Многоканальный модулятор-демодулятор Советский патент 1984 года по МПК H04L27/18 

Изобретение относится к технике электросвязи и может использоваться is системах связи с многочастотнмли сигналами при передаче дискретных сообщений. По ocHOBHqMy авт.св. № 576674 известен многоканальный модулятордемодулятор, модулятор которого содержит распределительный блок, выходы которого соединены с соответствую щими входами канальных перекодирующих блоков, канальные манипуляторы, состоящие из интегратора, синфазный выход которого соединен с первым вхо дом одного перемножителя, а квадратурный выход - с первым входом друго го перемножителя, выходы перемножителей соединены с соответствующими входами сзгммирующего блока, а демодулятор содержит канальные блоки, состоящие из интеграторов, выходы которых соединены с соответствующими входами решающего блока и генератора, синфазный выход которого соединен с первым входом одного перемно жителя, а квадратурный выход - с пер вым входом другого перемножителя, причем вторые входы перемножителей объединены, каждый из канальных мани пуляторов модулятора и каждьй из канальньк блоков демодулятора содержит две цепи из параллельно соединен ных фильтра низких частот и ключа, которые включены в канальном манипуляторе между выходами канальных пере кодирующих блоков и вторыми входами перемножителей, а в канальном блоке демодулятора - между выходами перемножителей и входами интеграторов lj. Известньй многоканальный модулято демодулятор ненадежен в эксплуатации из-за отсутствия возможности контроля работоспособности в процессе передачи информации. Цель изобретения - обеспечение контроля работоспособности многоканального модулятора-демодулятора. Для достижения поставленной цели в многоканальный модулятор-демодулятор, мoдyлятop которого содержит распределительный блок, выходы которого соединены с соответствующими входами канальных перекодирующих блоков, канальные манипуляторы, состоящие из генератора, синфазный выход которого соединен с первым входом одного перемножителя, а квадратурный выход - с первым входом дру гого перемножителя, выходы перемножителей соединены с соответствующи- . ми входами суммирующего блока, а демодулятор содержит канальные блоки, состоящие из интеграторов, выхрды которых соединены с соответствующими входами решающего блока и генератора, синфазный выход которого соединен с первым входом одного перемножителя, а квадратурный выход - с nepBbiM входом другого перемножителя, причем вторые входы перемножителей объединены, каждый из канальных манипуляторов модулятора и каждый из канальных блоков демодулятора содержит две цепи из параллельно соединенных фильтра низких частот и ключа, которые включены в канальном манипуляторе между выходами канальных перекодирующих блоков и вторыми входами перемножителей, а в канальном блоке демодулятора - между выходами перемножителей и входами интеграторов, введены два дополнительных перемножителя, два интегратора, элемент задержки, коммутатор, блок синхронизации и управления, две дополнительные цепи из параллельно соединенных фильтра низкИх частот и v ключа, которые включены между выходами дополнительных перемножителей и первыми входами интеграторов, и последовательно соединенные решающий блок, блок сравнения, к второму входу которого подключен выход элемента задержки, и блок индикации, .при. этом сигнальный вход.распределительtioro блока соединен с входом элемента задержки и с входом блока синхронизации и управления, вьпсоды которого подключень к управляющим входам распределительного блока, канальных перекодирующих блоков, к вторым входам интеграторов и к управляющим входам рещающего блока, сигнальные входы которого соединены с выходами интеграторов, и коммутатора, сигнальные входы которого соединены с синфазными и квадратурным выходами генераторов канальных манипуляторов, а выход суммирующего блока подключен к первым входам дополнительных, переножителей, вторые входы которьй соединены с выходами коммутатора, в демодулятор введены коммутатор, блок синхронизации и управления, два дополнительных перемножителя, два дополнительных интегратора, последовательно соединенные дополнительный

решающий блок, блок сравнения, к второму входу которого подключен выход решающего блока, и блок индика ции И две дополнительные цепи из параллельно соединенных фильтра низких частот и ключа, которые включены между выходами дополнительных перемножителей и первыми входами дополнительньк интеграторов, выходы которых подключены к сигнальным входам дополнительного решающего блока, причем выходы блока синхронизации и управления соединены с управляюЩими входами решающего блока, дополнительного решающего блока, с дополнительными входами интеграторов канальных блоков, с вторыми входами дополнительных интеграторов и с управляющим входом коммутатора, выходы которого подключены к первым входам дополнительных перемножителей, вторые входы которых соединены с входом блока синхронизации и управления и с вторыми входами перемножителей канальньк блоков, а синфазный и квадратурный выходы генераторов канальных блоков подключены к входам коммутатора.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого мно гоканального модулятора-демодулятора; на фиг. 2 - вариант выполнения блока синхронизации и управления.

Многоканальньй модулятор-демодулятор содержит модулятор 1, состоящий из распределительного блока 2, канальных перекодирующих блоков 3, канальных манипуляторов 4, каждый из которых содержит генератор 5, перемножители 6, фильтры 7 низких частот и ключи 8, суммирующего блока 9, дополнительных перемножителей 10, коммутатора 11, двух дополнительных цепей 12, каждая из которых содержит ключ 13 и фильтр 14 низких частот, решающего блока 15, блока 16 сравнекия, блока 17 индикации, элемента 18 задержки, блока 19 синхронизации и управления и двух интеграторов 20, демодулятор 21, состоящий из канальных блоков 22, каждый из которых co-j держит интеграторы 23, генератор 24, перемножители 25, фильтры 26 низких частот и ключи 27, двух дополнительных перемножитёлей 28, коммутатора 29, двух дополнительных цепей 30, каждая из которых содержит ключ 31 и фильтр 32 низких частот, :дополнительного решающего блока 33,

блока 34 сравнения, блока 35 индикации, блока 36 синхронизации и управления, решающего блока 37, двух дополнительных интеграторов 38. Блок синхронизации и управления содержит формирователи 39 управляющих импульсов, генератор 40 временньгх отметок, состоящий из двух формирователей 41 и 42, двух ждущих мультивибраторов 43 и 44, двух триггерных счетчиков 45 и 46, двух дешифраторов 47 и 48, кварцевого генератора 49, триггера 50 и элемента И 51, синхронизатор 52

Многоканальный модулятор-демодулятор работает следующим образом.

Информационная последовательность через распределительный блок 2 модулятора 1, преобразующий ее в параллельные потоки, поступает на входы канальных перекодирующих блоков 3, где информационным символам сопоставляются (и хранятся г в течение .необходимого времени) значения синфаной и квадратурной огибающих канально-го сигнала, причем закон сопостав;ления определяется видом используемой модуляции. i

В режиме работы с ортогональными

канальными сигналами, когда ключи 8 канальных манипуляторов 4 замкнуты, постоянные на -посылке значения этих огибающих умножаются в перемножителях 6 на синфазное и квадратурное гармоническое колебания с выходов генератора 5. Полученные на выходах перемножителей 6 синфазная и квадратурная составляющие канального сигнала складываются в суммирующем блоке 9, образуя канальный сигнал, амплитуда и фаза которого одно..значно связаны со значениями упомянутых огибающих. В режиме работы с неперекрывающимися по спектру канальными сигналами ключи 8 разомкнуты и для получения на выходе суммирующего блока 9 канальных сигналов с ограниченными спектрами огибающие с выходов канальных перекодирующих блоков 3 подаются на входы перемножителей 6 через фильтры 7 низких частот с частотой среза, не превосходящей половины интервала между соседними канальными частотами.

С целью контроля работоспособности модулятора 1 групповой сигнал с выхода суммирующего блока 9 поступает на объединенные входы двух дополнительных перемножителей 10, на другие входы .которых через коммутатор 11 подаются синфазные и квадратурные гармонические Напряжения поочередно с генераторов 5 канальных манипуляторов 4. Полученные произведения в режиме работы с неперекрывающимися по спектру канальными сигналами через фильтры 14 низких частот дополни тельных цепей 12, а в режиме работы с ортогональными канальными сигналами через замкнутые ключи 13 дополнительных цепей 12 поступают на входы интеграторов 20, выходные напряжения которых представляет собой поочередные проекции канальных сигналов. В решающем блоке 15 выносится решение о переданных в каждом канапе информа ционньк символах, которые подаются н вход блока 16 сравнения, на второй вход которого поступает информация с входа модулятора 1 через элемент 18 задержки, обеспечивающий задержку информационной последовательности на время, равное суммарному времени обработки сигналов в модуляторе 1. Если информация на выходе решающего блока 15 и на входе модулятора i совпадает, то модулятор 1 исправен и на выходе блока 16 сравнения сигнала нет, если не совпадает - на выходе блока 16 сравнения появляется сигнал неисправности, который фиксируется блоком 17 индикации. Блок 19 синхронизации и управления вырабатывает все управляющие импульсы, необходимые для работы распределительного блока 2, канальных перекодирующих блоков 3, интеграторов 20, коммутатора 11 и решающего блока 15., В демодуляторе 21 канальные сигна лы разделяются с помощью канальных блоков 22, в каждом из которых групповой сигнал поступает на входы двух перемножителей 25, на другие выходы которых поданы синфазное и квадратур ное гармонические напряжения канальной частоты с выходов генератора 24 Полученные произведения в режиме работы с ортогональными сигналами поступают через замкнутые ключи 27 на входы интеграторов 23, выходные напряжения которых по окончании интерва ла интегрирования представляют собой проекции канального сигнала. Значени проекций определяют амплитуду и фазу принятого канального сигнала, по которым в решающем блоке 37 выносит.ся решение.о переданном в каждом кянале информационном символе,а затем символы разных каналов объединяются в единый информационный поток, поступающий с выхода демодуля тора 21 получателю информации. Б режиме работы с неперекрывающимися по спектру канальными сигналами, когда ключи 27 разомкнуты, выходные сигналы с перемножителей 25 с целью расфильтровки поступают на входы интеграторов 23 через фильтры 26 низких частот. С целью контроля работоспособности демодулятора 21 групповой сигнал, поступающий на объединенные входы канальных блоков 22, подаётся на объединенные входы двух дополнительных перемножителей 28, на другие входы которых через коммутатор 29 подаются синфазные и квадратурные гармонические напряжения поочередно с генераторов.24 канальных блоков 22. Полученные произведения в режиме работы с неперекрывающимися по спектру канальными сигналами через фильтры 32 низких частот дополнительных цепей 30, а в режиме работы с ортогональными канальными сигналами чеpie3 замкнутые ключи 31 дополнительных цепей 30 поступают на. входы дополнительных интеграторов 38, выходные напряжения которых представляют поочередные проекции канальньк сигналов. В дополнительном решающем блоке 33выносится решение о переданных в каждом канале информационных символах, которые подаются на вход блока 34сравнения, на второй вход которой поступает информация с выхода решающего блока 37. Если информация на выходе дополнительного решающего блока 33 и на выходе решающего блока 37 в каждом канале демодулятора 21 совпадает, то демодулятор 21 исправен, и на выходе блока 34 сравнения сигнала нет, если не совпадает - на выходе блока 34 сравнения появляется сигнал неисправности,который фиксируется блоком 35 индикации. Блок 36 синхронизации и управления вьфабатывает все управляющие импульсы, необходимые для работы решающего блока 37, дополнительного решающего блока 33, интеграторов 23, дополнительных интеграторов 38 и коммутатора 29. Блок 36 синхронизации и управления в демодуляторе 21 и блок 19

синхронизации и управления в модулятре 1 работают следующим образом.

На вход последовательно соединенных триггерных счетчиков 45 и 46 через формирователь 41, элемент И 51 и ждущий мультивибратор 43 поступает с кварцевого генератора 49 прямо- угольное колебание. Дешифратор 47, соединенный с триггерами счетчика 45, вьщает на csokx выходах импульсы такой длительности, что внутри каждого из них укладываются все выходные импульсы дешифратора 48, На другой вход элемента И 51 подается запрещающий сигнал с триггера 50. Передний фронт этого сигнала соответствует окончанию цикла работы модулятора 1 и демодулятора 21 соответственно. В этот же момент произ.водится установка триггерных счетчиков 45 и 46 на нуль сигналом с выхода ждущего мультивибратора 44. Задний фронт запрещающего сигнала формируется триггером 50.от синхроимпульса, поступающего от синхронизатора 52 через формирователь 42. Выходные импульсы дещифраторов 48 и 47 генератора 40 временных отметок поступают на входы формирователей 39 управляющих импульсов, причем одна пара импульсов задает, например, передний фронт управляющего импульса а другая - его задний фронт.

Таким образом, использование дополнительно введенных в модулятор и демодулятор блоков обеспечивает возможность контроля работоспособности многоканального модулятора-демодулятора.

eSpoc

-- f4jf-- 45 | 5

JbQ И DIJ Gp

Tjp

J

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ МОДУЛЯТОРДЕМОДУЛЯТОР по авт. св. № 576674, отличающийся тем, что, с целью обеспечения контроля работоспособности многоканального модуд ятора-демодудятора, в него введены два дополнительных перемножителя, два интегратора, элемент задержки, коммутатор, блок синхронизации и управления, две дополнительные цепи из параллельно соединенных фильтра низких частот и ключа,которые включены между выходами дополнительных перемножителей и первыми входами интеграторов, и последовательно соединенные решающий блок, блок сравнения, к второму входу которого подключен выход элемента задержки, и блок индикации,при этом сигнальный вход распределительно го блока соединен с входом элемента задержки и с входом блока синхронизации и управления, выходы которого подключены к управляющим входам распределительного блока, канальных перекодирующих блоков, к вторым входам интеграторов и к управляющим входам решающего блока, сигнальные входы которого соединены с выходами интеграторов, и коммутатора, сигнальные входы которого соединены с синфазным и квадратурным выходами генераторов канальных манипуляторов, а выход суммирующего блока подключен к первым входам дополнительных перемножителей, вторые входы которых соединены с выходами коммутатора, в демодулятор введены коммутатор, блок синхронизации и управления, два дополнительных перемножителя, два дополнительных интегратора, последовательно соединенные дополнительный решающий блок, блок сравнения, к второму входу которого подключен выход решающего блока, и блок индикации и две дополнительные цепи из параллельно соединенных фильтра низких частот и ключа, которые включены между выходами дополнительных перемножителей и первыми входами дополнительных интеграторов, выходы которых подключены к сигнальным входам дополнительного решающего блока, причем выходы блока синхронизации и управления соединены с управляющими 00 входами решающего блока, дополнителв ного решанщего блока, с дополнительсо со ными входами интеграторов канальных блоков, с вторыми входами дополнисо тельных интеграторов и с управляю- ,. эо пщм входом коммутатора,выходы которого подключены к первым входам дополнительных перемножитепей, вторые вхсЕды которых соединены с входом блока синхронизации и управления и с вторыми входами перемножителей канальных блоков, а синфазный и квадратурный выходы генераторов канальных блоков подключены к,входам коммутатора.

I

J

I

Ji