Устройство для передачи многочастотных сигналов Советский патент 1991 года по МПК H04L27/26 

-Н /у Фиг.1

17 Вшод

Изобретение относится к электросвзи, в частности к передаче информаци по каналам связи с помехами.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности.

На фиг.1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема преобразователя спектра; на фиг.З - схема генератора сетки частот; на фиг.4 - схема блока формирования кодовых последовательностей; на фиг.З - схема блока формирования кода управлени частотой; на фиг.6 - схема блока уп- равления.

Устройство содержит блок 1 формирования кодовых последовательностей, генератор 2 тактрвых импульсов, фазовращатель 3, блок 4 управления, первый блок 5 формирования кода управления частотой, первый генератор сетки частот, второй блок 7 формирования кода управления частотой, второй генератор 8 сетки частот, квадра торы 9 и 10, перемножители 11 и 12, блок 13 синхронизации, сумматор 14, фильтр 15 нижних частот, преобразователь 16 спектра, радиопередающее устройство 17.

Преобразователь 16 содержит усилитель 18, анализатор 19 спектра, формирователь 20 управляющего сигнала, перестраиваемый фильтр 21, усилитель 22 мощности. Генераторы сетки частот содержат дифференцирующую цепь 23, формирователь 24 импульсов, конденсаторы 25 и 26, транзисторы 27 и 28, компараторы 29 и 30, дифференцирующие цепи 31 и 32, формирователи 33 и 34 импульсов, триггеры 35 и 36, делители 37 и 38 напряжения.

Блок 1 содержит аналого-цифровой преобразователь 39, буферные регистры 40-43, счетчик 44, демультиплексор 45, триггеры 46 и 47, мультиплексоры 48 и 49, счетчик 50, блоки 51-56 совпадения, мультиплексоры 57 и 58.

Блоки 5 и 7 содержат буферный регистр 59, аналого-цифровые преоб- разователи 60 и 61, блок 62 совпадения, счетчик 63, демультиплексоры 64 и 65, буферньй регистр 66, инверторы 67 и 68.

Блок 4 управления содержит генератор 69 случайных чисел, триггер 70 регистр 71 сдвига, элемент ИЛИ 72, элемент И 73-75, генераторы 76-78, делители 79 и 80, формирователь 81

5

0 5 0

Q

5

импульсов, инвертор 82, формирователь 83 синхроимпульсов, сумматор 84, запоминающий блок 85.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал от источника поступает на вход блока 1 формирования кодовых последовательностей, где производится кодирование сигнала и формирование пакетов импульсов. Далее по N параллельным каналам сигналы поступают на входы N перемножителей 11 и 12. Блок 4 управления рассчитывает согласно заданному алгоритму значения частот составляющих сигнала и, следовательно, частоту генератора 2 тактовых импульсов и коэффициенты деления делителей генераторов 6 и 8. Сигнал с генератора 2 поступает на генератор 6 сетки частот и через фазовращатель 3, который меняет фазу сигнала на 90°, на генератор 8 сетки частот. Коэффициенты деления делителей, рассчитанные блоком 4 управления, могут меняться и устанавливаются с помощью блоков 5 и 7, осуществляющих преобразование последовательных цифровых сигналов в параллельные, их запись и преобразование в аналоговое управ-ляющее напряжение. Сигналы с выхода генератора 6 через квадраторы 9 и 1C поступают на входы N перемножителей 11 и 12, происходит их перемножение с сигналами с выходов генератора 8 к блока 1. Далее сигналы суммируются в сумматоре 14,

с помощью фильтра 15 сигнал преоб.разуется из цифровой формы в набор гармонических составляющих и через преобразователь 16 поступает в радио передающее устройство 17. Наличие генератора 8, блока 7, квадраторов 9 и 10, перемножителей 11 и 12, фазовраща теля 3, сумматора 14 и преобразователя 16 объясняется тем, что оптимальный энергетический спектр пачки имiпульсов многочастотного сигнала должен иметь следующий вид:

6(0) (AW/ J - do -J-, (1)

5

N

UW

Sn-i

WV-S ( Зг-о I o

+ йа)Т0ЦдО/2 /-и-%А

Г Sn-

(W+b%fcCO(T0 + L

« 4Ь1

где &W - интервал частоты; 3t - частотный индекс; v - временной индекс; амии минимальная амплитуда импульса;

Т - длительность временного интервала;&t - расстояние между двумя вре

менными элементами; У закон, определяющий выбор

Л СО; U03 - интервал между соседними

частотами;

S - число пачек импульсов; п - число импульсов в пачке. Информация об изменении интервалов ДСО (или о законе У)) поступает от блока 4 через блок 13 синхронизации в радиопередающее устройство 17 и по отдельному узкополосному каналу передается получателю сообщения. Преобразователь 16 преобразует спектр сформированного многочастотного сигнала согласно приведенному алгоритму: сигнал усиливается, посту пает на анализатор) 19, на выходе которого с помощью формирователя 20 создается сигнал; меняющий частотную характеристику перестраиваемого фильтра 21 в зависимости от спектра сигнала на входе, после которого сигнал поступает на усилитель 22.

Генератор сетки частот работает следующим образом.

Входная последовательность импульсов с помощью дифференцирующей цепи 23 и формирователя 24 преобразуется в последовательность импульсов, длительность которых не зависит от час- тйты входного сигнала. Конденсаторы 25 и 26,-транзисторы 27 и 28, компараторы 29 и 30, дифференцирующие гцепи 31 и 32, формирователи 33 и 34 и триггеры 35 и 36 образуют преобразо- ватели частоты. Коэффициент деления каждого из делителей определяется напряжением на втором входе компаратора и зависит от входного управляю- щего сигнала на шинах. Наличие дели- телей 37 и 38 напряжения объясняется тем, что коэффициенты деления отличаются на величину 2 га. Блок 1 формирования кодовых последовательностей, с помощью аналого-цифрового пре- образователя 39 преобразует аналоговый сигнал в цифровую форму и записи вает N значений в N буферных регистров 40 и 41 и следующие К значений

ь

в буферные регистры 42 и 41. Счетчик 44, демультнилексор 45 и триггеры 46 и 47 формируют сигналы записи и чтения. По окончании записи в первые N буферных регистров 40 и И происходит чтение и преобразование параллельного кода в последовательный с помощью мультиплексоров 48 п 49 и формирующих адреса счетчика 30 и блоков 51 - 56, что позволяет формировать пакеты импульсов с требуемым значением Т0 и &t. Затем происходит чтение с регистров 42 и 43. На второй вход устройства поступают импульсы тактовой частоты с блока 4 управления, а на третий вход - последовательность импульсов с требуемым значением TQ и u.t.

Блок формирования кода управления частотой (фиг.5) с помощью де- мультиплексора 65 записывает в буферные регистры 66 и 59 N значений коэффициентов деления генераторов сетки частот, которые преобразуются в управляющее напряжение с помощью преобразователей 60 и 61. На вход блока 62 поступает импульс р зрешо- ния записи ст блока 4 управления при окончании расчета значений коэффициентов деления, на другой вход блока 62 поступает последовательность импульсов от блока 4 управления, из которой с помощью счетчика 63, демуль- типлексора 64 и инверторов 67 и 68 формируются сигналы записи и чтения для буферных регистров 66 и 59. Блок управления содержит генератор 69, с выхода которого числа записываются в регистр 71, на выходе которого после записи N-ro числа появляется сигнал переполнения, управляющий работой триггера 70, формирующего сигналы начала и конца цикла для генератора 69. По сигналу начала цикла с помощью формирователя 83 спнхроимпуль- сов и сумматора 84 происходит переда- ча сигнала. С помощью генератора 77 элемента И 73 и элемента I 72 произ- водится в запись в регистр 71. По сигналу конца цикла с помопью генератора 76, элемента И 74 и элемента ИЛИ 72 происходит чтение данных на соответствующем выходе. Генератор 78 генерирует тактовые импульсы, из ко- торых с помощью делителя 79, формирователя 81 формируются сигналы управления с заданными значениями Т0 n&t. алее из них с помощью инвертора 82,

71700760

ителя 80 и элемента 75 формируетсигнал, разрешающий запись в блоформирования кода управления часой. В постоянном запоминающем бло85 содержится информация о значечастоты.,1 генератора тактовых имьсов .

вт тр с бл т ди во ды ны ле в се ди п к т в с ф вх то ры вх ву ко бл .вх вы р

Формула изобретения Устройство для передачи многочастотных сигналов, содержащее блок формирования кодовых последовательностей, блок управления, первый генератор сетки частот, генератор тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, введены первый, второй блоки формирования кода управления частотой, фазовращатель, второй гене- |ратор сетки частот, N квадраторов, |Ы перемножителей, последовательно соединенные сумматор, фильтр нижних частот, преобразователь спектра и ра- |диопередающее устройство, а также блок синхронизации « причем первый вход блока формирования кодовых последовательностей является входом устройства, а второй и третий входы соединены соответственно с первым и

8

0

5

5 0

вторым выходами блока управления, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с входами блока синхронизации и генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с входами фазовращателя и первого генератора сетки частот, выходы которого через квадраторы соединены с первыми входами N перемножителей, выходы которого соединены с входами сумматора, пятый шестой, седьмой выходы блока управления соединены с соответствующими входами первого и второго блоков формирования кода управления частотой, выходы которых соединены с соответствующими входами первого и второго генераторов сетки частот, соответственно выход фазовращателя соединен с управляющим входом второго генератора сетки частот, выходы которого соединены с вторыми входам перемножителей, третьи входы которых соединены с соответст™ вующими выходами блока формирования, кодовый последовательностей, выход блока синхронизации соединен с вторым .входом радиоприемного устройства, выход которого является выходом устройства.

Изобретение относится к электро- ,связи. Цель изобретения - повышение помехозащищенности. Устройство для передачи многочастотных сигналов содержит блок t формирования кодовых последовательностей, генератор 2 тактовых импульсовj блок 4 управления, первый генератор 6 сетки частот. При введении фазовращателя 3, блоков 5,7, формирования кода управления частотой, второго генератора В сетки частот, квадраторов 9 и 10, перемножителей 11 и 12, блока 13 синхронизации, сумматора 14, фильтра 15 нижних частот, преобразователя 16 спектраf радиопередающего устройства 17 увеличивается маскирующая способность устройства, что приводит к повышению помехозащищенности. 6 ил.

щ-М МЖМ-Ж -лК

Выход

Фиг. 2

ВыходМ L

Йм.3

Bxotl

ФигЛ

Ф

Фие.5

ВылаЛ

8xad3

Выход

Bt/xoff