Изобретение относится к фазовой (частотно-фазовой) телеграфии и технике передачи дискретной информации и может быть использовано в каналах проводной, радиорелейной, коротковолновой и ультракоротковолновой радиосвязи, а также для передачи телеметрии и телеуправления.
Известны устройства групповой синхронизации, обеспечивающие передачу дискретных сообщений информационными кодами без избыточности, несущей сведения о границах кодовых комбинаций (знаков, букв, слов). В каналах с относительно-фазовой манипуляцией эта возможность обеспечивается устройствами, в которых групповая синхронизация основана на принципе вращающейся фазы.
Однако в известных устройствах для данного канала приходится выбирать только один вид синхронизации - либо тактовую (по границам элементарных посылок), либо групповую (по границам кодовых комбинаций). При тактовой синхронизации исключается возможность групповой синхронизации, так как в тактовой частоте не содержится сведений о границах между кодовыми комбинациями. Поэтому для групповой синхронизации необходимо использовать комбинации информационного кода с избыточными посылками, передача которых по каналу снижает скорость передачи полезной информации. При
групповой синхронизации тактовую частоту можно выделить из группового синхросигнала. Но при этом снижается скорость вхождения в синхронизм по тактовой частоте, так как система сначала должна войти в синхронизм по группам и только после этого начнет входить в синхронизм по тактам, для чего понадобится еще некоторое время. Это снилсает эффективность связи в коротковолновых радиоканалах с глубоким федингом и в системах с короткими сеансами связи.
Цель изобретения - увеличение информационной пропускной способности канала с сохранением помехоустойчивости прие.ма в
заданной полосе частот при одновременном повыщении скорости вхождения в синхронизм.
Это достигается тем, что на передающей стороне устройства к выходу информационкого фазового манипулятора подключена последовательная цепь из узла поворота фазы на границах элементарных посылок и угла поворота фазы на границах кодовых групп на одинаковые углы, вдвое меньшие угла ипформационной модуляции, а на приемной стороне к выходу блока выделения смешанного тактово-группового синхросигнала подключен регенератор формы видеоимпульсов этого сигнала с параллельно включенными на его
импульсов тактовой частоты и каскадом задержки синхросигнала на длительность одной элементарной посылки с формирователем задержанных дифференциальных имиульсов, выходы которых объединены логическим элементом «ИЛИ, подключеным ко входу узла коррекции фазы тактового синхросигнала, и к тому же выходу регенератора нодключен каскад сложения по модулю «два регенерированного и задержанного тактово-групповоjo сигналов с формирователем дифференциальных импульсов груиповой частоты, подключенным ко входу узла коррекции фазы группового синхросигнала. При этом второй вход каскада сложения соединен с выходом каскада задержки, а второй вход корректора группового синхросигнала соединен с выходом корректора тактового синхросигнала через делитель частоты на коэффициент, равный числу элементарных посылок в кодовой комбинации.
На фиг. 1 приведена блок-схема передающей устройства; на фиг. 2 - блок-схема приемной части устройства.
Устройство содержит генератор несущей частоты /, фазовый манипулятор групповой синхронизации 2, фазовращатель 3 на 90°, фазовращатель 4 на 180°, электронные ключи 5 и 6, фазовый манипулятор 7 тактовой синхронизации, фазовращатель 8 на 90°, фазовращатель 9 на 180°, электронные ключи 10 и 11, узел 12 формирования видеосигналов тактовой и групповой синхронизации, кварцевый генератор 13 с частотой /c.Fo, делитель частоты J4 кРо на Ко формирователь группового синхросигнала J5 с номинальной частотой FO/S, где S - число элементарных посылок в кодовой комбинации, делитель частоты 16 FoS раз, формирователь синхросигнала 17 с таковой частотой FyS, блок кодирования 18, информационный фазовый манипулятор 19. Кроме того, устройство содержит блок выделения смешанного тактово-группового синхросигнала 20, умножитель частоты 21 на /с на 2, фазовый детектор 22, опорный гетеродин 23 с частотой /ог 2/с и кольцом фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), умножитель частоты 24 2/с на 2, узел формирования и коррекции сигнала тактовой синхронизации 25, регенератор 26 формы тактово-группового синхросигнала, выделенного блоком 20, формирователь 27 дифференциальных импульсов тактовой частоты, каскад 28 задержки тактово-группового видеосигнала па длительность TO одной элементарной посылки, формирователь 29 задержанных на TO дифференциальных импульсов тактовой частоты, логический элемент «ИЛИ 30, корректор 31 фазы тактового синхросигнала, узел 32 формирования и коррекции сигнала групповой синхронизации, каскад сложения по модулю «два видеоимпульсов тактово-группового синхросигнала 33 и того же сигнала, задерл анного на То, формирователь 34 дифференциальных импульсов групповой частоты, корректор 35, фазы группового синхросигнала, делитель частоты 36 на 5.
На передающей стороне обычный фазоманипулированный сигнал системы с относительной фазовой манипуляцией подвергается вторичной фазовой манипуляции двумя регулярными последовательпостями видеоимпульсов - тактовым синхросигналом с периодом TO и групновым синхросигналом с периодом
Зто (S - число элементарных носылок в кодовой комбинации). Углы вторичной (тактовой и групповой) синхронизационной манипуляции одинаковы по величине и равны половине минимального угла информационной
манипуляции (для однократной системы ОФТ-О-180° они равны 90°, для двукратной- 45°). В результате по чучается сигнал с вращающейся фазой, содержащий полезную (передаваемую) информацию и сведения о граиицах элементарных посылок и кодовых комбинаций.
Для получения такого сигнала (например, в случае однократной системы ОФТ-О-180°) в передающую часть устройства между выходом генератора несущей частоты / и входом информационного фазового манипулятс ра J9 введены: фазовый манипулятор групповой синхронизации 2, фазовый манипулятор тактовой синхронизации 7 и узел формирования видеосигналов тактовой и групповой синхронизации 12. Формирование сигнала ь передатчике, использующем предлагаемое устройство синхронизации, производится следующим образом. Сигнал генератора 1 поступает па вход фазового манипулятора 2. Включение фазовращателей 3 и 4 в определенной последовательности и сочетании, определяемыми срабатыванием электронных ключей 5 и 6i по положительным импульсам сигналов
управления, позволяет осуществить относительный фазовый сдвиг на границах кодовых групп на угол 90°. На выходе манипулятора 2 образуется сигнал с групповой вращающейся фазой, равной 90°, т. е. фаза всех элементарных посылок каждой последующей кодовой комбинации изменяется на 90° относительно фаз посылок предыдущей кодовой группы (вращается). Сигнал, поступающий на вход фазового манипулятора 7 тактовой синхронизации, подвергается аналогичной обработке по фазе на границах элементарных посылок при включении фазовращателей 8 и 9 с помощью электронных ключей 10 и Л по сигналам управления. На выходе .манипулятора 7 образуется сигнал с тактовой вращающейся фазой
равной 90°, т. е. фаза каждой последующей
элементарной посылки изменяется скачком на
90° относительно предыдущей (вращается).
Затем сигнал с выхода манипуляторов 2 и
7 подается на вход информационного фазового .манипулятора J9, осуществляющего по видеоимпульсам относительного кода .манипуляцию на О-180° фазы сигнала в соответствии с информацией, поступающей в блок кодироваИмпульсы синхронизации и управления с номинальной тактовой FO и групповой FQ/S частотами, используемые при работе манипуляторов 2, 7, 19 и блока кодирования 18, формируются в узле 12 путем деления частоты эталонного генератора 13 и формирования тактового и группового синхросигналов.
На выходе передатчика образуется сигнал, включающий в себя информационный О-180° компонент фазы и синхронизационные компоненты фазы групповой и тактовый с вращением на 90°. Сигнал с такой фазовой структурой содержит полезную (передаваемую) информацию и сведения о границах элементарных посылок и кодовых комбинаций за счет избыточности, вводимой в .манипуляционный фазовый код сигнала. В этом состоит принципиальное отличие передающей части устройства, наделяющее его новым качеством: возможностью использования безызбыточных информационных кодов нри одновременной тактовой и групповой синхронизации передаваемых сообщений. Тем самым значительно увеличивается скорость передачи полезной информации.
На нриемной стороне производится синхронное детектирование принимаемого сигнала со снятой информационной манинуляцией фазы (путем неполного умножения его несущей частоты) . Из последовательности видеоимпульсов смешанного тактово-группового синхросигнала и такого же сигнала, но задержанное на Го путем их логической обработки формируются импульсы синхронизации с тактовой частотой FO и групповой частотой 0/5.
Для выделения сигналов синхронизации в приемной части устройства параллельно с тактом демодуляции информационного канала приемно-детектирующего устройства введены: последовательно соединенные блок выделения смешанного тактово-группового синхросигнала 20, узел формирования и коррекции сигнала тактовой синхронизации 25 и узел формирования и коррекции сигнала групповой синхронизации 32.
Выделение сигналов тактовой и грунновой синхронизации производится следующим образом. Принимаемый сигнал ноступает на вход блока 20, где нроизводится неполное умножение несущей частоты сигнала для устранения информационной фазовой манипуляции (умнол итель частоты 21). Для однократной системы ОФТ-О-180° коэффициент умножения равен двум, для двукратной - четырем. Затем сигнал с удвоенной несущей частотой, в котором нрисутствуют только синхронизационные детерминированные (тактовый и групповой) компоненты фазы с вращением на О- 180°, детектируется фазовым детектором 22 с опорным гетеродином 23. Опорный гетеродин синхронизируется системой фазовой автоподстройки частоты по сигналу с полностью снятой манипуляцией фазы, полученному на выходе умножителя частоты 24.
После регенерации в регенераторе 26 фор.мы видеоимпульсов выделенного смешанного тактово-группового синхросигнала и задержки в каскаде 28 этого сигнала на TO формируются
формирователями 27 и 29 дифференциальные и.мпульсы тактовой частоты и задерлсанные на То импульсы той же частоты. Последовательности дифференциальных импульсов с номинальной тактовой частотой, в которых отсутствуют импульсы, соответствующие границам кодовых групп, сравниваются в логическом элементе «ИЛИ 30, па выходе которого получается полный тактовый синхросигнал. Коррекция фазы выделенной последовательности
дифференциальных и.мпульсов с тактовой частотой производится в корректоре 31, построенном, например, по известной дискретной схеме.
Видеоимпульсы сигнала групповой синхронизании выделяются путем сложения в каскаде но модулю «два регенерированного и задержанного тактово-грунпового сигналов 33. Из полученного сигнала в каскаде 34 формируются дифференциальные импульсы грунповой синхронизации. Коррекция фазы группового синхросигнала производится в корректоре 55, выполненном, например, по дискретной схеме, в которую с выхода корректора фазы 31 через делитель частоты 36 вводится сигнал
синхронизации с частотой, равной частоте тактового синхросигнала, деленной на число элементарных посылок в кодовой комбинации.
Далее тактовый и групповой синхросигналы подаются на входы приемно-детектирующего
устройства, в котором производится обнаружение и выделение сигнала информационного канала путем, например, детекторного фазопреобразователя принимаемого сигнала и его детектирования по способу сравнения фаз.
Таким образом, устройство позволяет обнаружить и выделить из сигнала с информационной и дополнительной тактовой и групповой синхронизационной фазовой манипуляцией смешанный тактово-групповой синхросигнал и
затем осуществить одновременное выделение и формирование тактового и группового синхросигналов и одновременное начало вхождения в синхронизм по тактам и группам.
Предлагаемое устройство применимо и для
многократных систем с относительной фазовой манипуляцией. В этом случае в передающей части устройства фазовые манипуляторы 2 и 7 выполняются в виде, например, управляемых делителей частоты, которые осуществляют поворот фазы последующей кодовой комбинации относительно предыдущей и каладой последующей элементарной посылки относительно предыдущей на углы Лфгакт.сппх Афгр.сш1хр /2Афм1ш.1шФ, равные 45° для двухкратных, 22,5° - для трехкратных и 11,25° - для четырехкратных систем. На приемной стороне устройсгво синхронизации остается без изменений, за исключением того, что коэффициент умножения первого умножителя частогруппового синхросигнала 20 увеличивается соответственно в 2, 4, 8 раз и становится равным 4, 8, 16 . Предмет изобретения Устройство для одновременной тактовой в групповой синхронизации рабочими иосылкамп в каналах с относительной фазовой и частотно-фазовой манипуляцией и информационными кодами, содержан1,ее на передающей стороне информационный и сиихронизациоиный фазовые манипуляторы и узел формирования видеосигналов тактовой и групповой синхронизации, а на приемной стороне блок выделения синхросигнала нутем неиолного умножения его несущей частоты для устранения информационной фазовой манипуляции и последующего синхронного детектирования такого сигнала только с синхронизационной фазовой манипуляцией и узлы коррекции фазы видеоимпульсов синхронизации, отличающееся тем, что, с целью увеличеиия информационной ироиускной снособности канала с сохранением помехоустойчивости приема в заданной полосе частот при одновременном иовышенин скорости вхождения в синхронизм, на передающей стороне к выходу информационного фазового манипулятора подключена поеледовательцая цепь из узла поворота фазы на границах элементарных посылок и узла поворота фазы на границах кодовых групп на одинаковые углы, вдвое меньшие угла информационной модуляции, а на приемной стороне к выходу блока выделения смещанного тактово-группового синхросигнала подключен регенератор формы видеоимпульсов этого сигнала с параллельно включенными на его выходе формирователем дифференциальных импульсов тактовой частоты и каскадом задержки синхросигнала на длительность одной элементарной посылки с формирователем задержанных дифференциальных импульсов, выходы которых объединены логическим элементом «ИЛИ, подключенным ко входу узла коррекции фазы тактового синхросигнала, и к тому же выходу регенератора подключен каскад слежения по модулю «два регенерированного и задержапиого тактовогруипового сигналов с формирователем дифференциальных импульсов групповой частоты, подключенным ко входу узла коррекции фазы группового синхросигнала,причем второй вход каскада сложения соединен с выходом каскада задержки, а второй вход корректора группового синхросигнала соединен с выходом корректора тактового синхросигнала через делитель частоты на коэффициент, равный числу элементарных посылок в кодовой ко.мбннации.
Информации
Выход
н приемо-дегпен1тпг/ у ющему устройству
.Z
