Устройство для передачи аналогового сигнала Советский патент 1978 года по МПК H04B3/04 G08C19/16 

и вторым входом широтно-импульсного модулятора.

На чертеже дана структурная электрическая схема описываемого устройства.

Оно содержит сумматор 1, первый блок 2 вычитания и два элемента 3, 4 задержки, вход одного из которых соединен с выходом канала 5 связи, две апериодические 6, 7 и две интегрирующие 8, 9 цепи, шесть вентилей 10- 15, два синхронизатора 16, 17, два логарифмических усилителя 18, 19, второй и третий блоки 20, 21 вычитания, широтно-импульсный модулятор 22 и формирователь 23 импульсов, при этом входы первой апериодической 6 и первой интегрирующей 8 цепи соединены ; с первым входом сумматора 1, ко второму входу которого подключен выход первого вентиля 10, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первой апериодической 6 цепи и первого синхронизатора 16, соединенного со входом второго вентиля 11, второй вход которого соединен с выходом первой интегрирующей цепи 8, а выход - с третьим входом сумматора 1, выход которого через канал 5 связи подключен ко входу третьего вентиля 12, выход которого соединен со входом второй интегрирующей 9 и второй апериодической 7 цепей, выходы которых подключены соответственно ко входам первого и второго блоков 2 и 20 вычитания, причем выход первого блока 2 вычитания через последовательно соединенные четвертый вентиль 13 и первый логарифмический усилитель 18 подключен к третьему блоку 21 вычитания, второй вход которого соединен с выходом второго логарифмического усилителя 19, а выход - со входом щиротно-импульсного модулятора 22, подключенного через формирователь 23 импульсов к щестому вентилю 15, второй вход которого соединен с выходом первого элемента 3 задержки, вход которого подключен ко вторым входам первого и второго блоков 2 к 20 вычитания, а выход второго блока 20 через последовательно соединенные второй элемент 4 задержки и пятый вентиль 14 подключен ко входу второго логарифмического усилителя 19, при этом выход второго синхронизатора 17 соединен со вторыми входами третьего 12, четвертого 13, пятого 14 вентилей и вторым входом щиротно-импульсного модулятора 22.

Устройство для передачи аналогового сигнала работает следующим образом.

Входной аналоговый сигнал длительностью Т поступает одновременно на входы сумматора 1, апериодической 6 и интегрирующей 8 цепей. Синхронизатор управляет работой вентилей 10 и 11 в такой последовательности: в течение времени от О до Т оба вентиля закрыты; в момент Т открывается вентиль 10 на промежуток времени to; в момент (T + to) вентиль 10 закрывается, а вентиль 11 открывается на такое же время to. На выходе сумматора 1 получается сигнал Y предназначенный для передачи по каналу связи 5 и состоящий из трех участков. Первый участок соответствует входному сигналу X, торой участок - выходному напряжению Х,| апериодической цепи 6, а третий - выходному -напряжению Хс2 интегрирующей цепи 8. Общая длительность передаваемого сигнала составляет (T + 2to), где 2to характеризует введенную информационную избыточность.

В канале 5 связи на сигнал накладываются импульсные помехи с длительностью, не превыщающей некоторое значение, и с вероятностью появления двух и более помех на интервале от О до Т, практически равной нулю. С выхода канала 5 связи аддитивная смесь у сигнала с помехой через вентиль 12 поступает Б течение времени от О до Т на входы апериодической 7 и интегрирующей 9 цепей. Кроме

того, эта смесь подается на входы первого 2 и второго 20 блоков вычитания, а также на вход первого элемента 3 задержки. Вентиль 12 открывается синхронизатором 17 на время от О до Т и закрыт остальное время. На выходе первого блока 2 получается разность между напряжением смеси и сигналом с выхода второй интегрирующей цепи 9. Четвертый вентиль 13 открывается синхронизатором 17 на время от (T-f to) до (T + 2to) и на его выходе образуется сигнал А 2, соответствующий разности

переданного и полученного участка Xyz, На выходе второго блока 20 вычитания получается разность между напряжением смеси и сигналом с выхода второй апериодической цепи 7, которая задерживается на время вторым элементом 4 задержки. Пятый вентиль 14 открывается синхронизатором 17 на время от (T-f + to) до (Т + 2fo) и на выходе образуется сигнал Л I, соответствующий разности переданного и полученного участка Хаь Логарифмические усилители 18, 19 и третий блок 21 вычитания

осуществляют операции, позволяющие получить на выходе блока 21 напряжение, соответствующее логарифму отношения Д2кА|. Это напряжение подается на сигнальный вход щиротно-импульсного модулятора 22, на тактовый вход которого в момент времени, равный

О, поступает запускающий импульс с синхронизатора 17. При правильном выборе параметров модулятора 22 задний фронт импульса на его выходе появляется в момент прохождения помехи. Этот фронт выделяется формирователем 23, с выхода которого импульс длительностью, равной максимальной длительности помехи в канале, подается на управляющий вход шестого вентиля 15, закрывая его на время своего существования. На сигнальный вход вентиля 15 поступает смесь у сигнала с помехой,

задержанная на время (T-f-2to) первым элементом 3 задержки. Таким образом, на выходе устройства получается сигнал X. отличающийся от выходного сигнала Y канала 5 связи тем, что из него вырезана помеха. При этом существенно уменьщается вводимая в передаваемый по каналу связи сигнал информационная избыточность, поскольку сигналы Xpi. и Ху2 практически представляют собой урон-, ни постоянного напряжения и интервалы to могут быть взяты значительно меньшими по

сравнению с Т. Формула изобретения Устройство для передачи аналогового сигнала, содержащее сумматор, первый блок вычитания и два элемента задержки, вход одного из которых соединен с выходом канала связи, отличающееся тем, что, с целью уменьшения информационной избыточности передаваемого сигнала, в него введены две апериодические и две интегрирующие цепи, шесть вентилей, два синхронизатора, два логарифмических усилителя, второй и третий блоки вычитания, широт но-импульсный модулятор и формирователь импульсов, при этом входы первой апериодической и первой интегрирующей цепи соединены с первым входом сумматора, ко второму входу которого подключен выход первого вентиля, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первой апериодической цепи и первого синхронизатора, соединенного со входом второго вентиля, второй вход которого соединен с выходом первой интегрирующей цепи, а выход - с третьим входом сумматора, выход которого через канал связи подключен ко входу третьего вентиля, выход которого соединен со входом второй интегрирующей и второй апериодической цепи, выходы которых подключены соответственно ко входам первого и второго блоков вычитания, причем выход первого блока вычитания через последовательно соединенные четвертый вентиль и первый логарифмический усилитель подключен к третьему блоку вычитания, второй вход которого соединен с выходом второго логарифмического усилителя, а выход - со входом широтно-импульсного модулятора, подключенного через формирователь импульсов к шестому вентилю, второй вход которого соединен с вы ходом первого элемента задержки, вход которого подключен ко вторым входам первого и второго блоков вычитания, а выход второго блока вычитания через последовательно соединенные второй элемент задержки и пятый вентиль подключен ко входу второго логарифмического усилителя, при этом выход второго синхронизатора соединен со вторыми входами третьего, четвертого, пятого вентилей и вторым входом широтно-импульсного модулятора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР № 433526, кл. G 08 С 19/16, 1972.