УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЛИЧЕНИЯ СИНУСОИДАЛЬНЫХ ЧАСТОТНЫХ ПОСЫЛОК Советский патент 1968 года по МПК G08C19/14 

Настоящее изобретение относится к области телемеханических устройств передачи цифровой информации по каналам связи и может быть использовано для обмена информацией между объектом управления и ЦВМ в системах управления, а также в системах телемеханики.

Известны устройства селекции частотных посылок методом совпадения фаз напряжений, сдвинутых фазочувствительными цепями.

Предложенное устройство содержит широкополосный полосовой фильтр, узкополосный полосовой усилитель, фильтры сигнального и опорного каналов, блок формирования разности фазовых сдвигов, схему совпадения, ключевую схему, счетчик электронной задержки, дешифратор, регистр и триггер и отличается тем, что широкополосный полосовой фильтр соединен с узкополосным полосовым усилителем, выход которого соединен с двумя параллельно включенными фильтрами, соединенными с блоком формирования разности фазовых сдвигов, выход последнего подключен к одному из входов схемы совпадения, выход которой соединен с ключевой схемой и счетчиком электронной задержки, соединенным по выходу со вторым входом схемы совпадения.

Такое выполнение устройства устраняет влияние помех и кратковременных перерывов канала связи.

На фиг. 1 приведена блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 - схема вычитающего блока.

Устройство состоит из полосового фильтра 1 (в реализованном устройстве, например, полоса частот равнялась 1000-3000 гц), полосового усилителя 2 (полоса частот 2700-3000 гц), фильтра сигнального канала 3, фильтра опорного канала 4, вычитающего блока 5, формирователя 6, счетчика электронной задержки 7, схемы совпадения «И» 8, ключевой схемы 9, дифференцирующей цепи 10, триггера конца заполнения 11, стабильного генератора импульсов заполнения f₀ 12, счетчика 13 заполнения, промежуточного регистра 14, дешифратора 15, выходного регистра 16 и блока сдвигов 17.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение n периодов частоты f_i поступает с канала связи на вход полосового фильтра 1 с полосой пропускания Δf=2000 гц (1000-3000 гц).

Когда импульсная помеха воздействует на вход такого фильтра, на его выходе появляется гармоническое колебание, частота которого равна среднегеометрической величине двух частот среза полосового фильтра, т.е. около 1700 гц с частотой пульсаций огибающей, равной половине полосы пропускания фильтра, т.е. 1000 гц.

Помехоустойчивость повысится при условии, что за время длительности одной частотной посылки действует не более одного-двух мешающих импульсов с длительностью τ≤t, где

ΔF - полоса пропускания фильтра 1 (ΔF=2000 гц).

Далее сигнал поступает на полосовой усилитель 2, который практически не усиливает среднюю частоту 1700 гц. При прохождении через сигнальный канал 3 напряжение частоты f_i сдвигается на угол φ₁, а через опорный канал 4 - на угол φ₂. На выходе вычитающего блока 5 разность φ₁-φ₂=Δφ будет представлена прямоугольным импульсом, длительность τ которого пропорциональна разности Δφ.

При прохождении через сигнальный канал 3 (см. фиг. 2) фаза напряжения частоты f_i сдвигается на угол φ₁.

Сигнальный канал имеет симметричный выход, нагрузкой которого являются раздельные входы триггера T₁.

При прохождении через опорный канал 4 фаза напряжения частоты f_i сдвигается на угол φ₂. Это напряжение через симметричный выход опорного канала поступает на раздельные входы триггера Т₂. На выходе триггеров Т₁ и T₂ будут временные интервалы, пропорциональные углам φ₁ и φ₂.

Перепады с триггеров Т₁ и T₂ подаются на раздельные входы триггера T₃, на котором происходит вычитание фаз, представленных в виде временных интервалов.

Этот импульс поступает на вход ключевой схемы 9, где заполняется импульсами частоты t₀. При использовании дифференцирующей цепи 10 задним фронтом этого же импульса перебрасывается триггер конца заполнения. Импульсы заполнения подсчитываются счетчиком 13 заполнения. Для четкой дешифрации код со счетчика 13 переписывается в промежуточный регистр 14. В зависимости от числа импульсов дешифратор 15 дает разрешение на запись в выходной регистр 16 символа соответствующей частоты (в предложенном устройстве различаются восемь частот, следовательно, передача ведется с основанием кода m=8). Логика дешифратора 15 организована таким образом, что пять младших разрядов счетчика заполнения в дешифрации не принимают участия. Это дает возможность правильно записывать переданные символы при колебании импульсов заполнения K±16. Блок сдвигов 17 позволяет получать в выходном регистре слово с необходимым количеством разрядов. Следовательно, устройство позволяет устранять влияние помех и кратковременных перерывов канала связи.

Устройство для различения синусоидальных частотных посылок, содержащее широкополосный полосовой фильтр, узкополосный полосовой усилитель, фильтры сигнального и опорного каналов, блок формирования разности фазовых сдвигов, схему совпадения, ключевую схему, счетчик электронной задержки, дешифратор, регистр и триггер, отличающееся тем, что, с целью устранения влияния помех и кратковременных перерывов канала связи, широкополосный полосовой фильтр соединен с узкополосным полосовым усилителем, выход которого соединен с двумя параллельно включенными фильтрами, соединенными с блоком формирования разности фазовых сдвигов, выход последнего подключен к одному из входов схемы совпадения, выход которой соединен с ключевой схемой и счетчиком электронной задержки, соединенным по выходу со вторым входом схемы совпадения.