Устройство для приема сигналов кода морзе

Изобретение относится к телеграфии. Устройство содержит выводы для подключения канала связи, соединенные с аналого-цифровым преобразователем, выход которого соединен с блоком быстрого преобразования Фурье и через первый блок памяти, перестраиваемый цифровой полосовой фильтр, амплитудный детектор с входом второго блока памяти и входом первого вычислительного блока, управляющий вход которого соединен со вторым управляющим выходом блока быстрого преобразования Фурье, первый управляющий выход которого соединен с управляющим входом перестраиваемого цифрового полосового фильтра, вычитающее устройство, первый и второй входы которого соединены с выходом первого вычислительного блока и с выходом второго блока памяти соответственно, а выход вычитающего устройства соединен через преобразователь временной интервал-код со входом третьего блока памяти и входом второго вычислительного блока, выход которого соединен с выводом для снятия распознанных элементов кода Морзе, третий вычислительный блок, второй вход которого соединен с выходом третьего блока памяти и через четвертый блок памяти с первым входом решающего блока, второй вход и выход которого соединены с выходом третьего вычислительного блока и первым входом анализатора сигнала соответственно. Техническим результатом является повышение достоверности приема элементов кода Морзе на фоне интенсивных помех, похожих на полезный сигнал. 3 ил.

 

Изобретение относится к телеграфии и может использоваться для автоматического приема и определения элементов кода Морзе.

Известно устройство для приема сигналов кода Морзе, содержащее первый блок памяти, второй блок памяти, вход которого соединен со входом первого вычислительного блока, третий блок памяти, вход которого соединен с выходом преобразователя временной интервал-код, второй вычислительный блок, анализатор сигнала [1].

Недостатком описанного аналога является отсутствие правила различения элементов кода Морзе от мешающих сигналов, вызванных интенсивным шумом или гармонической помехой. Все это значительно снижает достоверность определения элементов кода Морзе.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранное в качестве прототипа устройство для приема сигналов кода Морзе, содержащее выводы для подключения канала связи, которые соединены со входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен со входом блока быстрого преобразования Фурье и через первый блок памяти, перестраиваемый цифровой полосовой фильтр, амплитудный детектор со входом второго блока памяти и входом первого вычислительного блока, управляющий вход которого соединен со вторым управляющим выходом блока быстрого преобразования Фурье, первый управляющий выход которого соединен с управляющим входом перестраиваемого цифрового полосового фильтра, вычитающее устройство, первый и второй входы которого соединены с выходом первого вычислительного блока и с выходом второго блока памяти соответственно, а выход вычитающего устройства соединен через преобразователь временной интервал-код со входом третьего блока памяти и входом второго вычислительного блока, выход которого соединен со вторым входом анализатора сигнала, выход которого соединен с выводом для снятия распознанных элементов кода Морзе [2].

Недостатком прототипа является отсутствие критерия принятия решения о достоверном приеме элементов кода Морзе. Мешающие сигналы при отсутствии сигнала кода Морзе способны имитировать элементы кода Морзе, что снижает достоверность определения элементов кода Морзе.

Технический результат изобретения заключается в повышении достоверности приема элементов кода Морзе на фоне интенсивных помех, похожих на полезный сигнал.

Поставленная техническая задача решена изобретением. Предлагаемое устройство для приема сигналов кода Морзе, содержащее выводы для подключения канала связи, которые соединены со входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен со входом блока быстрого преобразования Фурье и через первый блок памяти, перестраиваемый цифровой полосовой фильтр, амплитудный детектор со входом второго блока памяти и входом первого вычислительного блока, управляющий вход которого соединен со вторым управляющим выходом блока быстрого преобразования Фурье, первый управляющий выход которого соединен с управляющим входом перестраиваемого цифрового полосового фильтра, вычитающее устройство, первый и второй входы которого соединены с выходом первого вычислительного блока и с выходом второго блока памяти соответственно, а выход вычитающего устройства соединен через преобразователь временной интервал-код со входом третьего блока памяти и входом второго вычислительного блока, выход которого соединен со вторым входом анализатора сигнала, выход которого соединен с выводом для снятия распознанных элементов кода Морзе. В отличие от прототипа устройство для приема сигналов кода Морзе дополнительно содержит третий вычислительный блок, первый вход которого соединен с выходом второго вычислительного блока, а второй вход третьего вычислительного блока соединен с выходом третьего блока памяти и через четвертый блок памяти с первым входом решающего блока, второй вход и выход которого соединены с выходом третьего вычислительного блока и первым входом анализатора сигнала соответственно.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, на которых изображено: на фиг.1 - функциональная схема устройства для приема сигналов кода Морзе; на фиг.2 - эпюра напряжения на выходе вычитающего устройства; на фиг.3 - эпюры напряжений с выхода третьего блока памяти (кривая 1) и второго вычислительного блока (кривая 2).

Устройство для приема сигналов кода Морзе содержит выводы для подключения канала связи 1, которые соединены со входом аналого-цифрового преобразователя 2, выход которого соединен со входом блока быстрого преобразования Фурье 3 и через первый блок памяти 4, перестраиваемый цифровой полосовой фильтр 5, амплитудный детектор 6 со входом второго блока памяти 7 и входом первого вычислительного блока 8, управляющий вход которого соединен со вторым управляющим выходом блока быстрого преобразования Фурье, первый управляющий выход которого соединен с управляющим входом перестраиваемого цифрового полосового фильтра, вычитающее устройство 9, первый и второй входы которого соединены с выходом первого вычислительного блока и с выходом второго блока памяти соответственно, а выход вычитающего устройства соединен через преобразователь временной интервал-код 10 со входом третьего блока памяти 11 и входом второго вычислительного блока 12, выход которого соединен с первым входом третьего вычислительного блока 13 и вторым входом анализатора сигнала 14, выход которого соединен с выводом для снятия распознанных элементов кода Морзе 15, третий вычислительный блок, второй вход которого соединен с выходом третьего блока памяти и через четвертый блок памяти 16 с первым входом решающего блока 17, второй вход и выход которого соединены с выходом третьего вычислительного блока и первым входом анализатора сигнала соответственно.

Устройство для приема сигналов кода Морзе работает следующим образом: аналоговый сигнал из канала связи, через выводы для подключения канала связи 2 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 1, с выхода которого на блок быстрого преобразования Фурье 3 и первый блок памяти 4 поступает цифровой сигнал. Первый блок памяти 4 работает в режиме сдвигового регистра. Таким образом, сигнал на его выходе появится через некоторое время Т, соответствующее приему N байт с выхода аналого-цифрового преобразователя 1. В момент времени T блок быстрого преобразования Фурье 3 выполнит спектральный анализ цифрового сигнала и передаст в перестраиваемый цифровой полосовой фильтр 5 значение частоты, имеющей наибольший уровень. Перестраиваемый цифровой полосовой фильтр 5 изменяет свою центральную частоту. Полоса пропускания сохраняется неизменной и равной 1/t1 (t1 - минимально возможная длительность символа "точка"). Сигнал с перестраиваемого цифрового полосового фильтра 5 поступает на амплитудный детектор 6, с выхода которого снимается видеосигнал, который поступает на первый вычислительный блок 8 и второй блок памяти 7, который работает в режиме сдвигового регистра (сигнал на его выходе появится через время Т). Первый вычислительный блок 8 вычисляет среднее значение N байт, которые поступили на его вход за интервал времени Т. Разграничение одной группы N байт от другой группы N байт обеспечивается сигналом стробирования, который подается со второго управляющего выхода блока быстрого преобразования Фурье 3 на управляющий вход первого вычислительного блока 8 (сигналы на первом и втором управляющем выходе блока быстрого преобразования Фурье 3 появляются одновременно). Далее задержанный видеосигнал и его среднее значение поступают на вычитающее устройство 9. Сигнал с выхода которого содержит знакопостоянные отсчеты (на фиг.2 сплошной линией показана их огибающая), данный сигнал поступает на преобразователь временной интервал-код 10, который суммирует значения отсчетов одного знака, тем самым формируя один суммарный отсчет. Число суммарных отсчетов равняется числу участков сигнала одного знака на выходе вычитающего устройства 9. Сигнал с выхода преобразователя временной интервал-код 10 поступает на второй вычислительный блок 12 и третий блок памяти 11, который работает в режиме сдвигового регистра. Сигнал на его выходе появится с задержкой на 20 суммарных отсчетов. Такая задержка позволит второму вычислительному блоку 12 сформировать надежную оценку Р среднего значения суммарных отсчетов, соответствующих символу "точка". Сигналы с выхода второго вычислительного блока 12 и выхода третьего блока памяти 11 (фиг.3) поступают на третий вычислительный блок 13. Поскольку длительности всех элементов кода Морзе привязаны к длительности символа «точка», то третий вычислительный блок 13 вычисляет (фиг.3):

- отклонение Δ символа «точка» от значения Р;

- отклонение 3Δ символа «тире» от значения 3Р;

- отклонение Δ паузы между элементами кода Морзе от значения - Р;

- отклонение 3Δ паузы между буквами от значения -3Р.

По найденным отклонениям (Δ и 3Δ) третий вычислительный блок 13 вычисляет среднее значение отклонения символа «точка» Δcр для текущих данных, находящихся в третьем блоке памяти 11.

,

где М - общее число символов «точка», «тире», пауз между элементами кода Морзе и между буквами, находящихся в третьем блоке памяти 11. Среднее значение отклонения символа «точка» Δср с выхода третьего вычислительного блока 13 поступает на второй вход решающего блока 17, на первый вход которого поступает сигнал с выхода четвертого блока памяти 16, который работает в режиме сдвигового регистра с задержкой, равной задержке третьего блока памяти 11. Таким образом, сигналы на первом и втором входах решающего блока 17 появятся одновременно. Если сигнал на втором входе решающего блока 17 меньше заданного порога (например, порог 0,2 означает, что допускается 20% разброс длительности элементов кода Морзе), то решающий блок 17 пропустит сигнал со своего входа на первый вход анализатора сигнала 14, на второй вход которого поступает среднее значение суммарных отсчетов, соответствующих символу "точка" Р. В противном случае на входе анализатора сигнала 14 сигнал будет отсутствовать, что соответствует отсутствию сигнала кода Морзе в анализируемом сигнале.

Анализатор сигнала 14 принимает решение о принятом элементе кода U (фиг.3) с выхода решающего блока 17 по следующим правилам:

1. Если U≥0,25·P, то это символ "точка" (U0=1В);

2. Если 3·P-U≤U-P, то это символ "тире" (U0=2В);

3. Если -3·P-U≥U+P, то это пауза между буквами (U0=3В);

4. Если -5·Р-U≥U+3·Р, то это пауза между словами (U0=4В).

На выводе для снятия распознанных элементов кода Морзе 15 появляется напряжение U0 в соответствии с выполнением одного из правил 1-4.

Обеспечение возможности повышения достоверности приема элементов кода Морзе на фоне интенсивных помех, похожих на полезный сигнал, стало возможным благодаря тому, что применены третий вычислительный блок, четвертый блок памяти и решающий блок, которые позволяют сформировать критерий принятия решения о наличии элементов кода Морзе в принимаемом сигнале.

Изобретение представляет значительный интерес для народного хозяйства, так как позволит повысить вероятность определения элементов кода Морзе при высоком уровне внешних помех.

Заявляемое решение не оказывает отрицательного воздействия на состояние окружающей среды. Заявляемое устройство может быть реализовано на базе выпускаемых промышленностью радиоэлектронных элементов. Например, могут использоваться: аналого-цифровой преобразователь фирмы Analog Devices - AD7795, блок быстрого преобразования Фурье - микросхема СБПФ фирмы ОАО "ОТИК", блоки памяти - наборы сдвиговых регистров, перестраиваемый цифровой полосовой фильтр реализуется на базе сигнального процессора фирмы Analog Devices ADSP2181KS, вычислительные блоки, преобразователь временной интервал-код, анализатор сигнала и решающий блок могут быть реализованы на базе микропроцессора AT91SAM7S256 фирмы Atmel.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №843281, кл. H04L 15/24. Устройство для приема сигналов кода Морзе.

2. Патент РФ №2325772, кл. H04L 15/24. Устройство для приема сигналов кода Морзе.

Устройство для приема сигналов кода Морзе, содержащее выводы для подключения канала связи, которые соединены со входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен со входом блока быстрого преобразования Фурье и через первый блок памяти, перестраиваемый цифровой полосовой фильтр, амплитудный детектор со входом второго блока памяти и входом первого вычислительного блока, управляющий вход которого соединен со вторым управляющим выходом блока быстрого преобразования Фурье, первый управляющий выход которого соединен с управляющим входом перестраиваемого цифрового полосового фильтра, вычитающее устройство, первый и второй входы которого соединены с выходом первого вычислительного блока и с выходом второго блока памяти соответственно, а выход вычитающего устройства соединен через преобразователь временной интервал-код со входом третьего блока памяти и входом второго вычислительного блока, выход которого соединен с выводом для снятия распознанных элементов кода Морзе, отличающееся тем, что дополнительно содержит третий вычислительный блок, первый вход которого соединен с выходом второго вычислительного блока, а второй вход третьего вычислительного блока соединен с выходом третьего блока памяти, выход которого через четвертый блок памяти соединен с первым входом решающего блока, второй вход и выход которого соединены с выходом третьего вычислительного блока и первым входом анализатора сигнала соответственно.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к телеграфии. .

Изобретение относится к телеграфии и может использоваться для автоматического приема и определения элементов кода Морзе. .

Изобретение относится к технике электросвязи и может быть использовано для организации телеграфной связи между абонентами ведомственных сетей и сетей связи народнохозяйственного назначения.

Изобретение относится к технике электросвязи и может быть использовано для обмена документальной информацией между абонентами ведомственных сетей и сетей связи народнохозяйственного назначения.

Изобретение относится к телеграфной связи и может быть использовано для формирования телеграфных сигналов кодом Морзе. .

Изобретение относится к оконечным устройствам телекодовой связи, в частности к диагностике технического состояния телеграфных аппаратов. .

Изобретение относится к технике связи. .

Изобретение относится к устройствам для исследования психофизиологических реакций. .

Изобретение относится к технике электросвязи и может быть использовано для обмена документированной (телеграфной и факсимильной) информацией между абонентами ведомственных сетей и сетей связи народнохозяйственного назначения, работающих как на стационарных, так и на подвижных объектах

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в беспроводных системах для компенсации взаимных помех

Изобретение относится к информационно-коммуникационным системам

Изобретение относится к системам управления, а именно к системам управления территориально разнесенными объектами,и может быть использовано для контроля устойчивости функционирования подвижных объектов узла связи. Технический результат изобретения заключается в повышении устойчивости функционирования узла связи при работе его в полевых условиях и при наличии внешнего воздействия на средства передачи информации. Система состоит из диспетчерского пункта контроля, содержащего автоматизированное рабочее место (АРМ) диспетчера, блок программного анализа защищенности сети, устройство контроля уровня устойчивости функционирования узла связи (УФУС), IP-телефон, АРМ должностного лица (ДЛ), коммутатор локальной вычислительной сети (ЛВС) и кабельный ввод; подвижного объекта предоставления услуг связи (ОПУС), содержащего кабельный ввод, маршрутизатор, АРМ управления услугами связи, IP-телефон, сервер связи, межсетевой экран, широкодиапазонную (ШРД) радиостанцию и антенну ШРД радиостанции; первого подвижного объекта пользователей связи (ПОПС), содержащего кабельный ввод, коммутатор ЛВС, первое АРМ ДЛ, IP-телефон, второе АРМ ДЛ, третье АРМ ДЛ, широкодиапазонную (ШРД) радиостанцию и антенну ШРД радиостанции; второго ПОПС, содержащего кабельный ввод, коммутатор ЛВС, первое АРМ ДЛ, IP-телефон, второе АРМ ДЛ, третье АРМ ДЛ, широкодиапазонную (ШРД) радиостанцию и антенну ШРД радиостанции; подвижного объекта спутниковой связи, содержащего кабельный ввод, коммутатор ЛВС, АРМ управления станцией спутниковой связи (ССС), IP-телефон и станцию спутниковой связи; подвижного объекта радиорелейной связи, содержащего кабельный ввод, коммутатор ЛВС, АРМ управления радиорелейной станцией (РРС), IP-телефон и радиорелейную станцию (РРС); подвижного объекта радиосвязи, содержащего кабельный ввод, коммутатор ЛВС, АРМ управления радиостанциями, IP-телефон, первый блок сопряжения, коротковолновую (KB) радиостанцию, антенну KB радиостанции, второй блок сопряжения, ультракоротковолновую (УКВ) радиостанцию и антенну УКВ радиостанции. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике электросвязи. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей многофункционального абонентского терминала путем обеспечения обмена различных речевых передач, видео, IP-телефонии, сигналов стандарта Wi-Fi и Bluetooth. Многофункциональный абонентский терминал для передачи-приема документированной факсимильной и телеграфной информации, осуществляемой одновременно по нескольким различным каналам связи, содержит процессор, блок памяти, контроллеры устройств ввода-вывода и адаптер магистралей, запоминающее устройство и контроллер Ethernet, узел интерфейсный, содержащий контроллеры стыков С1-И для цифровых среднескоростных каналов, RS-232 для каналов ТЧ с использованием модемов и С2-ТЛГ для цифровых низкоскоростных каналов, причем в его состав дополнительно введены узел сопряжения и коммутаций речевых передач, узел IP-интерфейсов, обеспечивающий прием-передачу видео, IP-телефонии, сигналов стандарта Wi-Fi и Bluetooth. 1 ил.

Изобретение относится к технике электросвязи и может быть использовано для приема-передачи телефонной связи, осуществляемой по различным каналам связи, между абонентами ведомственных сетей и сетей связи народнохозяйственного назначения, а также телеграфных и файловых сообщений. Технический результат изобретения заключается в обеспечении бесперебойного режима приема-передачи для телефонной связи с использованием аппаратуры громкоговорящей связи, за счет использования интерфейсов информационных сигналов в качестве питающих напряжений для элементов и блоков терминала. Многофункциональный абонентский терминал содержит процессор, блок памяти, контроллеры устройств ввода-вывода, адаптер магистралей и контроллер стыка Ethernet, соединенные между собой посредством внутренней магистрали, причем адаптер магистралей и контроллер стыка Ethernet канальной стороной подключены к внешней магистрали, периферийные устройства, устройство коммутации акустических сигналов, состоящее из контроллера цифрового интерфейса, преобразователя сигналов, делителя напряжений, контролера стыка С1-ТЧ, а также блоков формирования питающих напряжений, коммутации интерфейсов, запирающего напряжения, усилителя мощности звуковой частоты, согласования. 1 ил.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в радио- и проводной связи для автоматизированной передачи элементов кода Морзе. Технический результат заключается в отсутствии привязки устройства автоматизированной передачи сигналов к рабочему месту оператора-радиста и в возможности работы как в местном режиме, так и в дистанционном режиме с помощью оборудования информационно-вычислительной сети. Устройство для автоматизированной передачи сигналов кода Морзе содержит блок ввода информации, блок обработки информации, блок звуковой сигнализации, формирователь телеграфного сигнала, преобразователь сигналов интерфейса и блок ручной манипуляции. 2 ил.

Изобретение относится к информационно-телекоммуникационным системам и может быть использовано для обеспечения документального обмена на сетях связи государственных, корпоративных и ведомственных структур. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей аппаратной в части организации высокоскоростных направлений телеграфной и факсимильной связи, сети передачи данных и системы электронного документооборота с повышенной защитой передаваемой информации. Технический результат достигается за счет того, что в подвижную аппаратную службы обмена документированной информацией, содержащую автоматизированное рабочее место (АРМ) начальника аппаратной (станции), оборудованное на базе портативного компьютера, АРМ оператора коммутатора сообщений (АРМ ОКС), оборудованное на базе портативного компьютера, прибор пуншировки перфолент, два коммутатора локальной вычислительной сети (ЛВС), аппаратуру передачи данных, многопротокольный криптографический маршрутизатор, АРМ оператора-телеграфиста (ОТГ), электронный блок телеграфной связи, два кабельных ввода, два преобразователя стыка С2-ТЛГ, преобразователь стыка C1-И, блок кроссовой коммутации, соединительные линии (СЛ) для приема каналов ТЧ/ЦК, абонентские линии телеграфной связи, телефонный аппарат системы МБ, СЛ для приема цифровых потоков E1, Е2, Е3, блок коммутации служебных линий (КСЛ), аппаратуру служебной связи (АСС) с пультом управления, пульт связи водителя (ПСВ), ультракоротковолновую (УКВ) радиостанцию и антенну для УКВ радиостанции, дополнительно введены АРМ оператора сети передачи данных (СПД), оборудованное на базе портативного компьютера, четыре факсимильных аппарата, групповой мультиплексор, автоматизированное рабочее место оператора системы электронного документооборота (СЭД), оборудованное на базе портативного компьютера, навигационный приемник GPS/ГЛОНАСС, антенна для навигационного приемника, два блока коммутации линий (БКЛ), блок линейной коммутации, три электронных блока телеграфной связи, а основное и выносное АРМ ОТГ выполнены на базе абонентского телеграфного терминала (АТТ), второй блок кроссовой коммутации, блок стартстопных телеграфных устройств (СТУ), телефонный аппарат системы АТС, волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС) для выхода на аналогичные аппаратные, проводные линии по технологии sDSL от аппаратных узла связи, ВОЛС для приема/выдачи цифровых потоков Е3, СЛ для подключения выносных абонентов, медиаконвертер, СЛ для приема телеграфных каналов, проводные линии для организации каналов передачи данных, СЛ от внешней телефонной станции, проводные линии по технологии sDSL для приема потока Е1 от аппаратных узла связи и линии служебной связи. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх