равный периоду тактовых импульсов f, сигнал логического О появится на втором разряде регистра 2 сдвига. В момент времени, когда сигнал логического О появится на выходах всех первых разрядов регистра 2 сдвига, на выходе элемента ИЛИ 4 и входе элемента ИЛИ-НЕ 6 появится сигнал логичес;кого0, а так как на последующих регистрах 2 сдвига будет сигнал логической , то на выходе элемента И-НВ 5 и на входе элемента ИЛИ-НЕ 6 будут сигналы логического О , а следовательно, на его выходе появится сигнал логической . Сприходом следующего тактового импульса на выходах последующих разрядов регистра 2 сдвига, а следовательно, на одном из входов элемента И-НЕ 5 появится сигнал логического О , что приведет к формированию на выхое элемента И-НЕ 5 сигнала логической 1 и на выходе элемента ИЛИ-НЕ 6 , сигнала nori 4eckoi o О , Таким oftpaacjM,длительность с рмированного импульса на выходе элемента ИЛИ-НБ 6 будет равна периоду тактовых импул сов Через интервал времени, равный периоду входного сигнала, процесс повторится, и на выходе элемента ИЛИ-НБ 6 сформируется следующий им- пульс. Таким образом, на выходе элемента ИЛИгНБ 6 будутформироваться импуль: ;)ы с частотой, равной частоте входного сигнала и длительное; тьюГ, равной периоду тактовых им-: пульсов (фиг. 2в). Однако, если поло вина периода входного сигнала меньше чем произведение периодаС тактовых импульсов на число разрядовп регистра 2 сдвига, подключенных к входам элементов ИЛИ 4 и и-НЕ 5, то на всех входах элемента И-ЯБ 5 никогда-не . будет одновременно сигналов логиче ;а .на всех входах элемента ИЛИ 4 сигнала логического в. Это означает, что в этом случае н вьвсодах элементов ИЛИ 4 и И-НЕ-5 всегда будет сигнал логической) i | Таким образом, если часуота входного сигнала больше, , то Форкшрование импульсов из входного сигнала производиться не будет,так как на входах элемента ИЛИ-НЕ 6 всегда будут сигналы логической . Выбором требу мых величин разрядностиh регистра сдвига 2 и тактовой частоты f устрайяется формирование импульсов иэ входного сигнала на гармониках часто ты: настройки, а следовательно, усТра няется и прием на гармониках ной частоты настройки. Выходные импульсы с элементов ; ИЛИ-НЕ 6 подаются на вход элемента 7 задержки и на второй вход 8. Время задержки Т в элементе 7 задержки кратно периоду входного сигнала Т (фиг. 2г), на прием которого настроен автокорреляционный приемник тонал ных сигналов. Если период входного сигнала кратен времени задержки сигнала в элементе 7 задержки, то на вхОДах перемножителя В входной и задержанный импульсы перекроются во времени и выходное напряжение перемножитёля 8 будет максимально. Выход ной сигнал перемножителя (фиг.2д) основинтегрируется интегратором 9 и поступает на пороговый блок 10, который выдает сигнал приема тонгшьной частоты. Чем короче импульс, поступаиощих на вход элемента 7 задержки в а один . из входов перемножителя 8, тем при меньшей расстройке частоты входного сигнсша относительно частоты настройки . автокорреляционного приёмника тональных сигналов проявится временное несовпадение входного (фйг.2в} и задержанного (фиг.2г) импульсов на входах перемножителя 8, т.е. тем меньше, будет полоса пропускания автокорреляционного приемника тональных сйрналов. Условием настройки автокорреляционного приемника тональных сигналов на частоту f является равенство времени задержки Т дсигнала в элементе задержки 7 периодам входного сигнала, т.е. КТ После пропускания автокорреляционного приемника тональных сигналов на нулевом уровне, т.е. при расстройках частоты входного сигнала относительно частоты настройки автокорреляционного приемника, когда сигнал на выходе перемножителя 8 отсутствует, определяется из условия временного совпадения на входах перемножителя 8 импульсов с выхода элемента ИЛИ-НЕ 6 (фиг.2в) и задержанного в элементе 7 задержки (фиг.2г). При постоянном времени задержки уменьшить полосу пропускания автокорреляционного приемника тональных сигналов можно за счет уменьшения длительности импульсов, поступающих на вход элемента 7 задержки (т.е. за счет увеличения частоты тактовых импульсов). Таким образом, выбрав частоту тактовых импульсов достаточно большой, можно значительно уменьшить полосу пропускания автокорреляционного приемника тональных сигналов на изменяя время обработки входного сигнала. Технико-экономический эффект автокорреляционного приемника тональных сигналов, заключается в повышении его помехозащищенности за счёт уменьшения полосы пропускания при фиксированном времени обработки входного сигнала, а устранения приема на гармониках частоты настройки.

Фг/f.

АВТОКОРРЕЛЯЦИОННЫЙ ПРИЕМНИК СИГНАЛОВ, содержащий ограничитель сигналов и последовательно соединенные элемент задержки, перемножитель,-, интегратор и пороговый блок, причем вход элемента .saдiёpжки соединенс вторым входом перемножителя, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введены регистр сдвига, генератор тактовых импульсов, элемент ИЛИ, элемент И-НЕ и элемент ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходами элементов ИЛИ и И-НЕ,к входам которых подключены выходы регистра сдвига, входы которого соединены с выходами ограничителя сигналов и генератора тактовых импульсов а выkoд элемента .ИЛИ-НЕ подключён к входу элемента задержки. §