Система для передачи аналоговой информации Советский патент 1979 года по МПК G08C19/12 

(54) СИСТЕда для ПЕРЕДАЧИ АНАЛОГОВОЙ ИНФОРМАЦИИ самым осуществляется восстановление уэкополосного 1 сигнала с обычной ЧМ; далее сигнал этот фильтруется и демодулируется в ЧМ-приемнике с автоматической подстройкой частоты. Основным недостатком данной систем является наличие в выходном сигнале передатчика паразитной амплитудной модуляции, получаемой вследствие сло жения информационного сигнала с сигналом синхронизации не в квадратуре, как это делается при модуляции дискретной информации, а с фазами, определяемыми законом изменения модулиру ющего сигнала. Наличие в выходном сигнале парази ной амплитудной модуляции обеспечивает прием модулирующего сигнала и выделение информации (при достаточно большом уровне сигнала) обычным амплитудным детектором. Это ограничивает возможность применения устройства в диапазонах частот, где работают системы с амплитудной модуляцией. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости системы, то есть исключение паразитной амплитудной модуляции за счет того, что а налоговая информация передается с помощью широкополосных псевдослучайных сигналов, основанных на кодоимпульсной и фазовой модуляции (КИМФМ) . . Указанная цель достигается тем, что в системе для передачи аналогово информации на передающей стороне вве дены счётчик, кодовый регистр и формирователь кода, выход-источника ана логового сигнала через аналого- цифро вой преобразователь соединен с инфор мационными входами формирователя кода, кодовые входы которого подключены к выходу кодового регистра, вйходн через блок элементов И соединены с информационными входами генератора ортогональных колебаний, выходы блока синхронизации подключены к.синхро низирующим входам кодового регистра формирователя кода и генератора орто гональных колебаний, первый выход ко торого соединен со входом линейного блока, а второй - через счетчик подключен к управляющим входам блока Элементов И и аналого-цифрового преЬбразойателя на приемной стороне введен регистр эталонной последовательности, выход линейного блока подкгеочен к информационному входу блока демодуляторов, к управляющим входам которого подключены выходы регистра эталонной последовательности, выходы блока демодуляторов соединены с инфосв ационныЕШ входами , цифроаналогового преобразователя, выходы которого через последовательяо соединенные сумматор и фильтр .низких частот подключены ко входу выходного блока, выходы блока синхронизации подключены к синхронизирующим входам блока демодуляторов, регистра зталонной последовательности и цифроаналогового преобразователя. Известно, что КИМ-ФМ в значительной степени превосходит частотную и фазовую модуляцию (ЧМ-ФМ) по помехоустойчивости и верности передаваемой информации. На чертеже представлена блок-схема системы, которая содержит; на передающей стороне источник аналогового сигнала 1, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, формирователь кода 3, блок синхронизации 4, кодовый регистр 5, счетчик б, блок элементов И 7, линейный блок 8, генератор ортогональных колебаний 9; на приемной стороне - регистр этгшонной последовательности 10, блок синхронизации 11, блок демодуляторов 12, линейный блок 13, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)14, сумматор 15, фильтр низких частот 16 и выходной блок 17.: Устройство работает следующим образом. .Из блока источника аналогового сигнала 1 поступает сигнал, например телефонный, который представляется дискретно по времени и по амплитуде в соответствий с теоремой отсчетов , то есть каждому определенному моменту времени должно соответствовать дискретное.значение уровня амплитуды сигнала от 1 до К. В кодовый регистр 5, содержащий It разрядов , , где гп - некоторое число, -записыйается некоторая двоичная псевдослучайная последовательность ПСП длиной U . С кодового регистра 5 от выходов всех триггеров ( на чертеже не показаны) иду L .выводов на формирователь кода 3, куда через АЦП 2 по К выводам подается информационный сигнал. S формирователе кода 3 каждому уровнюамплитуды сигнала от 1 до К присваивается некоторая часть последова:тельностй, записанной в кодовом регистре 5, длиной П символов. Этот отрезок псевдослучайной последовательности длиной jn используется для ввода начальных значений через П элем1ентов И блока 7 в генератор ортогональных колебаний 9, который имеет rj триггеров. ( jtta чертеже не показаны), и период вырабатывав-мой им М-последовательности сигналов лри.одних и тех же начальных значениях равен М. .i. Длина М-последовательности подсчитывается счетчиком б. Каждый такт через М символов, генератора 9, счетчик 6 выдает импульс, который поступает на 17 элементов И блока 7 и АЦП 2. В результате в формирователь кода 3 пропускается сигнал, определяюйщй П -значную пачку начальных значений, которые вводятся в генератор 9 на каждом такте. Причем в кодовый регистр 5 записы вается также псевдослучайная последо вательность, чтобы возможные ее отре ки длиной п , соотйетствующиё К поз идйям передаваемого ансамбля, обеспечивали генерирование генерато15ом 9 ансамбля ортогональных М-последовательностей, что обеспечивает при при еме высокую достоверность передаваемой информации, Функционирование всех блоков обес печивается блоком синхронизации. В результате на выходе линейного блока 8 передакедей стороны поступа;ет псевд случайная последовательйреть, котора несет информацию о переданном сигнале. На приемной стороне вьщёление пер данной информации производится следующим образом. йа К входов блока демодуляторов 12 поступает из регистра эталонной последовагтельности 10 К возможных сдвигов положения/М-последовательнос ТВ, гейерйр емой rettepaTOpioM 9, соот ветртвуюгййх К возможным значениям амшдатуйы-передаваемого аналогового :сигнала, йа (К + 1} - вход блока деьюдулято щ J.2 из линейного блока 13 посГуваеГ кбдовая йоследовательность Hecjffijaaйнформашйо. о передаваемой аналогеьввй выбсфке. Сигналы с вйхо доз блойа демодуляторов 12 поступают на К входов ЦШ1 14, аналоговые сигналы с выходов которого суммируются в cyMMaTOpie 15. Полученный на выходе сумматора 15. суммарный сигнал поступает через фильтр низких частот 16 на выходной блок 17, например телефон. Синхронная работа всех блоков приемной стороны обеспечивается блоком синхронйзации 11. В данной системе осуществляется сложная модуляция псевдослучайной последовательности по задержке аналоговым сигналом. Принимать сигнал можно лишь тогда, когда известна последовательность, записанная в кодовом регистре 5. Это позволяет полностью избавить ся от паразитной амплитудной модуляции и в значительной степени повысить помехозащищенность системы. Формула изобретения . Система для передачи аналоговой информации, содержащая на п ередающей стороне, источник аналогового сигнала, аналого-цифровой преобразователь, блок элементов И, генератор ортогональных колебаний, блок синхронизации и линейный блок, на приемной стороне - линейный бло15, блок демодуляторов, цифроаналоговый преобразователь, сумматор, фильтр низких частот, блок синхронизации и выходной блок, отличающая ся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в нем на передающей стороне введены счетчик, кодовый регистр и форлшрователь кода, выход источника ана.логового сигнала через аналого-цифровой преобразователь соединен с информационными входами формирователя кода,2 одовые входы которого п6дключены к выходу кодовогд регистра, выходы через блок элементов И соединены с информационными генератора ортогональных колебаний, выходы блока синхронизации подключены к синхронизирующим входам кодового регистра, формирователя Кода и генератора ортогональных колебаний, первый выход которого соединен со входом линейного блока, а второй - черезсчетчик подключен к управляющим входам бло.1{а элементов И и аналого-цйфрового преобразователя, на приемной стороне введен регистр эт.алонной последова.тельности, вызсод линейного блока подключен к информационномувходу блока демодуляторов, к управляющим входам которого подключены йыходы регистра эталонной последовательности, выходы блока демодуляторов соединены с информационными входами цифроаналогового преобразователя, выходы которого через последовательно соединенные сумматор и фильтр низких частот подключены ко входу выходного блока, выходы блока синхронизации подключены к синхронизирующим входам блока демодуляторов, регистра этсшойной последовательности и цифроаналогового преобразователя., . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Зарубежная радиоэлектроника . № 1, 1970, с. 11-12. 2.А,И.Алексеев и др. Теория и применение псевдослучайных сигналов Йаука, М., 1969, с, 274,

к«н