Устройство для передачи и приема дискретных и аналоговых сообщений

 

Изобретение относится к радиотехнике . Для повышения объема передаваемой информации введены на передающей стороне г-р гармонических колебаний , частотный модулятор, второй перемножитель, аналоговый мультиплексор , блок выборки и хранения, два делителя частоты и источник аналого- . вого сообщения, а на приемной стороне - получатель аналогового сообщения , фазоиМпульсный демодулятор и ;сумматор. 4 ил. ел 4 4i Од СО

COt03 СОВЕТСКИХ °

И

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 04 Т 27 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4079084/24-09 (22) 19.06.86 (46) 23 ° 11.87. Бюл. И 43 (71) Московский электротехнический институт связи (72) А.С. Гусель и В.И. Журавлев (53) 621.394.6(088.8) (56) Coeatsch М., Laffrel mohan Т. . А Spread-Spectrum Concept Combining

Chirp Modulation and Pseudonoise

;Coding. — IEEE Transaction on Сошmunications. 1983, v. СОМ-31,9 10,,р. 1133-1142.,Я0„, 1 54433 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА

ДИСКРЕТНЫХ И АНАЛОГОВЫХ. СООБЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Для повышения объема пере. даваемой информации введены на передающей стороне г-р гармонических колебаний, частотный модулятор, второй перемноаитель, аналоговый мультиплексор, блок выборки и хранения, два делителя частоты и источник аналого, вого сообщения, а на приемной сторо;не - получатель аналогового сообщения, фазоимпульсный демодулятор и, сумматор. 4 ил.

1 135443

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах передачи дискретного и аналогового сообщений.

Цель изобретения — повышение объема передаваемой информации.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема передающей стороны устройства; на фиг. 2 — структурная электрическая схема приемной стороны устройства; на фиг. 3 — структурная электрическая схема аналогового мультиплексора; на фиг. 4 — струк-, турная электрическая схема фазоимпульсного демодулятора.

Устройство для передачи и приема дискретных и аналоговых сообщений со.держит на передающей стороне источник

1 дискретного сообщения, триггер 2, дешифратор 3, первый 4 и второй 5 импульсные генераторы, первую 6 и вторую 7 дисперсионные линии задержки, сумматор 8, полосовой фильтр 9, генератор 10 псевдослучайной последо- 26 вательности, первый перемножитель 11, радиопередатчик 12, генератор 13 тактовых импульсов, источник 14 аналогового сообщения, блок 15 выборки и хранения, аналоговый мультиплексор

16, частотный модулятор 17, генератор

18 гармонических колебаний, второй перемножитель 19, первый 20 и.второй

21 делители частоты, а на приемной стороне — хронизатор 22, решающий

35 блок 23, получатель 24 дискретного сообщения; первый 25, второй 26 и третий 27 перемножители, блок 28 выборки и хранения, полосовой фильтр

29, генератор 30 псевдослучайной последовательности, дешифратор 31, формирователь 32 импульсов, радиоприемник 33, генератор 34 тактовых импульсов, фильтр 35 нижних частот, первую

36 и вторую 37 дисперсионные линии 4 задержки, первый 38 и второй 39 детекторы огибающих, первый 40 и второй 41 ключи, генератор 42 меандра, блок 43 поиска, фазоимпульсный демодулятор

44, сумматор 45, получатель 46 аналогового сообщения.

Аналоговый мультиплексор содержит первый 47 и второй 48 ключи и сумматор 49, фазоимпульсный демодулятор— фазовращатель 50, триггер 51, фильтр

52 нижних частот, усилитель 53 низкой частоты.

Устройство работает следующим образом

3 2

С выхода источника 1 дискретного сообщения бинарный сигнал-поступает на триггер 2, с прямого выхода кото- рого импульсный сигнал поступает на первый генератор 4, а с инвертирующего выхода — на второй генератор 5.

Появление на входе дисперсионной линии задержки (ДЛЗ) 6(7) импульсного сигнала вызывает на ее выходе ЛЧМсигнал, причем на выходе первой ДЛЗ 6, имеем ЛЧМ-сигнал с возрастающей частотой, а на выходе второй ДЛЗ 7

ЛЧМ-сигнал с убывающей частотой.

Следовательно, при передаче дискретного символа, соответствующего единице передаваемого сообщения, на прямом выходе триггера 2 появляется сигнал и на вход первой ДЛЗ 6 поступает импульсный сигнал с выхода генератора 4, а на выходе первой ДЛЗ 6 получают ЛЧМ-сигнал с возрастающей частотой.

При передаче дискретного символа, соответствующего логическому нулю, на инверсном выходе триггера 2 имеется сигнал и на вход второй ДЛЗ 7 пос1 тупает импульсный сигнал с выхода генератора 5, а на выходе второй ДЛЗ 7 получают ЛЧМ-сигнал с убывающей частотой. Сигналы с выходов ДЛЗ 6 и 7 суммируются (сумматор 8) и поступают на первый вход второго перемножителя 19.

Сигнал с выхода источника 14 ана-. логового сообщения поступает на первый вход блока 15 выборки и хранения, на второй вход которого поступает импульсная последовательность с выхода второго делителя 21 частоты.

На прямом выходе блока 15 выборки и хранения имеются зафиксированные уровни отсчетов выборки аналогового сигнала, которые в дальнейшем будем называть прямым ступенчатым сигналом.

Если последний инвертирован относительно нулевого уровня, то его будем называть инверсным ступенчатым сигналом.

Таким образом, на вход первого ключа 47 поступает прямой, а на вход второго ключа 48 — инверсный ступенчатый сигнал. При передаче дискретного символа, соответствующего единице передаваемого сообщения, на управляющем входе первого ключа 47 появляется логическая единица, на управляющем входе второго ключа 48— з 135443 логический нуль, поэтому на„ выходе первого ключа 47 прямой ступенчатый сигнал, на выходе второго. ключа 48 сигнал равен нулю и на вход

5 ,частотного модулятора 17 поступает прямой ступенчатый сигнал. При передаче дискретного символа, соответствующего нулю передаваемого сообщения, на выходе первого ключа 47 сигнал ра- 1р вен нулю, а на выходе второго ключа

48 инверсный ступенчатый сигнал и на вход частотного модулятора 17 с выхода аналогового мультиплексора 16 поступает инверсный ступенчатый сигнал. 15

Таким образом, прн передаче символа дйскретного сообщения, соответствующего логической единице, положительному отсчету аналогового сообще.ния соответствует гармоническое коле- 2р бание (выход генератора 18) с увеличенным значением несущей частоты, а отрицательному отсчету аналогового сообщения — гармоническое колебание (выход генератора 18 гармонических 25 колебаний) с уменьшенным значением несущей частоты. При передаче символа дискретного сообщения, соответствующего логическому нулю, положительному отсчету аналогового сообщения З0 соответствует гармоническое колебание (выход генератора 18 логических колебаний) с уменьшенным значением несущей частоты, а отрицательному отсчету аналогового сообщения — гармо35 ническое колебание (выход генератора

18 гармонических колебаний) с увеличенным значением несущей частоты.

Сигнал с выхода генератора 18 гармонических колебаний перемножается с

ЛЧМ-сигналами, формируемыми ДЛЗ 6 или 7. Их произведения фильтруются .(полосовой фильтр 9), перемножаются с псевдослучайной последовательностью

ПСП1 (перемножитель 11, генератор 10) 45 и поступают на вход радиопередатчика 12.

Коэффициент деления первого делителя 20 частоты определяется соотношением между сКоросТНМН передачи ЛЧМ сигнала и псевдослучайной последовательности. Например, если коэффициент деления равен 2, то длительность одного импульса ЛЧМ-сигнала соответствует удвоенной длительности псевдослучайной последовательности. Соотношение между коэффициентами деления первого

20 и второго 21 делителей частоты определяет соотношение между скоростями передачи дискретного и аналогового сообщений.

С выхода радиоприемника 33 прини- . маемое колебание перемножается (перемножитель 25) с опорной псевдослучайной последовательностью, сформированной генератором 30 псевдослучайной последовательности. Если задержка между принимаемым сигналом и опорной псевдослучайной последовательностью отсутствует, то .на входе:

ДЛЗ 36 и 37 ЛЧМ-сигнал, смещенный по частоте на величину, определенную значением отсчета аналогового сообщения. После согласованной фильтрации

ЛЧМ-сигналов (ДЛЗ 36 или 37) и детектирования отликов согласованной фильтрации (детектор 38 или 39 огибающих) простробированные (ключи 40 и 41) огибающие отликов согласованных фильтров (ДЛЗ 36 и 37) поступают на вход решающего блока 23. Оценка символов передаваемого дискретного сообщения поступает на вход получателя 24 дискретного сообщения.

Сигналы с выхода ключей 40 и 41 суммируются (сумматор 45) и поступают на один из (установочных) входов триггера 51. На другой вход триггера 51 поступает импульсная последовательность с выхода фазовращателя 50. Широтно-импульсный сигнал фильтруется (фильтр 52 нижних частот), усиливается (усилитель 53 низкой частоты) и поступает на вход получателя 46 аналогового сообщения.

Формула изобретения

Устройство для передачи и приема дискретных и аналоговых сообщений, содержащее на передающей стороне источник дискретного сообщения, выход которого соединен с сигнальным входом триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с входами соответственно первого и второго импульсных генераторов, выходы которых подключены к входам соответственно первой и второй дисперсионных линий задержки, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам сумматора, полосовой фильтр, выход которого соединен с первым входом первого перемножителя, выход которого соединен с входом радиопередатчика, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к входу

5 13544 генератора псевдослучайной последовательности, первый выход которого соединен с вторым входом первого перемножителя, дешифратор, вход которого подключен к второму выходу генератора псевдослучайной последовательности, при этом тактовый вход источника дискретного сообщения подключен к тактовому входу триггера, а на приемной стороне — радиоприемник, выход которого соединен с первым входом первого перемножителя, выход которого подключен к входам первой и второй дисперсионных линий задержки, выходы которых подключены к входам соответственно первого и второго. детекторов огибающих, выходы которых соединены с первыми входами соответственно первого и второго ключей, вторые входы которых подключены к выходу формирователя импульсов, к первым входам хронизатора и блока выборки и хранения, второй вход которого соединен с выходом первого ключа, с вторым Zg входом хронизатора, с первыми входами решающего блока и блока поиска, первый выход которого соединен с первым входом генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с . входом генератора псевдослучайной последовательности, первый выход которого соединен с первым входом второго перемножителя, второй вход которого подключен к первому выходу гене35 ратора меандра, вход которого соединен с вторым выходом блока поиска, второй вход которого подключен к выходу второго ключа, к третьему входу хронизатора, второму входу решающего блока и третьему входу блока выборки и хранения, выход которого соединен через полосовой фильтр с первым входом третьего перемножителя, выход которого через фильтр нижних частот соединен с вторым входом генератора тактовых импульсов, при этом выход хронизатора соединен с третьим входом решающего блока, выход которого соединен с входом получателя дискретного сообщения, второй выход генератора псевдослучайной последовательности через дешифратор подключен к

33 6 входу формирователя импульсов, выход второго перемножителя соеДинен с вторым входом первого перемножителя, а второй выход генератора меандра подключен к второму входу третьего перемножителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения объема передаваемой информации, введены на передающей стороне генератор гармонических колебаний, частотный модулятор, второй перемножитель, аналоговый мультиплексор, блок выборки и хранения, два делителя частоты и источник аналогового сообщения, выход которого соединен с первым входом блока выборки и хранения, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам аналогового мультиплексора, выход которого через последовательно соединенные частотный модулятор и генератор гармонических колебаний соединен с первым входом второго перемножителя, выход которого лодключен к входу полосового фильтра, при этом тактовый вход триггера подключен к выходу первого делителя частоты, первый вход которого соединен с выходом дешифратора и первым входом второго делителя частоты, второй вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и второму входу первого делителя частоты, прямой и инверсный выходы триггера соединены соответственно с третьим и четвертым входами аналогового мультиплексора, выход второго делителя частоты соединен с вторым входом блока выборки и хранения, выход сумматор соединен с вторым входом второго перемножителя, а на приемной стороне введены получатель аналогового сообщения, фазоимпульсный демодулятор и сумматор, выход которого соединен с первым входом фазоимпульсного демодулятора, выход которого подключен к входу получателя аналогового сообщения, выход дешифратора соединен с вторым входом фазоимпульсного демодулятора, при этом первый и второй входы сумматора соединены соответственно с первым и вторым входами блока поиска.

1354433 фиг. f

1354433

Йса Ф

Составитель О. Геллер

Редактор В. Петраш Техред И,Попович корректор Л. Пилипенко

Заказ 5716/56 Тираж 636 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4