Способ формирования и дешифрации канального сигнала и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК H04J3/00 

Изобретение относится к радиотехнике и связи, в частности к передаче сигна.тов с иснользованием широтно-импульсной модуляции (ШИМ), и может быть использовано 3 многоканальных системах с временным разделением.

Целью изобретения является увеличение числа формируемых сигналов.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема передающей части устройства фор.мирования и дешифрации канального сигнала; на фиг. 2 - то же, приемной части устройства формирования и дешифрации канального сигнала; на фиг. 3 и 4 - эпюры напряжений, поясняющие работу устройства формирования и дешифрации канального сигнала.

Устройство формирования и л ешифрации канального сигнала содержит генератор 1 пилообразного напряжения, первый сумматор 2, ограничитель 3, первый формирователь 4 импульсов, триггер 5, первый инвертор 6, второй формирователь 7 импульсов, 1 торой сумматор 8, первый 9 и второй 10 |)локи совпадения, первый блок 11 задержки, второй инвертор 12, третий су.м.матор 3, блок 14 фазовой автоподстройки частоты, ретий инвертор 15, третий формирователь 16 импульсов, третий 17 и четвертый 18 блоки совпадения, четвертый 19 и пятый 20 сумматоры, второй блок 21 задержки, чет- шртый инвертор 22 и фильтр 23 нижних частот.

Устройство формирования и дешифрации канального сигнала работает следующим образом.

Генератор 1 вь рабатывает периодически повторяющиеся пилообразное напряжение (25), которое поступает на вход первого сумматора 2, где складывается с передавае- .чым сообн1.ение.м (24). Сумма напряжений |26) поступает на вход ограничителя 3, где ограничивается, в результате чего напряжение на выходе ограничителя 3 (27) отлично от 1гуля лишь тогда, когда сумма превышает величину порогового напряжения ограничителя 3. Напряжение (27) с выхода ограничителя 3 поступает на вход формирователя 4, который вырабатывает импульсы (28), начало и окончание которых связано с моментами достижения нуля напряжения на Е;ыходе ограничителя 3. Таким образом, со значением передаваемого сообщения связа- гы амплитуда и длительность пилообразных им 1ульсов (27), и вследствие этого положение заднего фронта импульсов (28) на выходе формирователя 4. Передний фронт этих импульсов связан с моментами начала пилообразного напряжения (25), т.е. с тактовыми моментами времени.

Напряжение (28) с выхода формирователя 4 поступает на вход триггера 5, работающего в счетном режиме. Триггер 5 пере- Сфасывается из одного состояния в другое

передними фронтами импульсов (28), вследствие чего напряжение (29) на выходе триггера 5 представляет собой напряжение типа меандр с периодом повторения 2Т, в

два раза большим периода повторения импульсов на входе триггера 5. Напряжение (29) с выхода триггера 5 поступает на вход первого инвертора 6, где инвертируется (30). Первый и второй блоки 9 и 10 осуществляют выделение из последовательности импульсов (28) первые и вторые последовательности импульсов соответственно. На один вход первого блока 9 поступает последовательность импульсов (28), на другой вход - напряжения (29) с выхода триггера 5, напряжение (31) на выходе первого блока 9 существует только тогда, когда на оба входа поступают отличные от нуля напряжения, таким образом осуществляется выделение первой последовательности импульсов. На один вход второго блока 10 поступает последовательность импульсов (28), на другой вход напряжения (30) с выхода инвертора 6. Напряжение (32) на выходе блока 10 существует только тогда, когда на оба входа поступают отличные от нуля напряжения,

таким образом осуществляется выделение второй последовательности импульсов.

Выходное напряжение (30) первого инвертора 6 поступает также на вход формирователя 7, который запускается передним фронтом и вырабатывает импульс длительностью 2Т-TO, передний фронт которого сдвинут на величину То от переднего фронта первого импульса. Напряжение (33) с выхода формирователя 7 поступает на один вход сумматора 8, на другой вход сумматора 8 поступает напряжение (30) с выхода

второго блока 10. Вследствие того, что передний фронт импульсов (32) совпадает с задним фронтом импульсов (33), на выходе второго сумматора 8 получаются импульсы (34), передний фронт которых совпадает с

передним фронтом импульсов (33), а задний фронт - с задним фронтом импульсов (32). Напряжение (34) с выхода второго су.мматора 8 поступает на вход второго инвертора 12, инвертируется (35) и поступает на первый вход третьего сумматора 13. Напряжение (31) с выхода первого блока 9 поступает на вход первого блока И, который осуществляет их задержку на величину Т + TO. Задержанное напряжение (36) поступает на второй вход третьего сумматора 13. В результате суммирования на выходе третьего сумматора 13 образуется последовательность импульсов (14) с периодам поЕП орения 2Т, передний фронт которых связан со значением сообщения в четные тактовые моменты времени, а задний фронт связап со значением сообщения в нечетные тактовые моменты времени.

На вход блока 14 поступает последовательность (38), представляющая собой носледовательность импульсов совпадающую с (37), Блок 14 вырабатывает напряжение типа меандр (39) с периодом повторения 2Т, начальная фаза которых соответствует моменту стыковки четных и нечетных импульсов в последовательности (38). Напряжение (39) с выхода блока 14 поступает на вход третьего инвертора 15, который производит инвертирование этого напряжения (40). Напряжение (40) с выхода третьего инвертора 15 поступает на вход третьего формирователя 16 импульсов, который запускается задним фронтом импульсов и вырабатывает импульсы (43) длительностью 2Т-То.

Последовательность импульсов (38) поступает также на первые входы третьего и четвертого блока 17 и 18. На второй вход третьего блока 17 поступает напряжение (39) с выхода блока 14. Импульсы (41) на выходе третьего блока 17 возникают в те моменты времени, когда на оба ее входа поступают отличные от нуля напряжения. Таким образом, производится выделение второй последовательности импульсов (41) из пос- ледовате.тьности импульсов (38).

На второй вход четвертого блока 18 поступает выходной сигнал (40) инвертора 15. Импульсы (42) на выходе четвертого блока 18 возникают в те моменты времени, когда на оба его входа поступают отличные от нуля напряжения. Таким образом производится выделение импульсов (42).

Выходное напряжение (42) четвертого блока 18 поступает на один вход четвертого сумматора 19, на другой вход которого поступает напряжение (43) с выхода третьего формирователя 16. Выходное напряжение (44) четвертого сумматора 19 отлично от нуля в те моменты времени, когда существует напряжение хотя бы на одном его входе. Задний фронт импульсов (44) соответствует заднему фронту импульсов (43), а передний фронт импульсов (44) соответствует переднему фронту импульсов (42). Напряжение

(44)с выхода четвертого сумматора 19 поступает на вход четвертого инвертора 22, инвертируется (45) и поступает на вход второго блока 21, которая осуществляет его задержку на величину Т + То. Напряжение

(45)на выходе второго блока 21 представляет собой первую последовательность импульсов, которая поступает на один вход пятого сумматора 20, на другой вход которого поступает вторая последовательность импульсов (41). Выходное напряжение (46) пятого сумматора 20 представляет собой последовательность импульсов. Эта последовательность импульсов (46) поступает на вход фильтра 23, который осуществляет демодуляцию, выделяя передавае.мое сообщение (47).

Формула изобретения . Способ формирования и дещифрации канального сигнала, заключающийся в том.

0

5

0

5

0

0

5

0

5

что на передаче формируют смещенные по фазе на время Т первую и вторую последовательностей пилообразных импульсов длительностью То и периодом 2Т, суммируют информационный сигнал с первой и второй последовательностями пилообразных импульсов, сравнивают результаты суммирования с пороговым напряжением и формируют соответственно первые и вторые прямоугольные импульсы, совпадающие по времени с моментами превыщения результатов суммирования порогового напряжения, а на приеме принимают последовательность импульсов и выделяют низкочастотную составляющую спектра последовательности импульсов, отличающийся тем, что, с целью увеличения числа формируемых сигналов, на передаче формируют последовательность прямоугольных импульсов с периодом 2Т, длительностью (2Т-TO) и фазой, совпадающей с фазой первой последовательности пилообразных импульсов, суммируют вторичные прямоугольные импульсы с последовательностью прямоугольных импульсов и суммарный сигнал после инвертирования суммируют с первыми прямоугольными импульсами, предварительно задержанными на время (Т Ч- То), полученную в результате суммирования последовательность передают, а на приеме из принятой последовательности импульсов формируют последовательность прямоугольных импульсов, период повторения которых равен 2Т, инвертируют последовательность прямоугольных импульсов, формируют дополнительную последовательность импульсов длительностью (2Т-TO), задние фронты которых совпадают с передними фронтами последовательности прямоугольных импульсов, выделяют из принятой последовательности импульсов первую последовательность импульсов, совпадающих по времени с последовательностью инвертированных прямоугольных импульсов и вторую последовательность импульсов, совпадающих во времени с последовательностью прямоугольных импульсов, суммируют первую последовательность импульсов с дополнительной последовательностью импульсов, суммарный сигнал инвертируют, задерживают на время Т + TO и суммируют с второй последовательностью импульсов.

2. Устройство для осуществления способа формирования и дещифрации канального сигнала, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения и первый сумматор, ограничитель и первый формирователь импульсов, а на приемной стороне - фильтр нижних частот, отличающееся тем, что, на передающей стороне введены последовательно соединенные триггер, первый инвертор, второй формирователь импульсов, второй сумматор, второй инвертор и третий сумматор, а также первый и второй блоки

совпадения и первый блок задержки, включенный между вторым выходом третьего сумматора и выходом первого блока совпадения, первый вход которого объединен с первым входом второго блока задержки, входом триггера и соединен с выходом первого формирователя импульсов, выход триггера соединен с вторым входом первого блока совпадения, а выход первого инвертора соединен с вторым входом второго блока совпадения, выход которого подключен к второму входу второго сумматора, а на приемной стороне введены последовательно соединенные блок фазовой автоподстройки частоты, третий инвертор, третий формирова

тель импульсов и четвертый сумматор, четвертый инвертор, второй блок задержки и пятый сумматор, выход которого соединен с входом фильтра нижних частот, а также третий и четвертый блоки совпадения, первые входы которых объединены и соединены с входом блока фазовой автоподстройки частоты, выход которого соединен с вторым входом третьего блока совпадения, выход которого соединен с вторым входом пятого сумматора, при этом выход третьего инвертора соединен с вторым входом четвертого блока совпадения, выход которого соединен с вторым входом четвертого сумматора.

Изобретение относится к радиотехнике и связи. Увеличивается число формируемых сигналов. Устр-во для осуществления способа формирования и дешифрации канального сигнала содержит на передающей стороне: г-р пилообразного напряжения, три сумматора, ограничитель, два формирователя импульсов (ФИ), триггер, два инвертора, два блока совпадения (БС) и блок задержки (БЗ), а на приемной стороне: блок фазовой автоподстройки частоты, два инвертора, ФИ, два БС, два сумматора, БЗ и фильтр нижних частот. Цель достигается путем формирования на передающей стороне последовательности (П) прямоугольных импульсов с периодом повторения 2 Т, длительностью

фиг. 2

п

п

4

.

н

гт

тт

I

и h

п

п

п

тт

Hi

П