Устройство для передачи сигналов относительной фазовой телеграфии

 

Союз Советскии

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ ( (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 021179 (21) 2834561/18-09 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.81. Бюллетень 14о 38

<ггг873454 ром „з

Н 04 L 27/18

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 376 ° 52 (088. 8) Дата опубликования описания 15.10.81!

< ! (72) Автор изобретения

A.Ñ.Ñóõoðóêoâ

Всесоюзный заочный электротехничеСкий ИнстиТут связи (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ

ФАЗОВОЙ ТЕЛЕГРАФИИ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано, в частности для увеличения скорости передачи дискретной информации в каналах с ограниченной полосой частот.

Известно устройство для передачи сигналов относительной фазовой телеграфин (ОФТ), содержащее перемножитель, выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого подключен к входу перемножителя, а также фазовый манипулятор 111, Однако это устройство для передачи сигналов ОФТ имеет недостаточ-. ную помехоустойчивость.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

Цель достигается тем, что в устройство для передачи сигналов относительной фазовой телеграфии, со-. держащее перемножитель, выход которого. соединен с входом элемента задержки, выход которого подключен к входу перемножителя, а также фазовый манипулятор, введены генератор импульсов, переключатель и кодопреобразователь, вход и выход которого соединены соответственно с выходом перемножителя и первым входом переключателя, выход которого подключен к входу фазового манипулятора, при этом выход генератора импульсов соединен с вторым входом переключа-теля.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства для передачи сигналов относительной фазовой телеграфии.

Устройство для передачи сигналов

ОФТ содержит перемножитель 1, кодопреобразователь 2, переключатель

3, фазовый манипулятор 4, элемент задержки 5 и генератор импульсов 6.

15- Устройство для передачи сигналов

ОФТ работает следующим образом.

Передаваемые кодовые комбинации двоичных символов поступают на перемножитель 1. Перед началом переда20 чи, как это обычно делается при

ОФТ, в элемент задержки 5 записывается "+1". Перемножитель 1 перемножает приходящие импульсы с записанными в элементе задержки 5. Таким

25 образом, осуществляется известное в технике внесение относительности в передаваемый сигнал. Кодовые ком- бинации с выхода перемножителя 1 поступают на вход кодопреобразовате.

30 ля 2, который превращает комбинации

873454 последовательного кода в параллельный код. Кодопреобраэователь 2 имеет в выходов, где m равно длине передаваемой кодовой комбинации. Кодопреобраэователь 2 управляет работой переключателя 3, который в соответствии с передаваемой кодовой комбинацией подключает к входу фазовогс манипулятора 4 последовательно нужные m выходов генератора импульсов б. например, комбинация на выходе кодопреобразователя!2 в параллельном коде имеет вид 111. В соответствии с этой комбннацией переключатель 3 подключает к входу фазового манипулятора 4 последовательно выходы генератора импульсов 6 на О В, 83;

152 мВ (порядок расчета необходимых напряжений указан ниже) . Таким образом, получаем три и>4пульса одинаковой длительности, но разной амплитуды, которые поступают на вход фазового манипулятора 4. На выходе фазового манипулятора 4 получаем три радиоимпульса несущей частоты с фазами соответствующими уровням 0; 83; 152 (крутизна характеристики манипулятоград ра принята равной 1 мВ

Подбором фаз посылок можно, например, компенсировать межсимвольные помехи. Пусть частотная характеристика некоторой системы связи от выхода фазового манипулятора 4 до входа фазового детектора К (j II>).

Обычно она известна с достаточной для практики точностью, и принимаются различные технические меры для поддержания необходимой амплитуднои фаэо-частотной характеристики системы связи. Реакция системы связи на информационный импульс длительностью Т может .быть также вычислена либо измерена, если известна К (j ж ).

Обозначим реакцию системы связи на информационный импульс h(t) ° sin(EI>I>t +

+ Ч ). Пусть передается кодовая комбинация из трех импульсов.. На выходе фазового манипулятора 4 каждо- му импульсу соответствует посылка с несущей частотой ц>,>и фазой 4 Д Д Чд либо М . Реакция системы связй на первый импульс имеет вид

h(t) . sin(not+ Ч„) . Реакция системы связи на второй импульс равна

h(t-Ò) sin(est + Ч ), т.е. сдвинута на время длительности. одного импульса. Соответственно, реакция системы связи на третий импульс равна

h(t-2T) "s) п(едс+Ч ) .

Так как в общем случае импульсы на входе детектора накладываются друг на друга, то фаза напряжения в моменты времени t „ = 0; с = Т; с = 2Т на входе детектора опрепеЪ ляется всеми, тремя импульсами.

Для определенности считаем, что

Ъ(). » » (а»ф» и)- w» t»» + ð), р> д>п0,54t где ш0 — несущая частота, на которой передается информация> д - полоса частот системы связи.

Аналогичные результаты могут быть получены для произвольного вида h(t).

Тогда на входе фазового детектора действует суммарное напряжение трех, импульсов

s" n (4 + „)+ 0 $4H(ul, +$2)> 0,5М,, S n 0,54(-т)

Ям 0,56(Ь-ЯТ) „(„ >() (й)

0,5 4(t- 2Т)

В момент времени t„О напряжение U имеет фазу .

1 5 sny+

Я ю0,54Т . Мп4Т

Ь >, = (Ъ) сОЭ ц+ S 054 CSq +% 14Т МВЧ

05дТ 2 4Т

В момент времени С = Т напряжение U имеет фазу 2

ВМО,54T . „; М0,54Т

0,54Т " " 2 О,5 дТ S"" Ь

В момент времени tS = 2Т напряжение U имеет фазу ЧS

SIn 4Т . Жй0,54Т „+ 9 л ;..q

ЗО

При ОФТ знак передаваемой посылки определяется разностью фаз напряжения U в моменты времени С„, С, tS, т.е. знак посылки определяется энакОм sin(Ч 2 - 9y) и s!п(> Э - YQ) °

Необходимо подобрать >,, 4g, 1Э так, чтОбы sin(Ч 1 g„) II sin(VS > Я) были максимальными. В общем случае

40 задача решается íà 3BN. Задаваясь различными величинами дТ,=т.е. Различными уровнями межсимвольных по-, мех, можно для каждого случая определить оптимальные значения фазовых

4 УглО Ч„, Ч2, М,.при KQTopblx IIpoисходит компенсация межсимвольных помех, Так как при ОФТ фаза и -ой посылки отсчитывается от фазы предыдущей посылки, то фазу первой опор® ной посылки Ч„ можно выбРать Равной О. Однако в общем случае „ ф О, что не меняет сущности.

Пусть кодовая комбинация имеет вид +1, +1, +1. Первая посылка опор ная, вторая и третья посылки информационные. Обычный сигнал ОФТ строится по принципу: при передаче +1 фаза данной посылки. равна фазе предыдущей посылки, при передаче -1 фаза данной посылки противоположна фазе предыдуф щей посылки. В данном случае комбинация +1, +1, +1 передается обычно посылками несущей с фазами <,= Ч2

Ч ь щ 00.

Комбинация +1, -1, 1, передает 5 ся посылками с фазами Р(= О, М2

873454

Формула изобретения

Составитель Н.Пантелеева

Редактор Т.Веселова ТЕхред A.Ñàâêà Корректор С. Шекмар

Заказ 9079/86 Тираж 701 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

= 180, Чб„ = О". Комбинации +1, -1, +1 соответствуют фазы Ч„= О, Ч

180, Ч = 180 . Межсимвольные помехи при этом не компенсируются.

Для компенсации межсимвольных помех необходимо подобрать соответствующие

Ч1, Ю, Ч ., чтобы sin(Vg - К, )

sin(Vg - Ч ) были максимальны.

Пусть ат = 1,5ii тогда

О, 5ьт б, 3, — = -0,21., Прн обычной

sina Т t0

ОФТ межсимвольные помехи резко снижают помехоустойчивость. Например, при передаче комбинации Ч„ = О, Ч1

180, Vg = 180 помехи от первой и третьей посыЛок уменьшают амплитуду второй посылки в центральной час ти более, чем в 2 раза, т.е. энергетические потери составляют 6 дБ.

Однако подбором фаз можно практически устранить эти потери. Расчеты в соответствии с указанной выше методикой дают следующие значения фаэ

Комбинация, Фазы

+1,+1,+1 М =О, Ч =83 ЧУ=152

Т ким образом, в данном случае генератор импульсов 6 должен выдавать на фазовый манипулятор 4 одну из четырех комбинаций уровней: О;

83; 152 мВ либо О; -83, -152 мВ, либо О, 120; -20 мВ, либо О; -120, 20 мВ. Характеристика фазового манипулятора 4 линейна в диапазоне 180 мВ, крутизна характеристики

1 — — (все цифры для примера), т. е. град

83 мВ преобразуются в фазовом манипуляторе 4 в радиоимпульс с фазой

83 и т.д.

Таким образом, на выходе данного устройства формируется сигнал, который после прохождения системы связи на входе детектора обеспечивает высокую помехоустойчивость, так как межсимвольная помеха будет скомпенсирована. Это позволяет повысить скорость передачи информации в ограниченной полосе частот.

Устройство для передачи сигналов относительной фазовой телеграфии, содержащее перемножитель, выход которого соединен с входом элемента, задержки, выход которого подключен к входу перемножителя, а также фазовый манипулятор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с.целью повышения помехоустойчивости, введены генератор импульсов, переключатель и кодопреобраэователь, вход и выход которо-. го соединены соответственно с выходом перемножителя и первым входом переключателя, выход которого подключен к входу фазового манипулятора, при этом выход генератора импульсов соединен с вторым входом переключателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Петрович Н.T. Передача дискретной информации в каналах с фазо- . вой манипуляцией. М., "Советское радио", 1965, с. 79.