Устройство для приема дискретнойиНфОРМАции Советский патент 1981 года по МПК H04L27/38 

1

Изобретение относится к технике электросвязи и может использоваться в системах, принимающих сигналы данных, имеющих двухпозиционную амплитудную и относительную фазовую модуляцию с одной частично подавленной боковой полосой частот.

Известно устройство для приема дискретной информации, содержащее полосовой фильтр, выход которого соединен с первым входом преобразователя сигнала и через дифференцирующий блок с первыми входами фазовых дискриминаторов и первым входом элемента И, выход которого подключен к первому входу блока выделения тактовых импульсов, первый выход которого соединен с одним входом декодировщика, к другим входам которого подключены выходы преобразователя еигнала, второй вход которого соединен с первым входом усилителя и выходом первого формирователя импульсов, к первому входу которого подключен второй выход блока выделения тактовых импульсов, второй вход которого соединен с первьъм выходом задающего генератора, второй выход которого подключен к входу блока подстройки частоты и к первым входам блоков добавления - вычитания импульсов, выходы которых соединены с входами соответствующих делителей частоты, выходы которых подключены соответственно к входам второго н третьего формирователей импульсов, при этом выходы второго формпрователя импульсов соединены с вторым и третьим входами первого фазового дискриминатора, к четвертому входу которого подключен третий выход блока выделения тактовых импульсов, а выход третьего формирователя импульсов соединен с вторым входом элемента И, причем входы первого и второго реверсивных счетчиков соединены соответственно с выходами первого н второго фазовых дискриминаторов, к

второму входу которого иодключен дополнительный выход одного делителя частоты, а донолнительные выходы другого делителя частоты соединены соответственно с вторым входом первого формирователя

импульсов, и третьим входом преобразователя сигнала 1.

Однако известное устройство имеет низкую помехоустойчивость.

Цель изобретения - повыпление помехоустойчивости зстройства.

Для этого в устройство, содержащее полосовой фильтр, выход которого соединен с первым входом преобразователя сигнала и через дифференцирующий блок с

первыми входами фазовых дискриминаторов н первым входом элемента И, выход которого подключен к первому вход} блока выделения тактовых нмпульсов, первый выход которого соединен с одннм входом декодировщика, к другим входам которого подключены выходы преобразователя сигнала, второй вход которого соединен с первым входом усилителя и выходом нервого формирователя импульсов, к первому входу которого подключен второй выход блока выделения тактовых нмпульсов, второй вход которого соединен с первым выходом задающего генератора, второй выход которого подключен к входу блока подстройки частоты н к первым входам блоков добавления - 15ычитания импульсов, выходы кото)ых соединены с входами соответствуюпднх делителей частоты, выходы кото)ых подключень соответственно к входам второго и третьего формирователей импульсов, ири этом выходы второго формирователя импульсов соединены со вторым и третьим входами нервого фазового дискриминатора, к четвертому входу которого подключен третий выход блока выделения тактовых импульсов, а выход третьего формирователя импульсов соединен с вторым входом элемента И, причем входы первого н второго реверсивных счетчиков соединены соответственно с выходами нервого и второго фазовых дискриминаторов, к второму входу которого подключен дополнительный выход одного делителя частоты, а дополнительные выходы другого делителя частоты соединены соответственно с вторым входом первого формирователя импульсов и третьим входом преобразователя сигнала, введены дополнительные формирователи импульсов и элементы ИЛР1, входы которых соединены с соответствующими выходами дополнительных формирователей имнульсов, к первым входам которых подключен дополнитс-льный выход задающего генератора, при этом второй и третий входы одного дополнительного формирователя импульсов соединены с выходами блока подстройки частоты, донолннтельный вход которого соединен с вторым входом усилителя и выходом дифференцирующего блока, а второй и третий выходы других дополнительных формирователей имнульсов соединены с выходами соответствующих реверсивных счетчиков, причем выходы элементов ИЛИ подключены к дополнительным входам соответствующих блоков добавления - вычитания импз льсов.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содерл ит полосовой фильтр 1, усилитель 2, преобразователь 3 сигнала, дифференцирующий блок 4, декодиров щик 5, блоки 6 и 7 добавления - вычитання имнульсов, делители 8 и 9 частоты.

пс)выи, второй, третий, четвертый, пятый и шестой формирователи 10, 11, 12, 13, 14, 15 импульсов, соответствеипо, первый и второй фазовые дискриминаторы 16 и 17 соответственно, элемент И 18, первый и второй реверсивные счетчики 19, 20 соответственно, задающий генератор 21, элементы ИЛИ 22-25, блок 26 выделения тактовых импульсов, блок 27 подстройки

частоты.

Устройство работает следующим образом.

Иринимаемый сигнал с двухпозиционными амплитудной и относительной фазовой модуляцией с частично подавленной боковой полосой поступает с выхода телефонного канала на вход устройства, уси.чпкастся до соответствующего значения усилителем 2 с автоматической регулировкой усилення. С выхода усилителя 2 сигнал проходит через coi-ласованный с ним по полосе пропускания фильтр 1 и затем поступает в преобразователь 3 четырехнозпциоииого сигнала в двухнозициопный. В

преобразователе 3 амплитудномодзлированная н фазомодулированная комнонепгы принимаемого сигнала демодулируются и регенерируются, в результате чего они нриводятся к двум последовательностям

посылок постоянного тока, которые поступают на входы декодировщика 5. В последнем посылки, соответствующие фазомодулированной компоненте, декодируются из относительного кода, после чего указанные последовательности посылок объединяются и поступают на выход устройства. С выхода фильтра 1 принимаемый сигнал поступает на другой вход усилителя 2 через блок 4, где он соответствующим образом анализируется, что позволяет поддерживать с достаточно высокой точностью заданный уровень сигнала на входе преобразователя 3. Иа соответствующне входы усилителя 2, преобразователя 3 и декодировщика 5 поступают сигналы синхронизации, вырабатываемые блоком 26.

Информация о характеристических моментах восстановления принимаемого сигнала, необходимая для работы блока 26,

снимается с выхода элемента И 18. Дифференциалы переходов через нуль принимаемого снгнала в виде последовательности узких нмнульсов поступают с выхода блока 4 на вход дискриминатора 17, где

этот импульсный сигнал сравнивается по фазе с прямоугольным колебанием, снимаемым с выхода делителя 9. Выходные сигналы дискриминатора 17 после усреднения счетчиком 20 поступают через формирователь 14 и элементы ИЛИ 24 и 25 на два входа блока 7, на третий вход которого еледует высокочастотная последовательность нмнульсов, снимаемых с выхода генератора 21. При этом происходит фазовая

автонодстройка частоты нрямоугольного

колебания, снимаемого с выхода делителя 9 под колебание с фазой несущего колебания и частотой, равной 21„, где 1н - частота несущего колебания принимаемого сигнала на выходе фильтра 1. Формирователь 12 вырабатывает сигналы фазовой зоны, представляющие периодическую последовательность импульсов, которые сравниваются по фазе с дифференциалами в элементе И 18. Импульсы па выходе элемента И 18 определяют действительные характеристические моменты восстановления.

Для демодуляции принимаемого сигнала, осуществляемой в преобразователе 3, вырабатывается синфазное несущему прямоугольное колебание с частотой f „ и импульсное колебание, квадратурное несущему с частотой 2 f „. Первое из этих колебаний поступает на вход преобразователя 3. Второе - следует в формирователь 10, где оно используется для получения из тактовых импульсов соответствующих серединам посылок «привязанных тактовых импульсов, которые поступают на другой вход преобразователя 3, для работы используются сигналы «фазовая зона 2, 3, п 4, представляющие собой перподические последовательности импульсов. Сигналы «фазовая зона 2 и 3, вырабатываемые формирователем И, оптимизируют значение фазы выделяемого несущего колебания, а сигналы «фазовая зона 4, формируемые блоком 26, уменьщают дрожание фазы выделяемого несущего колебания.

При приеме модулированных сигналов необходимо обеспечить компенсацию сдвига частот, вносимого каналом тональной частоты. Это достигается синхронностью или кратностью несущего колебания принимаемого сигнала, поступающего на вход преобразователя 3, соответствующим сигналам, используемым для демодуляции и выделения характеристических моментов восстановления.

К указанным сигналам относятся упомянутые выще: колебание, синфазное несущему с частотой {„. колебание, квадратурное несущему с частотой 2 f „, используемые для демодуляции, а также колебания с частотами, кратными 2 i,, для выделения характеристических моментов восстановления.

В предлагаемом устройстве указанная компенсация обеспечивается тем, что величина сдвига частот входит в значения частот упомянутых выще сигналов.

1„±Д1; 2 („±Л1) и 2т („±А1), где +Af - величина сдвига частот.

Для этого па соответствующие входы блоков 6 и 7 подаются дополнительные импульсные сигналы с частотой следования, равной

Af-F

где F - частота следования импульсов на

входах делителей 8 и 9. Указанные дополнительные импульсные сигналы вырабатываются в устройстве блоком 27, в основе которого лежит комбинированная астатическостатическая система подстройки частоты. На входы блока 27 поступают соответственно дифференциалы с выхода блока 4 и высокочастотпая последовательность импульсов с выхода генератора 21. В зависимости от знака сдвига частот (±Af), т. е. от того, приводит сдвиг частот к увеличению частоты несущего колебания или к его уменьшению,

и шульсиые сигналы появляются на соответствующем выходе блока 27. Далее эти сигналы через элементы ИЛИ 22, 23 поступают па входы блока 6, а через элементы ИЛИ 24, 25 следуют на входы блока 7.

Таким образом, иа входы блоков 6 и 7 поступают две последовательности импульсов. Одна последовательность приводит к компенсации сдвига частот, а другая - обеспечивает.точную фазовую автоподстройку колебаиия па соответствующем выходе делителей 8 и 9 под фазу и удвоенную частоту несущего колебания принимасл ого сигнала.

Возможны два случая взаимного времениого положения отдельных импульсов этих последовательностей:

временной интервал между отдельными импульсами первой и второй последовательностями равен периоду или превыщает период частоты несущего колебания;

временной интервал между отдельными импульсами первой и второй последовательностями менее периода частоты несущего колебания.

В первом случае шаг коррекции т равен периоду следования 1/F импульсов высокочастотной последовательности, поступающих на вход блоков 6 и 7. Во втором случае шаг коррекции т равен двум периодам следования импульсов высокочастотnoii последовательности, т. е. происходит увеличение шага подстройки вдвое. Это приводит к увеличению нестабильности фазы несущего колебания и, как следствие,

к снижению помехоустойчивости устройства.

Апалог1 чио сказывается взаимное временное положение отдельных импульсов рассматриваемых последовательностей на

работу устройства.

Во избежание возможного увеичения шага коррекции в устройстве произведена временная развязка импульсов обеих упомянутых последовательностей, посредством

формирователей 13, 14 и 15. С выходов генератора 21 две последовательности импульсов с частотой следования, равной н /2, сдвинутых на половину периода следования, поступают соответственно на входы формирователей 13, 14, 15. При этом

минимальный временной интервал между отдельными импульсами первой н второй носледовательностей становится равным периоду частоты несущего колебания, н, следовательно, не возникает возможность образования удвоенного шага коррекции. Эффективная комненсация сдвига частот и, как результат этого, более точная автоподстройка фазы несущего колебания делают возможным нрнем с высокой помехоустойчивостью сигнала, поступающего на вход предложенного устройства.

Ф о ) м у л а и 3 о б р е т е н и я

Устройство для нриема дискретной информации, содержащее полосовой фильтр, выход KOTOjJOro соединен с первым входом преобразователя сигнала и через дифференцирующий блок с нервыми входами фазовых дискриминаторов и первым входом элемента II, выход которого подключен к первому входу блока выделения тактовых импульсов, первый выход которого соединен с одним входом декодировидика, к дру1-пм входа.м которого нодключены выходы нреобразователя сигнала, второй вход которого соединен с первым входом усилителя и выходом первого формирователя импульсов, к первому входу которого подключен второй выход блока выделения тактовых импульсов, второй вход которого соединен с первым выходом задающего генератора, второй выход которого подключен к вхОхТ,у блока подстройки частоты и к первым входам блоков добавления - вычитания импульсов, выходы которых соединены с входами соответствующих делителей частоты, выходы которых подключены соответственно к входам второго и третьего формирователей импульсов, при этом выходы второго формирователя импульсов

соединены с вторым и третьим входами первого фазового дискриминатора, к четвертому входу которого подключен третий выход блока выделения тактовых импульсов, а выход третьего формирователя импульсов соединен с вторым входом элемента И, причем входы первого и второго реверсивных счетчиков соединены соответственно с выходами первого и второго фазовых дискриминаторов, к второму входу которого подключен дополнительный выход одного делителя частоты, а дополнительные выходы другого делителя частоты соединены соответственно с вторым входом

первого формирователя импульсов и третьим входом преобразователя сигнала, отличаюи1,ееся тем, что, с целью повыщения его номехоустойчивости, введены донолнительные формирователи импульсов

и элементы ИЛИ, входы которых соединены с соответствующими выходами дополнительных формирователей импульсов, к первым входам которых ггодключен дополнительный выход задающего генератора,

при этом второй и третий входы одного дополнительного формирователя импульсов соединены с выходами блока подстройки частоты, дополнительный вход которого соединен с вторым входом усилителя и выходом дифференцирующего блока, а второй и третий выходы других дополнительных формирователей импульсов соединены с выходами соответствующих реверсивных счетчиков, причем выходы элементов ИЛИ

подключены к дополнительным входам соответствующих блоков добавления - вычитания импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Л 449452, кл. Н 04 В 3/02, 1972 (прототип) .