Адаптивный приемник частотно- манипулированных сигналов Советский патент 1980 года по МПК H04L27/14 

1

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться для приема двоичных сигналов с частотной манипуляцией.

Известен приемник частотно-манипулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные входной формирователь импульсов и симметричный триггер, выход которого подключен к первым входам элемента И и элемента ИЛИ непосредственно, к второму оау элемента И - через первый калибратор, а к второму входу ИЛИ - через второй калибратор, и выходной счетчи ; к счетному входу которого подключен выход элемента И til

Однако известный приемник имеет невысокую достоверность приема, обусловленную тем, что в реальном канале кэ-эй влияния различного рода помех и межсимвольной интерференции длительность входных импульсов, соответстеующих периодам частот нажатия и отжатия, изменяется по случайному закону.

Разность длительностей входных импуль сов и импульсов калибраторов приводит к появлению импульсов ошибки на выходе элементов И и ИЛИ.

Цель изобретения - повышение достоверности приема.

Для этого в адаптивный приемник частотно-манипулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные входной формирователь импульсов и симметричный триггер, выход которого тюдключен к первым входам элемента И и элемента ИЛИ непосредственно, к второму входу элемента И - через первый калибратор, а к второму входу элемента ИЛИ - через второй калибратор, и выходной счетчик, к счетному входу которого подключен выход элеме та И, введены накопитель импульсов, инвертор, последовательно соединенны© первый опорный генератор, первый блок сравнения и первый компаратор, а также последовательно соединенные второй отюрный генератор, второй блок

сравнения и второй компаратор, вьпсод которого подключен к управляющему входу второго калибратора, при этом выход симметричного триггера подключен к входам первого и второго генераторов и к другим входам первого блока сравнения и второго бпо ка сравнения, выход которого через инвертор подключен к другому входу первого компаратора, выход которого подключен к управляющему входу первого компаратора, выход первого блока сравнения подключен к другюму входу второго компаратора, а выход элемента ИЛИ через накопитель импупьсов подключен к входу установки нуля выходного счетчика.

На фиг, 1 представлена структурная электрическая схема предложенного приемника; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Приемник содержит входной формирователь 1 импульсов, симметричный триггер 2, калибраторы 3 и 4, элемент И 5, элемент ИЛИ 6, компараторы 7 и 8, инвертор 9, опорные генераторы 10 и 11, блоки 12 и 13 сравнения, накопитепь 14 импульсов и выходной счетчик 15.

Приемник работает следующим образом.

Пусть логической единице соответствует частота (лЗ- , а логическому нулю частота Ю, причем tt), 7Ы. Входной сигнал, пройдя через формирователь 1 импульсов, имеет вид, показанный на фиг. 2,а. На выходе симметричного триггера 2 появляются прямоугольные импульсы (фиг. 2,6), длительность которых равна периоду входного сигнала. Импульсы, полученные после симметричного тригтера 2, восходшпими фронтами запускают калибраторы 3 и 4, опор ные генераторы 1О и 11 и одновременно поступают на элементы И 5, ИЛИ 6 а также на блоки 12 и 13 сравнения. Длительность выходного импульса опорного генератора 1О совпадает с периодом колебаний uJij , длительность выходного импульса опорного генератора 11 совпадает с периодом колебаний U)- (фнг. 2,в,д). Длительность выходных импульсов калибратора 3 может изменяться в пределах TO t в калибратора 4 может изменяться в пр&делах . СГи tAt,

где ц W CQ - длительности импульсов соответствующие периодам колебаний частот

нажатия и отжатия соответственно; uf - предел регулировки,

выбираемый из услсюня Ati-to-tTH

Если на входе формирователя 2 импульсов присутствуют колебания Ющ , причем длительность импульсов на выходе симметричного триггера 2 точно совпадает с длительностью импульсЪв опорного генератора 10, то на выходе блока 12 сравнения напряжение ошибки равно нулю. Длительность выходного импульса калибратора 3 равна длительности входного импульса. На входе элемента И 5 присутртвуют колебания входного сигнала с периоде, равным по длительности выходному П-импупьсу калибратора 3, но противоположные по фазе.

На счетном входе счетчика 15 импульсы отсутствуют. Нулевое состояние счетчика 15 подтверждается импульсами, присутствующими на выходе элемента ИЛИ 6. Напряжение ошибки, обусловленное разностью длительностей входног импульса и выходного импульса опорного генератора 11, получаемое на выходе блока 13 сравнения, будет положительным, так как длительность входного импульса больше длительности выходного импульса опорного генератора 11. Если же длительность входного импульса меньше длительности импульса .опорного генератора, то напряжение на выходе блока сравнения отрицательное.. Для того, чтобы это напряжение не воздействовало на калибратор 4, применена крестообразная связь выходов блоков 12 и 13 сравнения со вторыми входами компараторов 7 и 8. Алгоритм работы компаратора 8таков: если на одном входе компаратора присутствует положительное напряжение, а на другом - отрицательное, то компаратор открыт и напряжение ошибки воздействует на калибратор 4, если же н& бапом входе напряжение отрицательное и на другом тоже напряжение отрицательное, н6 по абсолютной величине большее, чем на первом, то компаратор 8 также открыт. В остальных случаях компаратор всегда закрыт.

Для того, чтобы компаратор .7 работал таким же образом, выход блока 13 сравнения необходимо соединить со вторым входом этого же компаратора через инвертор 9. Бели дпитепьность входного импушг са, соответствуюшего U , больше длительности выходного иМпульса опорного генератора 10 и соответственно больше длительности выходного импуль са калибратора 3 (фиг. 2,6), то этот импульс восходящим фронтом запускает калибраторы 3 и 4, опорные генераторы 11 и 1О, одновременно поступает на элементы И 5 и ИЛИ 6, а также на блоки 12 и 13 сравнения и тогда на первом входе компаратора 7 и на втором входе компаратора 8 присутствует положительное напр5 жение, пропор циональное разности длительностей входного импульса и выходного импуль са опорного генератора Ю. На первом входе компаратора 8 присутствует также положительное напряжение по абсолютной величине большее, ч&л на его втором входе (фиг. 2,г,е). После инвертора 9 это напряжение имеет ввд, показанный на фиг. 2, ж. Компаратор 8 закрыт, а компаратор 7 открыт и через него напряжение ошибки воздействует на калибратор 3. Тогда длительность его выходного импульса равна длительности входного импульса (фиг. 2,3). На входе элемента И 5 присутс-р вуют два импульса, равные по длительности, но обратной полярности (фиг. 2, и). На счетном входе счетчика 15 импульсы отсутствуют. Нулевое состояние счетчика 15 подтверждается импульсами, присутствующими в этот момент времени на выходе элемента ИЛИ 6 (фиг. 2,к). Бели на вход устройства поступают колебания с частотой иД« , то на счет ном входе счетчика 15 импульсы присутствуют, на входе Установка нуля отсутствуют. При воздействии помех и искажений длительность импульса на выходе симметричного триггера 2 не равна длительности выходного импульса калибратора 4, к тогда происходит автоматическая подстройка этого калиб ратора, аналогичная подстройке калибратора 3. Один - два импульса ошибки возникающие на выходе элемента ИЛИ 6 6 при осуществлении подстройки, не переведут счетчик 15 в нулевое состояние, так как он соединен с выходом элемента ИЛИ 6 через накопитель 14. Таким образом, предложенный приемник по сравнению с известным позволяет значительно повысить достЧжерность приема. Формула нзобретения Адаптивный приемник частотно-ман пулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные входной форми1Х)ватель импульсов и симметричный тригтер, выход которого подключен iK первым входам элемента И и элемента ИЛИ непосредственно, к второму входу элемента И - через первый калибратор, а к второму входу элемента ИЛИ через второй калибратор, и выходной счетчик, к счетному входу которого подключен выход элемента И, отличающий с я тем, что, с целью повышения достоверности приема, введены накопитель импульсов, инвертор, последовательно соединенные первый опорный генератор, первый блок сравнения и первый компаратор, а также последовательно соединенные второй опорный генератор, второй блок сравнения и второй компаратор, выход которого подключен к управляющему входу второго калибратора, при этом выход симметричного триггера подключен к входам и второго опорных генераторов и к другим входам первого блока сравнения и второго блока сравнения, выход которого через инвертор подключен к другому входу первого компаратора, выход которого подключен к управляющему входу компаратора, выход первсжх) блока сравнения подключен к другому входу второго компаратора, а выход элемента ИЛИ через накопитель импульсов подключен к входу установки нуля выходного счетчика. Источники И1в|)0рмации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР N9 491222, кл. Н О4 U 27/14, 1974 (прототип). . лшшшлш глшшшяпдшж