Устройство для приема частотно-импульсныхсигналов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

®i":

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 110379 (21) 2739256/18-09 (51}М КЛ. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 04 L 27/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Ю} Ю (621.391. .883.8(088.8) Опубликовано 070681. Бюллетень ИВ 21

Дата опубликования описания 10.0681 (72) Автор изобретения

Ю.A. Струтинский (71) Заявитель

Рязанский радиотехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНЫХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах связи с частотно-импульсной модуляцией (ЧИМ).

Известно устройство для приема частотно-импульсных сигналов, содержащее гетеродин, последовательно соединные смеситель, усилитель, детектор, первый ключ, генератор, первый блок сравнения и блок управления, при этом выход первого ключа соединен с соответствующим входом блока управления, выход гетеродина подключен к входу смесителя (1 ).

Однако в известном устройстве 15 недостаточна помехоустойчивость.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

Для этого в устройстве для приема частотно-импульсных сигналов, содер- 2О жащее гетеродин, последовательно соединенные смеситель, усилитель, детектор, первый ключ, генератор, первый блок сравнения и блок управления, при этом выход первого ключа соединен с соответствующим входом блока управления, выход гетеродина подключен к входу смесителя, введены триггер, второй блок сравнения, инвертор, три зп,м нга И, трн нлюча и лва конден- ЗО сатора, включенные между выходами соответствующих ключей и общей шиной, первые входы второго, третьего ключей и обоих блоков сравнения объединены и соединены с выходами генератора, выход второго блока сравнения соединен с входом инвертора и с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом инвертора, вторые входы первого и второго элементов И и выход третьего элемента И объединены, первый вход третьего элемента И соединен с выходом первого ключа, второй вход третьего элемента И соединен с выходом блока управления, второй вход второго ключа соединен с вторым входом третьего ключа и с первым входом третьего элемента И, выход третьего ключа соединен с вторым входом первого блока сравнения и с первым входом четвертого ключа. Кроме того, выход второго ключа соединен с вторым входом второго блока сравнения.

На фиг. 1 приведена электрическая структурная схема предложенного уст836815 ройства, на фиг. 2 — временные диаграьвы, поясняющие его работу.

Устройство для приема. частотно-импульсных сигналов содержит смеситель 1, .гетеродин 2, усилитель 3, детектор 4, первый ключ 5, блок 6 управ- 5 ления, генератор 7, первый блок 8 сравнения, второй ключ 9, третий ключ 10, второй блок. 11 сравнения, четвертый ключ 12,. инвертор 13, первый и второй элементы И 14 и 15, (о триггер 16, третий элемент И 17 и конденсаторы 18 и 19.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии. блок 6 управления удерживает ключ 5 в открытом состоянии, а элемент И 17 — в закрытом. Триггер 16 в исходном состоянии находится,в единице, т.е. ключ 12 открыт ° Конденсаторы 18, 19 разряжены. Первый импульс, поступив- 20 ший на вход устройства, проходит через смеситель 1, усилитель 3, детектор 4, открытый ключ 5 и поступает на выход устройства; на первый вход блока 6 управления, на ключи 9, 10, на элемент И 17 и на генератор 7.

Первый импульс не изменяет сигналов на выходе блока 6, следовательно до второго импульса ключ 5 открыт, элемент И 17 закрыт. Этот же импульс за- ЗО пускает генератор 7 и отпирает ключи 9 и 10, но напряжение на конденсаторах 18 и 19 остается неизменным и равным нулю. После запуска генератора 7 напряжение на его выходе возрастает и этот процесс длится до прихода второго импульса.

Второй импульс проходит по той же цепи, что и первый, на выход устройства и воздействует на те же блоки.

Так как элемент И 17 закрыт, то он 40 не проходит на элементы И 14 и 15.

При поступлении второго импульса на блок 6 на элемент И 17 подается сигнал с блока 6, разрешающий прохождение импульсов через него,с ключа 5 снимается управляющее напряжение, а управление ключом 5 осуществляется импульсами с блока 8, которые через блок 6 поступают на него. В таком состоянии блок 6 остается и в дальнейшем. Второй импульс также поступает на ключи 9, 10. При этом на конденсаторах 18, 19 фиксируется выходное напряжение генератора 7, соответствующее первому периоду. Этот же импульс сбрасывает и снова запускает генератор 7. Так как напряжение на конденсаторе 19 становится.больше, чем на выходе генератора 7, сработает блок 11 сравнения. При этом элемент И 15 отпирается, а элемент И 14 60 запирается. Между вторым и третьим импульсами на конденсаторе 19 напряжение сохраняется, а конденсатор 18 разряжается через открытый ключ 12 по .линии U q(фиг. 2). Такой разряд . 65 конденсатора 18 обеспечивает. прием сигнала с отрицательной производной, когда следующий период меньше предыдущего. В интервале между вторым и третьим импульсами напряжение на . выходе генератора 7.растет и когда оно станет равным напряжению на конденсаторе 18, срабатывает блок 8.

Сигнал с этой схемы через блок 6 поступает на ключ 5 и отпирает его.

Если второй период меньше первого, т.е. поступает .сигнал с отрицательной производной, то напряжение на выходе генератора 7 не превышает напряжения на конденсаторе 19.и блок 11 не изменяет своего состояния, поэтому элемент И 15 остается открытым. В таком состоянии устройство находится до прихода. третьего импульса.

Третий импульс проходит по той же цепи на выход устройства, а также через элементы 17 и 15 на вход установки единицы триггера 16. Так как до этого триггер 16 находился в единичном состоянии, то оно не изменяется и ключ 12 остается открытым.

Третий импульс также отпирает ключи и 10. При этом на конденсаторах 18 и 19 фиксируется напряжение генератора 7, соответствующее второму периоду. Третий импульс также воздействует, на генератор 7, сбрасывая и запуская его..При этом блок 8 выключается, и ключ 5 закрывается. В дальнейшей работа устройства протекает аналогично при приеме сигнала с отрицательной производной.

При смене знака производной (этот случай на фиг. 2 имеет место с третьего периода) устройство работает следующим образом.

Между третьим и четвертым импульсами напряжение на конденсаторе 19 сохраняется, а кондзнсатор 18 разряжается через ключ 12. В момент равенства напряжений на конденсаторе 18 и на выходе генератора 7 срабатывает блок 11 и отпирает ключ 5. Дальнейшее увеличение напряжения генератора 7 приводит к тому, что в некоторый момент оно станет равно напряжению на конденсаторе 19. Этот момент предшествует приходу четвертого импульса, так как третий период больше второго. При равенстве укаэанных напряжений блок. 11 отключается, в результате чего элемент И 15. закрывается, а элемент И 14 открывается. В этом состоянии устройстэо находится до прихода четвертого импульса.

Четвертый импульс .проходит по той же цепи, что и ранее рассмотренные, на выход устройства, а также через элементы И 17 и 14 на вход установки йуля триггера 16. В результате триггер 16 устанавливается в нулевое со стояние и ключ 12 закрывается. Этот же импульс отпирает ключи 9, 10, в результате чего на конденсаторах 18

836815 и 19 фиксируется напряжение генератора 7, соответствующее третьему периоду. Четвертый импульс также воздействует на генератор 7, сбрасывая и запуская его ° При этом блок 8 выключается и запирает ключ 5, а блок

11 включается, отпирая элемент И 15 и запирая элемент И 14. Между четвертым и пятым импульсами напряжение на конденсаторе 19 .сохраняется постоянным, конденсатор 18 медленно разряжается через закрытый ключ 12

И (линия U«на фиг. 2), а напряжение на выходе генератора 7 растет. Скорость разряда конденсатора 18 подобрана таким образом, чтобы при смене знака производной с положительного на отрицательный ключ 5 был открыт к моменту прихода информационного импульса.

В момент равенства напряжения генератора 7 и напряжения на конден- 20 саторе 18 срабатывает блок 8 и открывает ключ 5. Момент отпирания ключа 5 при приеме сигнала с положительной производной смещен вправо на величину gt относительно момента отпи- 75 рания при приеме сигнала с отрицательной производной. Следовательно, мгновенное значение ошибки на выходе устройства от воздействия импульсной помехи в этом случае уменьшается на величину дс. Значение At зависит от величины второй производной модулирующего сигнала и при относительной мощности этой производной составит 50Ъ общей длительности стробимпульсов, поступающих с блока 6 на ключ 5, т.е. мгновенное значение.

Значение ошибки от импульсной помехи на выходе устройства уменьшается в два раза. Далее устройство работает аналогично. 40

При смене знака производной с полОжительного на отрицательный напряжение на конденсаторе 19 будет все время превышать напряжение с генерато- 4 ра 7. В этом случае блок 11 будет включен, благодаря чему элемент

И 16 будет открыт и информационные импульсы будут воздействовать на вход установки единицы триггера 16, т.е. данный .триггер будет удерживать ключ

12 в открытом состоянии. Конденсатор

18 между информационными импульсами будет разряжаться по линии 0 „,что обеспечит отпирание ключа 5 к моменту прихода импульса при приеме с отрицательной производной.

Таким образом, уменьшение ошибки от импульсной помехи при приеме сигнала с положительной производной приводит к повышению помехоустойчивости.

Формула изобретения

Устройство для приема частотноимпульсных сигналов, содержащее гетеродин, последовательно соединенные смеситель, усилитель, детектор, первый ключ, генератор, первый блок сравнения и блок управления, при этом выход первого ключа соединен с соответствующим входом блока управления, выход гетеродина подключен к входу смесителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены триггер, второй блок сравнения, инвертор, три элемента И, три ключа и два конденсатора, включенные между выходами соответствующих ключей и общей шиной, первые входы второго, третьего ключей и обоих блоков сравнения объединены и соединены с выходами генератора, выход второго блока сравнения соединен с входом инвертора и с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом инвертора, вторые входы первого и второго элементов И и выход третьего элемента И объединены, первый вход третьего элемента И соединен с выходом первого ключа, второй вход третьего элемента И соединен с выходом блока управления, второй вход второго ключа соединен с вторым входом третьего ключа и с первым входом третьего элемента И, выход третьего ключа,соединен с вторым входом первого блока сравнения и с первым входом четвертого ключа, кроме того, выход второго ключа соединен с вторым входом второго блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 429541, кл. Н 04 В 1/32, 1972 (прототип).

836815

Юы/

1 1

Фщ ((Заказ 3208/46

Тираж б98 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель Е. Смирнова

Рецактор Т. Загребельная Техред З. Фанта Корректор В. Синицкая