Устройство для передачи телеметрической информации

 

Изобретение может использоваться в телеметрии, телеуправлении, связи и т.п. в условиях действия сосредоточенной по частоте помехи в канале связи. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства к сосредоточенной помехе с неизвестной частотой - достигается тем, что помеха при восстановлении смещается TIC частоте нз информационной полосы частот , т.е. полностью подавляется. Устройство содержит на передающей стороне 1 ключи 2, 3, генератор 4 двоичной последовательности, генератор 5 тактовых импульсов, распределитель 6 импульсов, сумматор 7, формирователь 8 синхроимпульсов, коммутатор 9, инвертор 10, канал 11 связи, на приемной стороне 12 триггеры 13 и 1.7, селектор 14 синхроимпульсов, генератор 15 тактовых импульсов, распределитель 16 импульсов, ключи 18,- 18 к, и 19,-19,1 , фильтры 20,- 20 W+1 и 21 ,-21 j , сумматоры 22 и 23, дисперсиометры 24 и 25, коммутаторы 26,-26f;, 31, компараторы 27 и 28, шину 29 опорного напряжения, инвертор 30. 1 ил. Ш (П е

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГЪБЛИК

„„90„„1464192 А 1 (51)4 G 08 С 19/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMY СРИД=ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

r1PH ГКНТ СССР (21) 4274719/24-24 (22) 01.07,87 (46) 07.03.89. Бюл. Ф 9 (71) Ленинградский электротехнический институт им.В,И.Ульянова (Ленина) (72} Л.Г.Журавин, В.Г.Мазаев, А.Г.Певзнер, Е.И.Семенов и О.Е.Степанцов (53) 62!.398 (088.8). (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1310868,, кл. G 08 С 19/28, 1985. (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение может использоваться в телеметрии, телеуправлении, связи и т.п. в условиях действия сосредоточенной по частоте помехи в канале связи. Цель изобретения — повьппение помехоустойчивости устройства к сосредоточенной помехе с неизвестной частотой — достигается тем, что помеха при восстановлении смещается по частоте из информационной полосы частот, т.е. полностью подавляется. Устройство содержит на передающей стороне 1 ключи 2,-2 и 3, генератор 4 двоичной последовательности, генератор 5 тактовых импульсов, распределитель 6 импульсов, сумматор 7, формирователь 8 синхроимпульсов, коммутатор 9, инвертор 10, канал 11 связи, на приемной стороне 12 триггеры 13 и

1,7, селектор 14 синхроимпульсов, генератор 15 тактовых импульсов, распределитель 16 импульсов, ключи 18,—

18 „и 19,-19 „„, фильтры 20,—

20 . и 21,-21 „„, сумматоры 22 и

23, дисперсиометры 24 и 25, коммута " торы 26,-26 „, 31, компараторы 27 и

28, шину 29 опорного напряжения, инвертор 30. 1 ил.

1464192

Изобретение относится к области телеизмерений и может быть использовано для передачи сообщений по проВОдным линиям радиолиниям Волново дам и т.д.

Цель изобретения — повьппение помехоустойчивости устройства за счет полного подавления сосредоточенной помехи в информационной полосе частот. (На чертеже показана блок-схема устройства.

Устройство содержит на передающей . стороне 1 первые ключи 2,.-2„, второй ключ 3, генератор 4 двоичной после, довательности, генератор 5 тактовых импульсов, распределитель 6 импуль сов, сумматор 7, формирователь 8 синxpoHMII IIbcoB коммутатор 9 и инвер- 20 тор 10., канал 11 связи и на приемной стороне 12 первый триггер 13, селек( тор 14 синхроимпульсов, генератор 15 тактовьж импульсов, распределитель

16 импульсов, второй триггер 17, пер- 25 вые 18 -18,„., и вторые 19,-19 „„, ключи, первую группу фильтров 20,.—

20 и1, вторую группу фильтров 21,—

21 „, сумматоры 22 и 23, дисперсиометры 24 и 25, коммутаторы 26, -26, компараторы 27 и 28, шину 29 опорного напряжения, инвертор 30 и коммутатор 31.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы генератора > подаются на распределитель 6, на выходах которого поочередно появляются сигналы, замыкающие соответствующие ключи 2,-2 и 3, подключающие на первый вход коммутатора 9 и вход инвертора 10 один из входных непрерывных сигналов, т.е, осуществляются дискретизация входного непрерывного сигнала и формирование импульса, модулированного по амплитуде. Первым в каждом цикле опроса замыкается ключ 3, подключенный к второму входу устройства — шине опорного напряжения Uo„ равного, например величине U (+U — диапазон изФ

50 менения телеметрируемых сигналов).

На каждом цикле передачи запускается также генератор 4, на выходе

° или которого появляются сигналы 0 или

" i в соответствии с последователь55 ностью 000100010001 ... 1. и !I

При поступлении сигнала 0 в течение Всего цикла на вход сумматора

7 через коммутатор 9 поступает сигнал с объединенного выхода ключей 2,—

2 н 3, при появлении сигнала и1и с выхода инвертора 10, На выходе сумматора 7 формируется последовательность из амплитудно-модулированных импульсов всех каналов и синхроимпульса (от формирователя 8), т.е. групповой АИИ-сигнал, поступающий в канал 11 связи. Здесь к полезному сигналу прибавляется аддитивная сосредоточенная помеха E(t) с неизвестной частотой. На приемной стороне

12 принятый АИИ-сигнал поступает на входы компаратора. 28, инвертора 30 и коммутатора 31. Компаратор 28 сравнивает входной сигнал с нулевым уровнем и в случае превьппения его выдает сигнал и1и на выходе или иОи в противном случае. При этом на первом такте каждого цикла приема группового сигнала на синхровход триггера 13 поступает синхроимпульс (от распределителя 16), и триггер 13 запоминает выходное состояние компаратора 28 на

Весь текущий цикл приема, а коммутатор 31 подает на выход сигнал с входа или выхода инвертора 30 в течение всего цикла приема (т.е. осуществляется поэлементное перемножение принятой последовательности импульсов, модулированных по амплитуде, на принятую последовательность двоичных импульсов, формируемых генератором 4) .

Триггер 17, принимая на вход сигналы От распределителя 16, устанав-. ливает свой прямой и инверсный выходы в определенное положение на весь цикл приема, причем каждый следующий цикл положение его меняется на противоположное. Поэтому в каждом цикле приема принятой групповой .АИИ-сигнал разделяется на И канальных сигналов (дискретных последовательностей) при помощи ключей 18,-18 „., либо при помощи ключей .19 „-19 „„ . В фильтрах

20,-20 „„ дискретные последовательности четных и нечетньж циклов преАс образуются в аналоговые сигналы х,.(t) на основе того или иного алгоритма восстановления и фильтрации (в каждом измерительном канале полученную в результате перемножения последовательность импульсов преобразуют в два непрерывных процесса, т.е. получают две оценки значения входного непрерывного сигнала в каждом измерительном канале, причем одна из

1464192 оценок восстанавливается из нечетных отсчетов, а другая — из четных) °

Сумматора 23 и 22 вычитают из оценок значений сигнала в первом измерительном канале его истинное значение

U,., . т..е. определяют погрешность

° . этих оценок, дисперсиометры 25 и 24 вычисляют дисперсию определяемых сумматорами погрешностей, а компаратор

27 в зависимости от того, какая из величин дисперсий оказывается меньше, подключает через коммутаторы 26„-26„ к выходу системы сигналы либо с выходов фильтров 20 20 I», либо с выходов фильтров 21 -21 „„ .

Поэтому

У, (1.„)-(х,(t,„. ) g (t,„., ) +

+ <;< „.,) 5 „„)

+ з (tlÄ „) »(1zÄ» ) х (t z.. )

10 где F(t z ) 1, K — целое, i = 1N, У; (t„) x (tz«)

+- E;(t„)1 5(„) = x;

9 (к) + (t „)+

+ Z,(tz, ) q („), Таким образом, на передающей стороне 1 отсчеты входных сигналов х (t ) умножаются на двоичную после- 20 где ((к) 1э,1э

1 ) довательность /(-) = +1, причем последовательность имеет детермини- Как видно из соотношений последорованный вид .111-1111-1111-1., сиг- вательности отсчетов у; (t;„) в четналы х (t ) Pt ) в виде группового ных циклах зашумпены дискретным шу1 1

АИИ-сигнала поступают в канал 11 свя- 2б мом, каждый второй элемент которого

- зи, где на них накладывается аддитив- инвертирован и спектр которого поная помеха g.(t-) с неизвестной час- этому имеет вид

J тотой, а значение ((t ) в виде +П „ передается по первому измерительному SEE;(tz,) 1 (, )1 — 8 (ы+ы /2) каналу.На приемной стороне 12 сигна- 30 где $ (>) - спектр помехи в последо1 1 вательности у;„(t „„ ) нечетных цикподвергаются умножению на восстановлов, т.е. спектры помех разнесены на ленную величину E(t .) и разделению

1 величину ы /2 = Р, где à — частона две последовательности отсчетов та дискретизации в каждом канале предчетных и нечетных циклов. Так как ложенного устройства. Правильный выполоса воспроизводимых-частот в филь20 -20 бор одного из фильтров трах 20,-20 »., всегда меньше величины

21,-21 ., с помощью дисперсиометров м-/2 (равенство реализуется лищь тео- . » »" .25 и 24 и компаратора 27 позволяет ретически при восстановлении по Ков каждом измерительном канале полтельникову), то перенос спектра узко- 40 ностью подавить узкополосную помеху полосной помехи Р;(t ) на величину неизвестной частоты.

ы1/2 обязательно выведет спектр из ийформационной полосы частот фильтФормула изобретения ров 20, если до этого спектр находил-, Ф о р ся в этой информационной полосе. С 45: Устройство для передачи телеметридругой стороны, спектр помехи E;(t ),. ческой информации, содержащее на ленаходящийся вне информационной поло- редающей стороне первые ключи, nepcbl частот но в диапазоне u) /2-»а, вые входы которых являются первыми

Э после умножения на величину +1 будет входами устройства, второй ключ, перперенесен как на величину Gd)/2 впра- Q) BbIA вход которого является вторым во,. так и на известную величину входом устройства, генератор тактовлево, т.е. можей войти в информаци- вых импульсов, выход которого соедионную полосу частот фильтров 20,- нен с входом распределителя импуль20 и 21 -21 . В то же время обя- сов, первые и второй выходы которого

К»» N+» зательно один из двух этих спектров r5 соединены с вторыми входами соответбудет вне информационной полосы час- ственно первых и второго ключей, вытот и поэтому полностью отфильтрует- ходы которых объединены и подключены ся фильтром 20,-20 »,„ и 21,-21 „„ непосредственно к первому и через инвертор к второму входам коммутато1464192

Составитель Н.Бочарова

Редактор А.Козориз Техред И.Ходанич Корректор М.Максимишинец

«

Заказ 827/53 Тираж 518 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР t13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101

Ф ра,выход коммутатора соединен с первым входом сумматора, выход которого подключен к входу канала связи, третий выход распределителя импульсов соединен с входом формирователя син5 хроимпульсов, выход которого соединен с вторым входом сумматора, на приемной стороне содержащее инвертор, вход которого объединен с входами компара- 10 тора, селектора синхроимпульсов и

1 ! первым входом коммутатора и подключен ! к выходу канала связи выход инвертоф ра соединен с вторым входом коммутатора, выход которого соединен с первыми входами первых ключей, выход

1 компаратора соединен с первым входом первого триггера, выход которого соединен с третьим входом коммутатора, выход селектора импульсов соединен 20 с входом генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, группа выходов которого соединена с вторыми входами одноименных первых ключей, 25 выходы которых соединены с входами одноименных первых фильтров первой ( группы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены 30 на передающей стороне генератор двоичной последовательности, вход и выход которого подключены соответствен- . но к третьему выходу распределителя импульсов и третьему входу коммутато35 ра, на приемной стороне второй триггер, вторые ключи, вторую группу фильтров, сумматоры, дисперсиометры, второй компаратор, вторые коммутаторы и шина опорного напряжения, выход распределителя импульсов соединен с входом второго триггера, прямой выход которого соединен с третьими входами первых ключей, первые входы вторых ключей объединены и подключены к выходу первого коммутатора, вторые и третьи входы вторых ключей подключены к соответствующим выходам группы выходов распределителя импульсов и инверсному выходу второго триггера соответственно, третий вход первого триггера подключен к первому выходу из группы выходов распределителя импульсов, выходы вторых ключей соединены с входами соответствующих фильтров второй группы, выходы первых фильтров первой и второй групп соединены с первыми входами соответственно первого и второго сумматоров, вторые входы которых объединены и подключены к шине опорного напряжения, выходы сумматоров через соответствующие дисперсиометры соединены соответственно с первым и вторым входами второго компаратора, выход которого соединен с управляющими входами вторых коммутаторов, выходы остальных ключей первой и второй групп соединены соответственно с первыми и вторыми информационными входами соответствующих вторых коммутаторов, выходы которых являются соответствующими выходами устройства.