ПРИЕМНИК ТЕЛЕГРАФНЫХ СИГНАЛОВ Советский патент 1968 года по МПК H04B1/10 

Известны устройства, обеспечивающие потенциальную помехоустойчивость при приеме телеграфных сигналов, построенные по способам согласованной фильтрации или корреляционному и имеющие частотную характеристику, комплексно-сопряженную со спектром сигналов. Однако практическая реализация этих способов приема не всегда возможна, так как она требует для своего осуществления использование помехоустойчивой системы синхронизации местного генератора по частоте и фазе и поддержания синхронизма по частоте и фазе манипуляции. Использование в указанных случаях асинхронных методов приема телеграфных сигналов с несогласованными фильтрами существенно снижает помехоустойчивость и ведет к увеличению искажений сигнала в формирующем устройстве. Оптимальная полоса пропускания асинхронного приемника телеграфных сигналов по низкой частоте равна , где τ - длительность элементарного импульса. При расширении полосы пропускания приемника выше этой величины значительно увеличиваются искажения типа дробления. При уменьшении полосы пропускания ниже указанной величины они существенно уменьшаются.

От известных приемников, реализующих асинхронные методы приема с узкополосной фильтрацией, содержащих каскады предварительной обработки сигнала и детектор, выход которого подключен через узкополосный канал с фильтром манипуляции, имеющим полосу пропускания (где τ - длительность элементарной посылки), преобразователем телеграфного сигнала и триггером Шмитта, предлагаемый приемник отличается тем, что к выходу детектора подключен дополнительный широкополосный канал, включающий в себя последовательно соединенные широкополосный фильтр манипуляции с полосой пропускания, большей , преобразователь телеграфного сигнала и триггер Шмитта. На парафазных выходах этого триггера Шмитта включены два кипп-реле, осуществляющие задержку фронтов сформированных импульсов на одинаковый временной интервал τ₃, незначительно превышающий величину допустимых преобладаний в фильтре манипуляции узкополосного канала.

На парафазных выходах триггера Шмитта узкополосного канала установлены два триггерных ключа, на другие два разделенных входа которых поступают задержанные в кипп-реле фронты импульсов широкополосного канала. Эти два триггерных ключа перебрасываются в положение «0» фронтами импульсов на выходе узкополосного канала и в положение «1» - фронтами импульсов на выходе соответствующего кипп-реле.

При переходе одного из указанных триггерных ключей из положения «0» в положение «1» происходит выдача импульса на соответствующий вход формирователя выходного сигнала с разделенными входами.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого приемника; на фиг. 2 - эпюры напряжений в основных точках схемы.

Приемник содержит входные каскады 1 предварительной обработки сигналов и детектор 2, на выходе которого включены: узкополосный канал, состоящий из последовательно соединенных фильтра 3 манипуляции с полосой пропускания , преобразователя 4 телеграфных сигналов, устраняющего постоянную составляющую, и триггера Шмитта 5 парафазными выходами, и широкополосный канал, состоящий из последовательно соединенных фильтра 6 манипуляции с полосой пропускания , преобразователя 7 телеграфных сигналов и триггера Шмитта 8, к парафазным выходам которого подключены через кипп-реле 9 и 10 триггерные ключи 11 и 12, к противоположным входам которых подключены выходы триггера Шмитта 5. Выходы триггерных ключей 11 и 12 через дифференцирующие цепочки (на фиг. 1 не показаны) подключены к разделенным входам формирователя выходного сигнала на триггере 13, подключенного к оконечному блоку 14.

Приемник работает следующим образом.

При поступлении телеграфной информации происходит одновременное формирование сигналов в обоих каналах. На выходе триггера 5 узкополосного канала (фиг. 2,а) телеграфный сигнал искажен в основном за счет преобладаний, а на выходе триггера 8 широкополосного канала телеграфный сигнал искажен в основном дроблениями (фиг. 2,d).

Неискаженный телеграфный сигнал изображен на фиг.2,с. После дифференцирующих цепочек (на фиг. 1 не показаны) передние фронты импульсов триггера 8 (фиг. 2,е) задерживаются в кипп-реле 10 (фиг. 2,f), а задние фронты импульсов триггера 8 (фиг. 2,h) задерживаются на такой же временной интервал τ₃ в кипп-реле 9 (фиг. 2,i). Передние фронты импульсов триггера 5 (эпюра 2,в) вызывают переброс триггерного ключа 12 из положения «1» в положение «0», а передние фронты импульсов триггера 8 после их задержки в кипп-реле 10 (фиг. 2,f) переводят триггерный ключ 12 из положения «0» в положение «1» (фиг. 2,g). Так как на выходе триггера 5 следуют широкие импульсы, а на выходе триггера 8 импульсы формируются часто, то триггерный ключ 12 переходит из положения «0» в положение «1» лишь под воздействием задержанного на τ₃ переднего фронта импульса триггера 8, следующего первым после соответствующего ему переднего фронта импульса триггера 5. Длительность τ₃ равна допустимой абсолютной величине односторонних преобладаний в узкополосном канале с учетом воздействия флуктуа-ционного шума. При переходе триггерного ключа 12 из положения «0» в положение «1» после дифференцирующей цепочки формируется импульс на входе формирователя выходного сигнала на триггере 13 (фиг. 2,m) и он переводится в положение «0». Аналогичным образом происходит формирование импульсов, переводящих триггер 13 из положения «0» в положение «1». Задние фронты импульсов триггера 5 (фиг. 2,k) вызывают переброс триггерного ключа 11 из положения «1» в положение «0», а задние фронты импульсов триггера 8 после их задержки в кипп-реле 9 (фиг. 2,i) переводят триггерный ключ 11 из положения «0» в положение «1» (фиг. 2,l). При этом триггерный ключ 12 переходит из положения «0» в положение «1» лишь под воздействием задержанного на τ₃ заднего фронта импульса триггера 8, следующего первым после соответствующего ему заднего фронта импульса триггера 5. При переходе триггерного ключа 11 из положения «0» в положение «1» формируется импульс на выходе дифференцирующей цепочки - на фиг. 1 не показана - (фиг. 2,n) и выходной триггер 13 переходит из положения «0» в положение «1» (фиг. 2,о).

Из рассмотрения временных эпюр напряжений следует, что импульс дробления на выходе широкополосного канала (фиг. 2,d) влияет на формирование выходных импульсов лишь при условии, что импульс дробления, возникающий при формировании импульсов в широкополосном канале, расположен целиком внутри интервала длительностью τ₃, отсчитанному от конца неискаженного телеграфного импульса. Причем, если импульс дробления расположен в конце действия предыдущего импульса, а передний фронт импульса дробления отстоит от конца неискаженного импульса на время, меньшее τ₃, происходит ошибка в формировании переднего фронта выходного телеграфного сигнала триггером 13. Если передний фронт импульса дробления расположен в конце действующего телеграфного импульса и отстоит от его окончания на время, меньшее τ₃, происходит ошибка в фомировании заднего фронта выходного телеграфного сигнала триггером 13 (см. эпюру 2,о). Однако вероятности расположения импульсов дроблений так близко к моментам окончания телеграфных сигналов при вышеупомянутых величинах τ₃, составляющих (0,15-0,25)τ, и реально допустимых соотношениях сигнал - шум на входе приемника - величины пренебрежимо малы.

Приемник телеграфных сигналов, содержащий входные каскады предварительной обработки сигнала и детектор, выход которого подключен к оконечному блоку через узкополосный канал, включающий в себя последовательно соединенные узкополосный фильтр манипуляции с полосой пропускания (где τ - длительность элементарной посылки), преобразователь телеграфного сигнала и триггер Шмитта, отличающийся тем, что, с целью уменьшения искажений телеграфных сигналов из-за эффекта преобладаний и повышения помехоустойчивости приема, выход упомянутого детектора подключен также к дополнительному широкополосному каналу, включающему в себя последовательно соединенные широкополосный фильтр манипуляции с полосой пропускания, большей , преобразователь телеграфного сигнала и триггер Шмитта, при этом приемник снабжен формирователем выходного сигнала, управляемым двумя триггерными ключами, на разделенные входы которых импульсы обеих полярностей с триггера Шмитта узкополосного канала поданы непосредственно, а импульсы обеих полярностей с триггера Шмитта широкополосного канала - через кипп-реле, одно из которых задерживает передний, а другое - задний фронты импульсов этого канала на временной интервал, превышающий величину односторонних преобладаний в узкополосном канале.