Устройство приема частотно-манипулированнных сигналов

 

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 20.05.75 (21) 2135535/09 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.04.77.Бюллетень № 15 (45) Дата опубликования описания25.05.77 (51) М. Кл.е

Н 04 27/14

Государственный номитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (53) УДК 621.396„ . 625. 1:62 1. 37 6. .33 (088.8) (72) Авторы изобретения

B. А. Артамонов и С. А. Шавров

Институт технической кибернетики Академии Наук БССР (71) Заивитель (54) УСТРОЙСТВО ПРИЕМА ЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРОВАННЫХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится х связи и может использоваться для передачи дискретной информации по каналам связи.

Известно устройство приема частотноманипулированных сигналов, содержашее приемник, соединенный с блоком декодирования

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.

Дпя этого в устройство приема частот- 10 но-манипулированных сигналов, содержашее приемник, соединенный с блоком деходирования, введены блок обнаружения сбоев и последовательно соединенные дифференпирую щая цепь и цифровой фильтр. Выход l5 приемника соединен с дифференцирующей цепью, а выходы цифрового фильтра подключены соответственно к первому и второму информационным входам блока обнаружения сбоев. Блок обнаружения сбоев 20 состоит из последовательно соединенных первого элемента И, первого триггера, второго элемента И и элемента ИЛИ, выход лрторого подключен к установочным входам первого и второго триггеров, а выход вто 25 рого триггера подключен к входу первого элемечта И, второй вход которого соединен с первым информационным входом блока обнаружения сбоев, второй информационный вход которого подключен ко входу второго элемента И. Второй вход элемента ИЛИ яв пяется установочным входом блока обнару жения сбоев.

На фиг. 1 дана структурная эпектричес» кая схема устройства, на фиг. 2 = схема блока обнаружения сбоев, на фиг. 3 - временная диаграмлла работы устройства.

В устройство приема частотно-манипулированных сигналов (см. фиг. 1) входит приемник 1, соединенный с бпоколл декодирования 2 с выходными шинами 3 данные", блок 4 обнаружения сбоев и последовательно соединяюшие дифференцируюшую цець 5 и цчфровой фильтр 6. Выход приемника 1 соединен с дифференцируюшей цепью 5, а выходы цифрового фильтра 6 подключены, соответственно, к первому и второму информационным входам 7, 8 блока 4. Вход 9 является установочным входом блоха 4., а выход 10 - выходом "сбой". Вход. приемника 1 подключен к линии связи.

Блок 4 обнаружения сбоев (см. фиг, 2 ) состоит из последовательно соединенных первого элемента И 11, первого триггера 12, второго элемента И 13 и элемента ИЛИ 14, выход которого подключен к установочным входам первого и второго триггеров 12 и

15, а выход второго триггера 15 подключен к входу первого элемента И 11, второй to вход которого соединен с первым информационным входом 7 блока 4, второй информационный вход 8 которого подключен к входам второго элемента И 13 и второго триггера 15. Второй вход элемента ИЛИ 14 15 является установочным входом 9 блока 4, а выход элемента И 13 является выходом

10 "сбой".

Устройство работает следуюшим образом, Из линии связи поступают синхронно"-ма- !0 нипулированные сигнально(на фиг. 3 v. - исходные двоичные сигналы, поступаюшие на вход передающего устройства, на фиг. 3 о - частотно-манипулированные сигналы на входе линии связи на передаюшем конце,, кото) рые из-за воздействия на них помех в пинии связи отличаются от переданных, поступают на приемник 1, являющийся по сушеству усилителем-ограничителем, преобразуюшим поступающие синусоидальные сигналы (или близкие по форме к синусоидальным, см. фиг. 3 4 в последовательность соответствующих импульсов прямоугольной формы (фиг. 3 z С выхода приемника 1 импульсы поступают на вход блока декодирования 2, где выделяется тактовая частота следования информационных импульсов, осуществляется стробирование принятого сигнала, выносится решение о соответствии принимаемого сигнала одному из двух значений (нуль или единица), и полученная таким образом последовательность импульсов преобразуется в параллельный код, соответствующий переданной комбинации слова. Последний поступает на выходные шины 3 "данные". С выхода приемника 1 импульсы одновременно поступают на вход дифференцируюшей цепи

5, на выходе которой в момент пересечения входным сигналом нулевой оси появляются короткие импульсы, поступаюшие затем на вход цифрового фильтра 6 (фиг. 3 g который работает таким образом, что на одном его выходе (вход 7 блока 4) появляется импульс в том случае, если длительность полупериода входного сигнала соответствует верхней рабочей частоте (или близка к этой длительности), а на другом выходе — в случае (вход 8 блока 4), если длительность полупериода входного сигнала соответствует нижней рабочей частоте (или близка к этой длительности), При передаче по каналу связи нижней рабочей частоты на входе 8 блока 4 появляются импульсы, поступающие на установочный вход единицы триггера 15 и на элемент И 13. В исходном состоянии триггеры 12 и 15 находятся в нулевом состоянии, которое обеспечивается подачей перед началом работы соответствующего импульса по входу 9. Поступивший на вход 8 блока 4 импульс переводит триггер 15 в состояние единицы. При поступлении последующих импульсов на вход 8 состояние трит гера 15 подтверждается. Тогда на выходе элемента И 13, т.е. на выходе 10 "сбой", отсутствуют какие-либо сигналы, так как их прохождение запрещается нулевым исходнь м состоянием триггера 12. При смене полярности исходного манипулирующего сигнала соответственно изменяется и передаваемая по линии связи частота. Тогда импульсы будут поступать на вход 7 блока

4 (фиг. 3 е Последние проходят через открытый единичным состоянием триггера

15 элемент И 11 и поступают на счетный вход триггера 12, который первым импульсом перебрасывается в единичное состояние.

На фиг. Згк - импульсы на входе 8 блока

4, на фиг. 3 и Зи - импульсы на выходах триггеров 15 и 12 соответственно, находяшихся в единичном состоянии. При неискаженногл входногл частотно-манипулированном сигнале число последовательных импульсов на входе 7 должно быть четным ° Вторым импульсом триггер 12 перебрасывает

cs; в нулевое состояние. Следуюший импульс может появляться как на входе 7, так и на входе 8. И то и другое появление являеч ся разрешенным. При наличии помех в линии связи, значительно искажающих сигнал, блоком 4, осушествляюшигл слежение за правильностью появления верхней или нижней частоты, может быть обнаружен сбой, который свидетельствует о низкой достоверности принятой информации. Например, сбой бу» дет обнаружен, если при передаче сигнала верхней рабочей частоты из трех последних ее полупериодов перед переключением сит нала на нижнюю рабочую частоту два первых будут трансформированы помехой в период нижней рабочей частоты, или же при передаче сигнала нижней рабочей частотой два полупериода последней будут трансформированы помехой в один полупериод нижней рабочей частоты и в две верхней — и т.п.(на фиг.3 ф помечено . .Если количество приходящих на вход 7 импульсов в промежутке мемщу импульсами, приходящими на вход 8, нечетно, что свидетельствует о поражении сигнала помехой, то в момент прихода импульса на вход

8 триггер 12 будет находиться в единичном состоянии, т.е. будет снят запрет на прохождение импульса с выхода цифрового фильтра 6 на вход 8 через триггер 12, и на выходе 10 появится импульс, свидетельствуюший о наличии сбоя в принимаемой последовательности информационных сигналов (фиг. 3 К). Зтим же импульсом блок 4 обнаружения сбоев приводится в исходное состояние, т.к. импульс через эле мент ИЛИ 14 поступит на установочные входы нуля триггеров 12 и 15. Длительность импульса на выходе 10 равна сумме времени переключения элементов И 13, ИЛИ

14, и триггера 12. Особенно эффективно обнаружение сбоев при длительных помехах (пачки помех), когда нарушение последовательности приходов импульсов, обнаруживаемое блоком 4, имеет большую вероятность. Таким образом, обнаружение сбойной ситуации позволяет повысить достоверность принимаемой информации, не занимая при этом ни дополнительной полосы канала, ни вводя в сообщение избыточную проверочную информацию. формула изобретения

1. Устройство приема частотно-манипулированных сигналов, содержашее приемник, соединенный с блоком декодирования, о тличаюшееся тем, что, сцелью повышения помехоустойчивости, введены блок обнаружения сбоев и последовательно соединенные дифференцируюшая цепь и цифровой фильтр, при этом выход приемника соединен с дифференцируюшей цепью, а выходы цифрового фильтра подключены соотг ветственно к первому и второму информационным входам блока обнаружения сбоев.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что блок обнаружения сбоев состоит из последовательно соединенных первого элемента И, первого триггера, второго элемента И и элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочным входам первого и второго триггеров, а выход второго триггера подключен к входу первого элемента И, второй вход которого соединен с первым информационным входом блока обнаружения сбоев, второй информационный вход которого подключен ко входу второго д5 элемента И, причем второй вход элемента

ИЛИ является установочным входом блока обнаружения сбоев.