Система связи с относительной фазовой и фазоимпульсной модуляцией

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19) (11 5 4 4 . 27/1.3.ьР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЕЛЬСТВ лок заИ диск зова связ ыш ние по- . ая стоиг 2 г.З -- блок ный фуиже орф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ(57) Изобретение относится к радиосвязи, Цель изобретения - повышениепомехоустойчивости, Для этого система связи с относительной фазовой иФазоимпульсной модуляцией содержитна передающей стороне кодовый преобразователь, блок синхронизации,распределитель импульсов, два канала формирования радиосигнала (КФР),обретение относится к передачеетной информации и может испольься в системах телеуправления,Цель изобретения - пов е мехоустойчивости,На фиг.1 приведена структур электрическая схема передающей роны предлагаемой системы; на то же, приемной стороны; на фи блок синхронизации; на Фиг, 4 памяти; на фиг, 5 - фазоимпул модулятор; на Фиг.6 - генерат моподобного сигнала; на фиг, формирователь временных интер на фиг. 8 - синхронный генера два формирователя модулирующего сигнала (ФМС), Фазоимпульсный модулятор, генератор, передатчик и сумматор, а на приемной стороне приемник,согласованный фильтр, пороговый коммутатор, амплитудный и фазовый детекторы, Формирователь временныхинтервалов, три блока памяти,синхронизируемый генератор, блок фиксациисигналов с фазоимпульсной модуляцией, линию задержки, устройство блоков вычитания, АЦП, блок задержки,измеритель временных интервалов,дваблока вычисления поправок, два блокавычитания, два решающих блока и бсумматоров. КФР состоит из блокадержки, генератора шумоподобногосигнала, блока памяти, Фазового ибалансного модуляторов, ФМС состоитиз блока памяти и сумматора. 2 з,п.ф-лы, 12 ил. на фиг.9 - фазовый детектор; на фиг, 10 - измеритель временных интервалов; на фиг11 - блок вычисления поправок; на Фиг,12 - решающий блок,Система содержит на передающей стороне 1 кодовый преобразователь 2, блок 3 синхронизации, распределитель 4 импульсов, первый канал 5 Формирования радиосигнала, состоящий из блока 6 задержки, генератора 7 шумоподобного сигнала, блока 8 памяти, фазового модулятора 9 и баланс- ного модулятора 10, первый формирователь 11 модулирующего сигнала,состоящий из блока 12 памяти и сумматора 13, второй формирователь 14 мрду1559421Составитель Н.Лазарева Редактор Н,Рогулич Техред А,Кравчук, Корректор Н.Ревска Заказ 842 Тираж 527 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Иосква, Ж Раушская наб., д. 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101лирующего сигнала, фазоимпульсныймодулятор (ФИМ) 15, генератор 16,второй канал 17 формирования радио, сигнала, передатчик 18, сумматор 19,на приемной стороне 20 - приемник21, согласованный фильтр 22, пороговый коммутатор 23, амплитудный детектор 24, формирователь.25 временныхинтервалов, первый блок 26 памяти, 10синхронизируемый генератор 27,фазовый детектор 28, блок 29 фиксациисигналов с ФИМ, линия 30 задержки,устройство 31 блоков вычитания,аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1532, блок 33 задержки, измеритель 34временных интервалов, третий блок 35Фпамяти, первый блок 36 вычисленияпоправок, первый блок 37 вычитания,первый решающий блок 38, второй блок 2039 вычисления поправок, блок 40 сумматоров, второй блок 41 памяти, второй решающий блок 42, второй блок 43вычитания,Блок 3 синхронизации состоит из 25синхронизируемого генератора 44 импульсов, делителя 45 частоты и линии46 задержки.Блок 12 памяти состоит из ячеек47 и 48,памяти. 30ФИМ 15 состоит из генератрра 49импульсов, счетчика 50 импульсов,блока 51 сравнения кодов и формирователя 52 импульсов,Генератор 7 шумоподобного сигналасостоит из формирователя 53 импульсов, генератора 54 импульсов,элемента И 55, делителя 56 частоты,источника 57 постоянного напряжения, кольцевого счетчика 58, блока 59 элементов И, элемента ИЛИ 60, генератора61 постоянных кодов, сумматора 62.Формирователь 25 временных интервалов состоит из генератора 63 импульсов, распределителя 64 импульсов, 45элемента И 65, генератора 66 импульсов, элемента ИЛИ 67, генератора 68импульсов, формирователя 69 импульсов.Синхронизируемый генератор 27 сос"50тоит из перемножителя 70, умножителя 71 частоты на четыре, ,силителя72 нижних частот, АЦП 73,коммутатора 74, управляемого генератора 75,делителя 76 частоты,Фазовый детектор 28 состоит изформирователей 77 и 78 импульсов, К 8-,триггера 79, фильтра 80 нижних час"тот,Измеритель 34 временных интервалов состоит из распределителя 81 импульсов, КЯ-триггеров 82 и 83,элемента И 84, генератора 85 импульсов,элемента И 86, счетчика 87 импульсов, элементов И 88, счетчика 89 импульсов, элемента И 90, элемента ИЛИ 91, Блоки 36 и 39 вычисления поправок состоят из вычислителей 92 ошибок квантования, включающих делитель 93, генератор 94 постоянных кодов, сумматор 95блок 96 вычитания и:коммутатор 97, которые образуют блок 98 квантования, а также блок 99 умножения, блок 100 определения знака, блок 101 вычитания, сумматоры 102 и 103, блок 104 вычитания и аттенюатор 105,Решанщие блоки 38 и 42 состоятиз блока 106 вычитаний, блока 107определения знака, блока 108 квантования, блока 109 постоянных кодов,сумматора 1 10.и коммутатора 111.Система работает следующим образом,Бинарное дискретное сообщение1(й) вводится в сдвиговый регистр, который имеется в кодовомпреобразователе 2 с помощью тактовыхимпульсов из блока 3 и через времяТ, равное К тактовым интервалам,информация переписывается из сдвигового регистра в выходной регистр памяти, который также содержится в кодовом преобразователе 2, Генераторблока 3 синхронизации синхронизируется входным сообщением И (й). Из блока 3 импульсы с цикловой частотой, сдвинутые относительно друг друга на время, меньшееТ/200 К,подаются также к формирователям 11 и 4 и фазоимпульсному модулятору 5, С двух выходов кодового преобразователя 2 на протяжении времени длительности каждого цикла подаются два бита ин" формации в сумматор второго формирователя 14 и Кбита информации всумматор 3 первого формирователя11, где производится их сложение помодулю 2 и 2 " соответственно саналогичными числами, полученнымив результате сложения в предыдущемцике, Для получения указанных суммслужит блок 12, где в одной. ячейкепамяти хранится предыдущая сумма, ав другой записывается результат текущего суммирования (под управлекием импульсов блока 3). Выходнойцифровой сигнал формирователя 1 оп 155942130 40 ределяет время задержки выходногоимпульса ФИМ 15 относительно импульса, подаваемого на него с блока 3,таким образом производится ФИМ,Распределитель 4 распределяет еговходные импульсы четные в один, а нечетные в другой каналы 5 и 17. Подвоздействием выходных импульсов распределителя 4 записывается выходной 10сигнал формирователя 14 в блоке 8 изапускается с задержкой генератор 7.Выходной видеосигнал последнего манипулирует в балансном модуляторе10 фазу генератора 16, которая предварительно изменена в соответствиис выходным сигналом блока 8 в газовом модуляторе 9, Аналогично формируется радиосигнал в канале 17,Выходные сигналы каналов 5 и 17 суммируются в сумматоре 19 и через передатчик 18 передаются в приемную часть20. В последней сигнал усиливаетсяи Фильтруется в ее приемнике 21 исогласованном фильтре 22. Выходной 25сигнал приемной части последнегодетектируется в амплитудном детекторе 24 и фазовом детекторе 28 и черезпороговый коммутатор 23 передаетсяв синхронизируемый генератор 27, Впороговом коммутаторе 23 по радиоимпульсам уровень огибающей, которыйпревышает порог, подстраивается частота синхронизируемого генератора 27дающего опорное колебание для фазового детектора 28. При этом частотывходного сигнала последнего могутнесколько отличаться, Блок 29 с постоянной задержкой относительно момента максимального экстремума (завремя, определяемое существованиемимпульса, сформированного в формирователе 25) огибающей входного сигнала выдает импульсы, Эти импульсы,определяют моменты выборки и запоминаине в АЦП 32 и блоке 26 выходногосигнала фазового детектора 28,который предварительно задерживается вблоке 33 с целью совмещения моментавыборки с максимальными экстремумами 50огибающей сигнала, Формирователь 25запускается выходным импульсом блока29, а при продолжительном их отсутствии (для начального запуска) генерирует их самостоятельно, Измеритель 34 измеряет интервалы междувходными импульсами, Результаты этихизмерений записываются в блок 35.В блоке 40 производится суммированиеФ результатов этих измерений так,чтобы получить интервалы (й 1 11 - 1,- 1,1 + и) между текущим последним импульсом (1-м) блока 29 и и + 1 предшествующими ( 1 - 1, 1-2,- и - 1). В блоке 39 вычисляются поправки к йф 1-1, как разность среднеарифметических значений ошибок квантования интервалов 1 сЦ -с шагом квантования,равньв дискрету Г изменения задержки в ФИМ 15. Эти поправки в блоке 43 вычитаются из интервалов д 1"1 - 1, давая в результате уточненные значения л ла 1:4 аг.1 - 1, В решающем блоке 42 Кбит сообщения получаются в виде Кразрядного двоичного кода в результате вычисления по следующей формуле:Л= йЕ - Т)/С 1- к- л- 2, епеег (дЕ - Т)/С хх 2 1- 1,где епй 1 егХ - целая часть числа Х,Остальные два бита информацииполучаются аналогично (за исключением отсутствия величины Т) с помощью решающего блока 38, блока 37,блока 36 иэ разностей фаэ,получаемых в устройстве 31 из запомненныхв блоке 26 значений выходного сигнала Фазового детектора 28. В блоке41 2-й и (К)-й бит сообщения запоминаются и выдаются в виде параллельного К-разрядного кода П ц(С)к получателю информации вместе ссопровождающим импульсом 11 (Е).Блок 3 синхронизации может бытьвыполнен так, как показано наФиг.3, Входное дискретное сообщениец (й) синхронизирует генератор 44,частота которого делится в 2разв делителе 45, Выходные импульсыделителя 45 задерживаются в много-отводной линии 46.В фазоимпульсном модуляторе 15после сброса счетчика 50 начинаетсяочередной цикл счета импульсов генератора 49. При равенстве кода отсчетчика 50 и внешнего кода,поступаемого на блок 51, в последнем вырабатывается перепад напряжения, откоторого запускается формирователь52, формирующий короткий импульс.В генераторе 7 входной импульссбрасывает в нулевое состояние делитель 56 (делящий импульсы генератора 54) и запускает формирователь53, Формирующий импульсы с длитель 5ностью, равной длительности ШПС, Завремя этого импульса выходные импульсы делителя 56 через элемент И 55поступают на кольцевой счетчик 58,который вырабатывает Ь импульсов наего Ь выходах, которые с помощьюблока 59 элементов И поочередно передают уровни кода генератора 61 наЬ входов элемента ИЛИ 60. Выходныеимпульсы последовательно суммиру- .ются с напряжением на выходе источника 57 в сумматоре 62, образуя двухполярный ЯПС,В формирователе 25 входной импульс через элемент ИЛИ 67 запускаетформирователь 69. Если входной импульс отсутствует длительное время,например, при включении питания,тогенератор 63 через элемент И 65 и 25элемент ИЛИ 67 запустит формирователь 69. При наличии входных импульсов через распределитель 64 поочередно запускаются генераторы 66 и68, которые своими выходными сигналами блокируют прохождение импульсовот генератора 63 через элемент И 65,В блоках 26 и 35 входные коды передаются от предшествующих к последующйм ячейкам под воздействием приходящих извне импульсов записи,35В синхронизирующем генераторе 27частота управляемого генератора 75подстраивается под умноженную в умножителе 71 частоту внешнего импульсного сигнала во время действия видеоимпульса от амплитудного детектора24. В это же время в АЦП 73 запоминается значение уровня выходного.сиг"нала усилителя 72, После окончания 45этого видеоимпульса коммутатор 74размыкает обратную цепь автоматической подстройки частоты (АПЧ), а навход генератора 75 подается черезкоммутатор 74 заполненное в АЦП 73значение уровня сигнала, Частота сигнала .генератора 75 делится в 4 разав делителе 76,В фазовом детекторе 28 из двухвходных квазигармонических сигналовв формирователях 77 и 78 формируютсякороткие импульсы в момент переходаэтих сигналов через нулевой уровеньот отрицательных к положительным значениям. Этй импульсы изменяют состояние КЯ-триггера 79. Сглаживание выходных импульсов фипьтра 80 даетсигнал пропорциональный детектируемой разности фаз,В измерителе 34 входные импульсыраспределяют поочередно на К,Я входы кЯ-триггеры 82 и 83. Вследствиеэтого импульсы генератора 85 поочередно подаются через элементы И 84и 86 поочередно на счетчики 87 и 89,каждый из которых перед циклом очередного счета сбрасывается выходнымимпульсом распределителя 81.Результаты подсчета импульсовсчетчиками 87 и 89 через элементы И88 и 90 и элемент ИЛИ 91 выводятсяна выход измерителя 34, Это количество подсчитанных импульсов определяет длительность измеренного временного интервала.В блоках 36 и 39 И + 1 входныесигналы, предварительно смещенные(в сторону увеличения, если они положительны, или уменьшения, если отрицательны), квантуются в вычислителях 92. Дпя этого сигнал делится вделителе 93 на величину д , определяемую генератором 94. Выходнойсигнал последнего суммируют с величиной 0,5 и из него вычитают величину 0,5 в сумматоре 95 и блоке 96 соответственно, При положительной входной величине, что определяется в блоке 100, выходной сигнал сумматора 95через коммутатор 97 подается в блок99, а при отрицательной входной величине используется выходной сигналблока 96. Результат квантования ум"ножается на величину й в блоке 99,Таким образом полученная квантованная величина вычитается в блоке 01иэ входной величины и образуетсяошибка квантования. Ошибки квантования суммируются в сумматорах 102и 103, а результаты суммирования вычитаются в блоке 04 и ослабляютсяв и раз в аттенюаторе 105, образуяпоправки к определенным разностя 1 чфаз или к временным интервалам.В решающих блоках 38 и 42 в блоке106 из входной величины вычитаетсявеличина ноль или Т (соответственно для блоков 38 и 42),вырабатываемые блоком 109. Результат вычитанияквантуют в блоке 108 с шагом квантования /2 или С, соответственнодля блоков 38 и 42, шаг квантованияопределяется блоком 109, При отрицарабатываются в блоке 109 и поступаютв сумматор 110 через коммутатор 111под управлением блока 107,10 Формула изобретения 1. Система связи с относительной фазовой и фазоимпульсной модуляцией, содержащая на передающей стороне фа-, зоимпульсный модулятор, генератор, передатчик и первый канал формирования радиосигнала, а на приемной стороне - приемник, подключенный к входу согласованного фильтра, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены 15 20 на передающей стороне кодовый преобразователь, два формирователя модулирующего сигнала, блок синхрониза 25 ции, сумматор, распределитель импульсов и второй канал формирования радиосигнала, причем первый вход кодового преобразователя соединен с входом блока синхронизации и являетсявходом передающей стороны, первый: 30 и второй, выходы кодового преобразователя соединены соответственно с первыми входами первого и второго формирователей модулирующего сигнала,вторые и третьи входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами блока синхронизации,первый выход которого также соединен с вторым входом кодового преобразователя, третий и четвертый выхо.ды блока синхронизации соединены соответственно с первым входом фазо 35 40 импульсного модулятора и третьим входом кодового преобразователя, выходпервого формирователя модулирующегосигнала соединен с вторым входомфазоимпульсного модулятора, выходкоторого соединен с входом распределителя импульсов, выход второго фор 45 50 мирователя модулирующего сигнала соединен с первыми входами обоих каналов формирования радиосигнала, вторые входы которых соединены с соответствующими входами распределителяимпульсов,а третьивходы - с выходом генератора, выходы каналов формирования радиосигналов соединены с входами сумматора, подключенного к входу тельной величине в сумматоре 110 прибавляются к результату квантования соответственно для блоков 38 ик5 42 величины 4 или 2 , которые выпередатчика, на приемной стороне вве-,дены линия задержки, последовательносоединенные амплитудный детектор,пороговый коммутатор, синхронизируемыйгенератор, фазовый детектор, блокзадержки, аналого-цифровой преобразователь, первый блок памяти, устройство блоков вычитания, первый блоквычисления поправок, первый блок вычитания, первый решающий блок и вто-рой блок памяти, последовательно соединенные формирователь временных интервалов, блок фиксации сигналов сфазоимпульсной модуляцией (ФИМ),измеритель временных интервалов,третий блок памяти, блок сумматоров,второй блок вычисления поправок,второй блок вычитания и второй решающийблок, причем выход согласованногофильтра соединен с входом амплитудного детектора и вторыми входами порогового коммутатора и фазового детектора, выход амплитудного. детектора соединен с вторыми входами блокафиксации сигналов с ФИМ и синхронизируемого генератора, выход блокафиксации сигналов с ФИМ соединен свторым входом аналого-цифрового преобразователя и входами линии задержки и формирователя временных интервалов, первый выход линии задержкисоединен с вторыми входами первогои третьего блоков памяти, второй выход линии задержки соединен с вторым входом второго блока памяти,третий вход которого соединен свыходом второго решающего блока,первый выход устройства блоков вычитания соединен с вторым входом первого блока вычитания, первый выход блока сумматоров соединен с вторым входом второго блока вычитания, выходвторого блока памяти является первымвыходом приемной стороны, вторым выходом которой является третий выходлинии задержки,2. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что первый и второйканалы формирования радиосигналовсостоят из блока задержки, выход которого соединен с входом генераторашумоподобного сигнала, выход которого соединен с первым входом балансного модулятора, второй вход которого соединен с выходом фазового модулятора, первый вход которого соединен с выходом блока памяти, первыйвход которого является первым вхо 112155942110 дом канала формирования радиосигнала, вторым входом которого являются соединенные второй вход блока памяти и вход блока задержки, а третьим входом - второй вход фазового модулятора, выход балансного модулятора является выходом канала формирования радиосигнала,3. Система по п,1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что первый и второй формирователи модулирующего сигнала состоят из последовательно соединенных сумматора и блока памяти, выходкоторого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого является первым входом формирователя модуЛирующего сигнала,первый и второй входы блока памятиявляются соответственно вторым итретьим входами формирователя модулирующего сигнала, выходом которогоявляется выход сумматора,