Система для передачи и приема сигналов с одновременной амплитудной и частотной модуляцией Советский патент 1986 года по МПК H04B7/00 

11

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах передачи информации.

Цель изобретения - повышение эф- фективности использования пропускной способности канала связи.

На чертеже дана структурная электрическая схема предлагаемой системы

Система содержит генератор 1 несу щей частоты, частотньм 2и.а1 1плитуд ньш 3 модуляторы, амплитудный 4 и частотный 5 детекторы, сумматор 6, синусный 7 и косинусньй 8 преобразователи, генератор 9 опорных колебаний, перемножители 10 и 11, фазовра- щатель 12, фазовый детектор 13, си- нусньй 14 икосинусньш 15 преобразователи, амплитудньш 1Ь и частотный 17 модуляторы, переменные фазовращатели 18 и 19, фильтры 20 и 21 низкой час- тоты и фазовый детектор 22.

Система работает следующим образом.

На передающей стороне сообщение.

поступающее на второй вход проходит через.синусный преобразователь 14 на вход частотного модулятора 17, который производит модуляцию частоты генератора 1, Полученньш частотно-моду

лированный сигнал поступает на управ лянщий вход частотного модулятора 2, на информационньй вход которого поступает другое сообщение, поданное на первьй вход и прошедшее через синусный преобразователь 7. Полученный на выходе частотного модулятора 2 сигнал, несущий информацию первого и второго сообщений, прошеэдших синусное преобразование, подается на управляющий вход амплитудного модуля- тора 16, на информационный вход которого поступает сигнал первого сообщения, прошедший косинусный преобразователь 15, Полученньш на выходе амплитудного модулятора 16 сигнал подается на управляющ1вй: вход амплитудного модулятора 3, на информационный вход которого поступает сигнал другого сообщения, прошедЕШй косинус- ный преобразователь 8.

С выхода амплитудного модулятора 3 сигнал с одновременной частотной и амплитудной модуляцией, сообщенный через линию связи,поступает на входы амплитудного 4 и частотного 5 детек- торов. Сигналы, цолученные после предварительного детектирования, поступают на информационные входы пе

5 0

5

5 0 5 0

5

192

ремножителей 10 и 11, на управляющие входы которых подается опорная частота от генератора 9 с фазами, сдвинутыми друг относительно друга на фазовращателем 12. После перемножения оба сигнала складьгоаются в сумматоре 6 и подаются на информад-г - онные входы фазовых детекторов 13 и 22, а на управляющие входы.указанных фазовых детекторов поступает частота от генератора 9, фаза которой регулируется переменными фазовр.-щателя- ми 18 и 19. С. выходов фазовых детекторов 13 и 22 сигналы переданных сообщений после фильтрации их фильтрами 20 и 21 низкой частоты поступают на первый и второй выхо;да системы.

Изменением фазового сдвига фазовращателя 18 можно настроиться на максимум вьщеления первого сообщения либо на максимальное подавление второго сообщения. Аналогично с по-. мощью регулировки фазовращателя 19 на выходе фильтра 21 можно вьщелить второе сообщение при компенсации первого.

Выходной сигнал передатчика системы для передачи и приема сигналов с одновременной амплитудной и частотной модуляцией может быть представлен в виде

S(t) + od.(t) + М,х, (t) -f

+ MjX(t) +p, |x,(t) dt +

f.

- PJJ x(t) dt + tp (t) , (1)

где Ар - средняя амплитуда сигнала; ot (t)- нормированная шуктуация

амплитуды;

М - индекс амплитудной модуляции нормированного i-ro сообщения Xj (t)j i 1 и 2; Uj - средняя частота генератора

1 несущей частоты; fs - девиация частоты генератора 1 несущей частоты за счет модуляции по частоте Xj(t); CpCt)-- флуктуация фазы генератора

1. несущей частоты. Для упрощения анализа считаем А 1. Нормировка среднего.значения амплитуды достигается с помощью автоматической регулировки усиления на входе приемника.

Принятый сигнал на выходе амплитудного детектора 3 имеет вид

и. (t) 1 + oi(t) + М, X, (t) +

+ М x,(t),

г 2

a на выходе частотного детектора 5-5

U,o(t) f,x,(t) + /, x/t) +

dcf(t) + ,

(3)

10

U...,(t,(f) д|м

ftbU

+ -JM cos (9 +Ф) XgCt) + + o6(t) cos Ф

йены с первым сигнальньм входом, а выходы соединены с вторым входом пер- (2) вого частотного и первым входом первого амплитудного модуляторов соответственно, а на приемной стороне -. амплитудный и частотный детекторы, входы которых соединены и являются входом приемной части, сумматор, генератор опорных колебаний, два перемножителя, первьш фазовращатель и первый фазовьпЧ детектор, причем выход генератора опорных колебаний соединен с первым,входом первого перемножителя, второй вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, а выход соединен с первым входом сумматора, причем вход первого фазовращателя соединен с выходом

генератора опорных колебаний, а вы-

Р cos (,) Xj(t)-20 ход соединен с первым входом второго

перемножителя, второй вход которого соединен с. выходом частотного детектора, а выход соединен с вторым вхо- (4) дом сумматора, выход которого соединен с первым входом первого фазового

Обозначим: - угол поворота фазы на выходе фазовращателя 18 (или 19);

Ф, irctg (); 5 и с учетом выражений (1)-(3) после фильтрации на выходе получим выражение для сигнала

.-S-liHi.,in,

25

Регулировкой фазовращателя 18 можно добиться условия

(р, . . Тогда

вы

(t() М + sin (,,)х (t)±

± sin9,9i(t) t

cos.,, (3)

Т.е.скомпенсируются составляющие сообщений XjCt).

Аяапогично регулировкой фазовращателя 19 на втором выходе можно скомпенсировать составляющие сообщения x,(t). Однако такая компенсация сообщений Xj(t) и XjCt) возможна при

/5,

условии , 7 , или -- М

м,Формула изобретения

Система для передачи и приема сигналов с одновременной амплитудной и частотной модуляцией, содержащая на передающей стороне генератор несущей частоты, соединенный с первым

входом первого частотного модулятора,55 ды второго и третьего фазовращателей

первый амплитудный модулятор, первые синусный и косинусньш преобразователи, входы которых объединены и соедидетектора, отличающаяся

тем, что, с целью повьшения эффективности использования пропускной способности канала связи, на ,передающей

стороне введены вторые синусный и косинусный преобразователи, второй амплитудный и второй частотный модуляторы, причем первый вход второго частотного модулятора соединен с вы-

ходом первого частотного модулятора, а первый вход второго амплитудного модулятора соединен с выходом первого амплитудного модулятора, выход второго частотного модулятора соединей с вторым входом первого ампли- тудного модулятора, входы второго синусного и второго косинусного преобразователей соединены между собой и соединены с вторьм сигнальным вхо-

дом системы, а выходы соединены с вторыми входами второго частотного и второго амплитудного модуляторов соответственно, а выход второго амплитудного модулятора является .выходом передающей части, а на приемной стороне введены второй и третий фазовращатели и второй фазовый детектор, первый вход которого соединен с выходом сумматора, причем вхосоединены с выходом генератора опорных колебаний, выход второго фазовращателя соединен с вторым входом пер-

S12562196

вого фазового детектора, выход тре- ра, выходы первого и второго фазовых .тьего фазовращателя соединен с вто- детекторов являются выходами сис- рым входом второго фазового детекто- темы.

Повьшается эффективность использования пропускной способности. Система содержит синусный 15 и косинусный 14 преобразователи, генератор 1 несущей частоты, амплитудный модулятор 16, частотный модулятор 17, амплитудный детектор 4, частотный детектор 5, генератор 9 опорных колебаний, переменный фазовращатель 12, перемножители 10 и 11, сумматор 6, фазовый детектор 13. При передаче дополнительного сообщения осуществляют дополнительную амплитудную и частотную модуляции при помощи введенных амплитудного модулятора 3, частотного модулятора 2 и синусного 7 и косинусного В преобразователей, а на приемной стороне выделяют дополнительное сообщение при помощи введенных фазового детектора,22, переменного фазовращателя 19 и фильтра 21 низкой частоты. 1 ил. с S f/ -НИ-Ч fepf ss ЬП Э5