Устройство передачи и приема бинарной информации

 

I. УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА БИНАРНОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и формирователь сигналов, выходы которого подключены к входам блока выбора сигналов, а на приемной стороне - формирователь копий сигналов, выходы которого подключены к входам блока корреляторов , выходы которого подключены к входам решакицего блока, причем сигнальный вход формирователя копий сигналов соединен с сигнапьным входом блока корреляторов, тактовый вход которого, а также тактовый вход решающего блока соединены с первым выходом блока вьвделения тактовых сигналов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью сужения полосы рабочих частот при одновременном повышении помехоустойчивости , на передающей стороне введен блок разделения бинарной информации на дибиты, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактоэых сигналовi а выходы с управляющими входами блока выбора сигналов, а на приемной стороне первый и второй входы, а также второй выход блока выделения тактовых сигналов соединены соответственно с сигнальным входом, сигнальным выходом и управляющим входом формирователя копий сигналов. 2.Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что формирователь сигналов выполнен в виде двух (Л генераторов сигналов, тактовые входы которых соединены с выходом синхронизатора , а выходы непосредственно и через одни линии задержки подключены к соответствующим сигнальным входам блока коммутации, выходы которого являются выходами формирователя сигналов, входом которого является вход другой линии задержки , вход и выход которой соединены с управляющими входаж блока коммут ации. 3.Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что формирователь копий сигналов выполнен в виде двух фильтров, выходы которых не .посредственно и через ддни линии задержки подключены к одним входам /блока коммутации, выходы которого являются выходами формирователя копий сигналов, сигнальным входом, сигнальным выходом и управляющим входом которого являются соответственно

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

ONllllWD

РЕСПУБЛИК (! 9) (11) 4(51) Н 04 L 27/18

ГОСУДАРСТЮЕННЬЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

1 )

1 (21) 3685354/24-09 (22) 30.12.83 (46) 30.06.85. Бюп. Ф 24, (72) Б.Г.Теряев и С.В.Патси (71 ) Московский институт радиотех-. ники, электроники и автоматики . (53) 621.394.6(088.8) (56) !. Окунев 10.Б. Теория фазоразностиой модуляции, М., "Связь", 1979, с. 22, 30, 2. Ioindot Ieclere Rolland.

Quelques resultats theoretique

et experimentue sur la modulation

par dep1acement de frequence de

deux etats et la phase. continue

d< indice. 0,5 (MSK), Annueles Telecommunication, 1979, V, 34, l) 1-2, р. 61-74 (прототип) . (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ И

ПРИЕМА БИНАРНОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные генератор тактовых импучьсов и формирователь сигналов, выходы которого подключены к входам блока выбора сигналов, а на приемной стороне — формирователь копий сигналов, выходы которого подключены к входам блока корреляторов, выходы которого подключены к входам решающего блока, причем сигнальный вход формирователя копий сигналов соединен с сигнальным входом блока корреляторов, тактовый вход которого, а также тактовый вход-решающего блока соединены с первым выходом блока выделения . тактовых сигналов, о т л и ч а" ю щ.е е с я. тем, что, с целью сужения полосы рабочих частот при одновременном повышении помехоустойчивости, на передающей стороне введен блок разделения бинарной информации на дибиты, тактовый вход

1 котор о го соеди нен с выходом ге нер атора тактовых сигналов, а выходы .— с управляющими входами блока выбора сигналов, а на приемной стороне первый и второй входы, а также второй выход блока выделения тактовых сигналов соединены соответственно с сигнальным входом, сигнальным выходом и управляющим входом формиФ рователя копий сигналов.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что формирователь сигналов выполнен в виде двух генераторов сигнапов, тактовые входы которых соединены с выходом синхронизатора, а выходы непосредственно и через одни линии задержки подключены к соответствующим сигнальным входам блока коммутации, выходы которого являются выходами формирователя .сигналов, входом которого является вход другой линии задержки; вход и выход которой соеди- нены с управляющиьы входами блока коммутации.

3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что формирователь копий сигналов выполнен в ви-. де двух фильтров, выходы которых непосредственно и через ддни линии задержки подключены к одним входам, блока коммутации, выходы которого являются выходами формирователя копий сигналов, сигнальным входом, сигнальным выходом и управляющим входом которого являются соответственно!

)Ь4902 входы фильтров, выход одного иэ фильтров и вход другой линии задержки, ф вход и выход которой соединены с дру-. гими входами блока коммутации. в

4. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что, блоквыделения тактовых сигналов выполнен в виде последовательно соединенных перого фильтра, смесителя, второго ильтра, ограничителя, дифференцирующей цепи и выпрямителя, причем перым и вторым входами, первым и вторым выходами блока выделения тактовых сигналов являются соответственно вход первого фильтра и второй вход смесителя, выходы ограничителя и выпрямителя .

Изобретение относится к радиосвязи и может найти применение в устройствах для передачи и приема бинарной информации.

Известно устройство для передачи и приема бинарной информации, содержащее на приемной стороне последовательно соединенные кодирующий блок, перекодирующий блок и фазовый модулятор, а на приемной стороне— измеритель фазы, вычислитель разности фаэ и декодер $11. !

Недостаток известного устройства состоит в его неустойчивой работе иэ-за наличия явления "обратной работы".

Наиболее близким к предлагаемому является устройство передачи и при-. ема бинарной информации,. содержащее на передающей стороне последовательно соединенные генератор тактовых сигналов и формирователь сигналов, выходы которого подключены к входам блока выбора сигнапов, а на приемной стороне — формирователь копий сигнапов, выходы которого подключены к входам блока корреляторов, выходы которого подклгочены к входам решающего блока, причем сигнальный вход формирователя копий сигналов соединен с сигнальным входом блока корреляторов, тактовый вход которого, а также тактовый вход решающего блока соединены с первым выходом блока выделения тактовых сигналов(2). З5

Недостаток данного устройства состоит в широкой полосе рабочих частот при низкой помехоустойчивости из-эа явления размножения оши- 40 бок, 2

Целью изобретения является сужение полосы рабочих частот при одновременном повышении помехоустойчивости, Указанная цель достигается тем, что в устройство передачи и приема бинарной информации, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные генератор тактовых сигналов и формирователь сигналов, выходы которого подключены к входам блока выбора сигналов, а на приемной сторонеформирователь копий сигналов, выходы которого подключены к входам блока корреляторов, выходы которого подключены к входам решающего блока, причем сигнальный вход формирователя копий сигналов соединен с сигнальным входом блока корреляторов,.тактовый вход которого, а также тактовый вход решающего блока соединены с первым ° выходом блока выделения тактовых сигналов, на передающей стороне введен блок разделения бинарной информации на дибиты, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых сигналов, а выходы — с управляющиж .входами блока выбора сигнапов, а на приемной стороне первый и второй входы, а также второй выход блока выделения тактовых сигналов соединены соответственно с сигнальным входом, сигнальным выходом и управляющим входом форьирователя копий сигналов.

При этом формирователь сигналов выполнен в виде двух генераторов сигналов, тактовые входы которых соединены с выходом синхронизатора, 1!64902 4 при этом формирователь 22 копий сиг. налов состоит из фильтров 26 и 27, линий 28-30 задержки, и блока 31 коммутации, состоящего из ячеек 3235, блок 23 корреляторов состоит из корреляторов 36-39, а блок 25 выделения тактовых сигналов состоит из первого фильтра 40, смесителя

41, второго- фильтра 42, ограничи!

О теля 43, дифференцирующей цепи 44 и выпрямителя 45.

Устройство передачи и приема бинарной информации работает следующим образом.

На передающей стороне генератор

2 тактовых сигналов, воздействуя на управляющие входы блока 11 коммутации, подключает к выходу ячеек

12 и 13 в нечетные тактовые интер20 Валы

k ° Т (t < (1 +1)Т

40 а выходы непосредственно и через одни линии задержки подключены к соответствующим сигнальным входам блока коммутации, выходы которого являются выходами форьырователя сигнапов, входом которого является,вход другой линии задержки, вход и выход которой соединены с управляющими входами блока коммутации..

Формирователь копий сигналов выполнен в виде двух фильтров, выходы которых непосредственно и через одни линии задержки подключены к одним входам блока коммутации, выходы которого являются выходами формирователя копий сигналов, сиг нальным входом, сигнальным выходом . и управляющим входом которого являются соответственно входы фильтров, выход одного иэ фильтров и вход ° другой линии задержки, вход и .выход которой соединены с другими входами блока коммутации.

Блок выделения тактовых сигналов выполнен в виде последовательно сое- 25 диненных первого фильтра, смесителя, второго фильтра, ограничителя,. дифференцирующей цепи и выпрямителя, причем первым и вторым входаьы, первым и вторым выходами блока выделенияЗ0 тактовых сигналов являются соответственно вход первого фильтра и второй вход смесителя, выходы ограничителя и выпрямителя.

На фиг. I изображена структурная электрическая схема передающей сто3» роны; на фиг. 2 — то же, приемной стороны; на фиг. 3 и 4 — эпюры напряжений, поясняющие работу передающей стороны.

Устройство содержит на передающей стороне формирователь сигналов

t генератор 2 тактовых сигналов, блок

3 выбора сигналов и блок 4 разделения бинарной информации на дибиты, причем формирователь сигналов сос-. тоит из синхронизатора 5, генераторов

6 и 7 сигналов, линий 8-10 задержки и блока l lкоммутации,,состояще го из ячеек 12-15;. блок 3 выбора сиг-И налов состоит из ключей 16-19, а блок 4 разделения бинарной информации на дибиты состоит из регистра 20 и дешифратора 21. На приемной стороне устройство содержит формирова- 55 тель 22 копий сигналов, блок 23, корреляторов, решающий блок. 24 и блок 25 выделения тактовых сигнапов где k=0 2,4,..., сигналы с выходов генераторов 6 и

7, поступающие на их сигнальные входы, а в остальные интервалы вре,мени — сигналы с выходов генерато-! ров 6 и 7, поступающие на их другие сигнальные входы . На фиг, За,,приведены эпюры изменения фаз g„(t), М (t) генераторов 6 и 7 с течением времени. На выходе ячейки 12 фаза сигнала изменяется, как показано на фиг. Зб, а на выходе ячейки 13 — на фиг. 3ã. В моменты коммутации фазы сигналов на выходе ячеек 12 и 13 испытывают скачки, кратные 2Ti, что эквивалентно образованию сигналов с изменением фаз (t) аЮ

Э

-1 (), эпюры которых приведены на фиг. Зв и Зд. Таким образом, на выходе ячеек 12 и 13 образуется два периодически повторяющихся сигнала с информационными фазами 9 {t)

1 ) т2(С) соответственно. Образование остальных двух сигналов производится с помощью ячеек 14 и 15 . Иа фиг. 4а приведены эпюры изменения фаэ сигналов генераторов 6 и 7, а также фаз этих сигналов, прошедших через линии 8 и 9 задержки, g {t), 4 (t). Сигналы с выхода генератора, 2 тактовых сигналов

1 задержанные на время Т /2 в линии о

10 задержки подключают к выходу ячеек 14 и 15 в тактовые интервалы

Т вЂ” — +QT (4 ((!с+!) Т +— о.

7 о 0 где k=0,2,4,..., 5 ll сигналы, поступающие на их сигналь ные входы, а в остальные интерваmr времени — сигналы, поступающие на другие сигнальные входы этих ячеек. Тогда фаза сигнала на выходе ячейки 14 изменяется так, как показано на фиг. 4б, а на выходе ячейки 15 — на фиг. 4г, В.моменты коммутации фазы этих сигналов испы- тывают скачки, кратные 27, что эквивалентно образованию на выходе . ячейки 14 сигнала с фазой, изменяющейся, как показано на фиг. 4в, а на выходе ячейки 15 — на фиг. 4д.

Таким образом, на выходе ячеек 14 и 15 образуются два периодически повторяющихся сигнала с треугольным изменением фазы (1 (С), 9 (t) соответственно.

Если в тактовый интервал длительностью 2 Т передается дибит

00, то на одном выходе дешифратора 21 появляется сигнал той же длительности, а на выходах остальных элементов сигнал отсутствует.

В этом случае ключ 16 открывается и в линию связи с выхода ячейки

12 поступает сигнал с информационной фазой q (С). Аналогично, если передается дибит 01, то на другом выходе дешифратора

21 появляется сигнал той же длительности 2ТО, а на выходах остальных элементов сигнал отсутствует, при этом открывается ключ 17 и в линию связи с выхода ячейки 13 поступает

Sz(t ) =0 cps)(trо< + (М) с информационной фазой Ч (С) . Точно так же при передаче дибита 1 0, или 11 открываются ключи 18 и 19 и в линию связи поступают сигналы

5>(tr= Uocoo (w to 1 (t));

В И Ц coa(wрt i (В)) с выходов ячеек 14 или 15 соответственно °

На приемной стороне при поступлении принимаемых сигналов на входы формирователя 22 1сопий сигналов и блока 25 выделения тактовых сигналов фильтры 26, 27 и 40 выделяют дискретные линии энергетического спектра на частотах f< f Г

По окончании переходных процессов в этих фильтрах на выходах

64902 6

20

30

40

55

r5

45 фильтров 26 и 27 образуются колебания, близкие к гармоническим, фаза которых изменяется, как показано на фиг. 3а. Одновременные колебания на выходе фильтра 27 с частотой f смешивается в смесителе

4! с колебаниями с выхода фильтра

40 с частотой f . Образующаяся при этом разностная тактовая частота фильтруется во втором (нльтре

42 и превращается в сигнал тактовой частоты типа прямоугольной волны на выходе ограничителя 43. Зтот сигнал поступает на управляющие входы ячеек, 32 и 33 непосредственно, а на управляющие входы ячеек 34 и

35 — через линию 30 задержки, при этом на выходах блока коммутации образуются сигналы с треугольным изменением фазы так же, как и на выходах ячеек 12, 13, 14 и 15. формирователя 1 сигналов передающей стороны. Укаэанные сигналы поступают на входы корреляторов 36-39 блока 23 корреляторов, на сигнальные входы которых поступает принимаемый сигнал и в них происходит его корреляционная обработка. Одновременно сигнал типа прямоугольной волны, проходя через дифференцирующую цель 44 и выпрямитель 45, превращается в импульсный сигнал, причем интервалы между импульсами равны 2Т . С выхода выпрямителя 45 этот сигнал пост упает на блок 23 корреляторов для опроса корреляторов и в решающий блок 24.

Если на приемную сторону поступает. сигнал S„(t), то в момент опроса корреляторов сигнал на выходе коррелятора 36 при отсутствии помехи отличен от нуля, а на выходе ос.тальных корреляторов 37, 38, 39

1равен нулю, поскольку сигналы с треугольным изменением фазы — ортогональные. В момент опроса решающий блок 24 определяет и сравнивает уровни сигналов на выходе корреляторов и принимает решение о поступлении на вход приемной стороны сигнала S„(t) и, следовательно, о передаче дибита 00. Если же принимаемый сигнал равен Б (t), то в момент опроса на выходе коррелятора 37 сигнал отличен от нуля, а на выходе остальных корреляторов равен нулю. Решающий блок 24 при этом принимает решение о поступлении HG Вход сигнала S2(С) Н, сПедовательно, о передаче дибита 01.

Аналогично при приеме сигнала Б (t) или Я (1) приемной стороной устройства выносится решение о передаче дибита 10 или 11 соответственно.

1164902

Технико — экономическая эффективность иэобретения состоит в сужении полосы рабочих частот устройства передачи и приема бинарной информации при одновременном повышении помехоустойчивости.

I 164902

1164902

1 т

Составитель О.Андрушко

Редактор И. Рыбченко Техред И.Асталош КоРРектоР О. Ти гор

Заказ 4199/55 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4