Устройство для передачи многочастотных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 09 27/2 Зао Н ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1, Авторское сУ 559443, кл. Н 042, Тузов Г.И. Стрия приема сложных(прототип).29С.И.Косякин8)видетельство СССР Ь 27/26, 1975, атистическая теосигналов. М., 1977, с.66;69 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ 1 ЕРЕДАЧИМНОГОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ, содержащеегенератор тактовой частоты, выход которого соединен с первым входом генератора сетки частот, выход которогоподключен к первому входу цифровогокоммутатора, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены двелинии задержки, счетчик, блок формирования кодовых последовательностей,блок буферных регистров, блок опросабуферных регистров, блок управленияи усилитель мощности, вход которогоподключен к выходу цифрового коммута тора, второй вход которого соединен с первым выходом блока буферных регистров, первый вход которого соединен с выходом блока формированиякодовых последовательностей, вход которого подключен к первому выходублока управления, к входу первой линии задержки и к входу счетчика, выход которого через вторую линию задержки подключен к второму входублока буферных регистров, третий вход которого соединен с выходом блока опроса буферных регистров, первый вход которого соединен с вторым выходом блока управления, третий выход которого подключен к входу генератора р тактовой частоты, выход которого соеЖ динен с вторым входом блока опроса буферных регистров и с первым входом блока управления, четвертый выход ко- С торого соединен с вторым входом генератора сетки частот и с третьим входом блока опроса буферных регистров, причем второй вход блока управления подключен к второму выходу блока бу" ферных регистров, четвертый вход ко-.торого подключен к выходу первой линии задержки.107328 Й.и гж 1( КорректорМ.Ша Редактор Е,Заказ Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектна Составитель О.Геллерикова Техред И.Гергель 778/44 Тйраж 635 ВНИИПИ Государственного комите по делам изобретений и откры 113035, Москва, Ж, Раушская н1 11073Изобретение относится к радиотех- нике и может быть использовано в асинхронных адресных системах связи.Известно устройство для передачи многочастотных сигналов, содержащее последовательно соединенные генератор несущей частоты, амплитудный модулятор, первый блок фильтров, первый блок усилителей-ограничителей, цополнительный амплитудный модулятор, 10 второй блок фильтров, второй блок усилителей-ограничителей, блок совпа. дения и усилитель мощности, причем второй выход первого блока усилителей-ограничителей подключен к второму 15 входу блока совпадения, третий вход которого соединен с выходом дешифратора, вход которого подключен к выходу манипулятора, вход которого соединен с вторым входом амплитудного 20 модулятора, с вторым входом дополнительного амплитудного модулятора и с выходами делителя частоты, вход которого подключен к выхогу генератора модулирующей частоты 13. 25Недостатком устройства является невозможность независимой работы с несколькими абонентами, что затрудняет его использование в аппаратуре асинхронных адресных систем связи. З 0Наиболее близким к предлагаемому является устройство для передачи многочастотных сигналов, содержащее генератор тактовой частоты, выход которого соединен с первым входом генератора сетки частот, выход которого подключен к первому входу цифрового коммутатора С 21.Однако это устройство обладает низкой помехоустойчивостью.40Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.Для достижения поставленной цели в устройство для передачи многочастотнык сигналов, содержащее генератор тактовой частоты, выход которого соединен с первым входом генератора сетки частот, выход которого подключен к первому входу цифрового коммутатора, введены две линии задержки, счетчик, блок формирования кодовых последовательностей, блок буферных регистров, блок опроса буферных ре" гистров, блок управления и усилитель мощности, вход которого подключен к 55 выходу цифрового коммутатора, второй вход которого соединен с первым выходом блока буферных регистров, пер 28 2вый вход которого соединен с выходом блока формирования кодовых последовательностей, вход которого подключен к первому выходу блока управления, к входу первой линии задержки и к входу счетчика, выход которого через вторую линию задержки подключен к второму входу блока буферных регистров, третий вход которого соединен с выходом блока опроса буферных регистров, первый вход которого соединен с вторым выходом блока управления, третий выход которого подключен к входу генератора тактовой частоты, выход которого соединен с вторым входом блока опроса буферных регистров и с первым входом блока управления, четвертый выход которого соединен с вторым входом генератора сетки частот и с третьим входом блока опроса буферных регистров, причем второй вход блока управления подключен к второму вьмоду блока буферных регистров, чет. вертый вход которого подключен к выходу первой линии задержки.На фиг.1 изображена структурная электрическая схема устройства для передачи многочастотных сигналов, на фиг.2 - структурная электрическая схема блока управления, на фиг.3 структурная электрическая схема блока формирования кодовых последовательностей, на фиг.4 - структурная электрическая схема блока буферных регистров, на фиг,5 - структурная электрическая схема блока опроса буферных регистров, на фиг.б - временные диаграммы.Устройство для передачи многочастотнык сигналов содержит блок 1 управления, генератор 2 тактовой частоты, блок 3 формирования кодовых последовательностей, счетчик 4, первую 5 и вторую Ь линии и задержки, блок 7 буферных регистров, блок 8 опроса буферных регистров, генератор 9 сетки частот, цифровой коммутатор 10, усилитель 11 мощности.Блок управления содержит первый 12, второй 13, третий 14 и четвертый 15 триггеры управления, два элемента И 1 Ь, электронные ключи 17, элемент ИЛИ 18, инвертор 19.Блок формирования кодовьм последовательностей содержит счетчик 20, логический преобразователь 2 1, блок 22 считывания кода, регистр 23.1107328 Числоим- пульНомера триггеров сов 4 3 2 О О 0 0 О О О 0 0 0 0 0 0 О 0 0 0 О О О 0 0 О О О 0 О О 0 О О 0 0 0 О О О 0 О О О О Блок буферных регистров содержит распределитель 24 каналов, первый блок 25 реле, распределитель 26 уровней, второй блок 27 реле, дифференциальный элемент 28, регистры 29, 5 элементы И 30, первые элементы ИЛИ 31, вторые элементы ИЛИ 32. Блок опроса буферных регистров содержит регистр 33, блок 34 опроса.Устройство работает следующим образом.Сигнал включения подается на вход 8 триггера 12 управления блока 1 уг. - равления. На прямом выходе этого триггера появляется сигнал, который 15 запускает генератор 2 тактовой часто. ты и через элемент И 16 приводит к срабатыванию триггер 15 управления (триггер 14 управления после включения находится в нулевом состоянии) . 20 Сигнал, снимаемый с прямого выхода триггера 15 управления, подается на элемент И 16, который открывается при наличии сигнала с триггера 15 управления всякий раз, когда на втором входе имеют место импульсы, подаваемые с выхода генератора 2 тактовой частоты, которые через этот элемент поступают на счетный вход счетчика 20 с коэффициентом счета К =М (М) 30 (М - простое число), Прямые и инверсные выходы триггеров этого счетчика 20 соединены с элементами И логического преобразователя 21 таким образом,Состояние триггеров счетчика что каждому состоянию счетчика 20соответствует появление сигнала навыходе только одного элемента И. Всвою очередь выходы элементов И логического преобраэователя 21 соединены с входами таких элементов ИЛИ, чтосигнал на выходе одного из элемен"тов ИЛИ гоявляется, сообразуясь салгоритмом (1) . Причем, если числоимпульсов, поступивших на входсчетчика 20, меньше либо равно М,то в (1) К=1, если М -ок 2 М, тоК=2 и т.д.,соответствует числуимпульсов, поступивщих на вход счетчика 20. Так как в (1) .-М, то,еслицМ, 1.м моор И Ч 1(М 1 соответствует номеру выхода логического преобразователя 21, на ко.тором имеет место сигнал). В таблице, с учетом алгоритма (1) , для М=5 показано соответствие+состоянию счетчика 20 и состоянию выходов логического преобразователя 21.М)( Кг) еод М где 1- условный номер частотного элемента, занимающего-ю временную позицию в К-м сигнале оптимальной систеъ 1+м к.-:и- Р=+иСостояние выходов логического преобразователя1107328 Продолжение таблицы ЧислоимНомера триггеров пульсов 10 О 12 О 13 14 15 О 16 О О 17 19 20 Состояние триггеров счетчика О О О 1 О 1 О 1 О 1 О 1 О 1 О 1 1 О 1 О 1 О 1 О 1 О Диаграмма временной работы логического преобразователя 21 в зависимости от поступления тактовых импульсов Ч,на вход счетчика через45 блок 1 управления приведена нафиг.6где о,с 1 и Ьц, - ф - напряжение на первом, втором и М-ом выходе логического преобразователя 21 соответственно.Сигналы, снимаемые с выходов логи-О ческого преобразователя 21, подаются в блок 22 считывания кода, который считывает содержимое ячеек регистра 23, причем сигнал, поступающий с 1-го выхода логического преобразова теля 21, считывает содержимое первой ячейки регистра 23, сигнал с второго выхода - содержимое второй ячейки и,Состояние выходов логического преобразователя Номера триггеров1 1 2 3 4 9 т.д. В каждой ячейке регистра 23 может быть записано в двоичном коде одно из десятичных чисел от 1 до М, при этом в двух произвольно выбранных ячейках не допускается запись одинаковых чисел, а порядок записи чисел во все ячейки регистра 23 произвольный. Например, при И=5 в ячейки регистра 23, расположенные в порядке возрастания, могут быть записаны числа 2,3,5,4, 1. Запись чисел в регистр 29 осуществляется от ключей начальной установки.После считывания содержимое ячейки регистра 23 через блок 22 считывания кода в параллельном коде подается на Й информационных входов блока 7 буферных регистров. Эти входы с2 5 4 1 3 7 1107328 8 помощью нормально разомкнутых кон- втором выходе распределителя 24 кана- тактов реле Р -Р, блока 27 реле лов, что приводит к срабатыванию по сигналам блока 27 реле подключают- реле Ра блока 25 реле и подключению ся к одному из регистров 29, в кото информационных входов к второй ром посредством замыкания нормально 5 ячейке регистра 29. После окончания разомкнутых контактов реле Р -Р действия заднего фронта М+1 импульса блока 25 реле производится запись вновь 1 информационных входов подпоступившей информации в строго оп- кдючатся к первой ячейке, но уже втоределенную м -разрядную ячейку. Оче- . рого регистра и т.д. редность подключения регистров 29 0 Временные диаграммы работы распре- зависит от числа импульсов, которые делителей каналов и уровней 24 и 26 снимаются с выхода генератора 2 так- приведены на фиг.бг, д, е, где (1, - товой частоть 1 и поступают через -Ъ) - напряжение на выходах распре- элемент И 16 блока 1 управления на делителя 24 каналов от 1 до М соотвход счетчика 4 с Кч =М, Счетчик ч ветственно, а на фиг.6 ж, э, и -15вырабатывает управляющий сигнал вся- - , ) напряжение на выходах раский раз, когда число импульсов, по- пределителя 26 уровней от 1 до М, ступивших на его вход, кратно М. . Как можно заметить из этих временных Этот сигнал устанавливает счетчик 4 в диаграмм, для надежной работы устрой- нулевое состояние и через линию 5 за ства период повторения импульсов держки поступает на тактовый вход Т=3 ь, где ь - .длительность импульраспределителя 26 уровней на Мка- са тактовой частоты. Время задержки нал, на первом выходе этого распреде- линии 5 и 6 равно 1 ь - г ь. Момент оконлителя уровней до момента окончания чания заднего фронта импульса (М-)- действия заднего фронта первого им го выхода распределителя 26 уровней пульса, который вырабатывает счетчик регистрируется дифференциальным эле, имеет место напряжение, которое ментом 28, сигнал с выхода которого приводит к срабатыванию реле Р, вто- подается на вход 8 триггера 14 управ. рого блока 27 реле, нормально разомк- ления, на прямом выходе которого понутые контакты этого реле замыкаются З 0 является сигнал, который подается к и подключают М информационных входов индикатору. Загорание индикатора свиблока 7 буферных регистров к первому детельствует об окончании формироварегистру 29. После окончания действия ния числовых последовательностей, зазаднего фронта первого импульса, по- писанных в регистрах 29 блока 7 буступившего на тактовый вход распреде ферных регистров, причем в первом лителя 26 уровней, появляется напря- регистре записана числовая последожение на втором выходе этого распре- вательность, отражающая порядок сле.делителя, что приводит к срабатыва- дования частот в 1-м сигнале оптинию реле Р, второго блока 27 реле и мальной системы, в втором регистрек подключению О информационных вхо числовая последовательность, соответ"дов блока 7 буферных регистров к ствующая второму сигналу и т.д. Навторому регистру 29. Очередность под- пример, если исходная кодовая послеключения ячеек каждого регистра 29довательность, записанная в регистэависит от числа импульсов, которые ре 23, имеет (для М=5) вид 2 4 3 5 1,с тактового выхода блока 1 Управле 45 то в регистрах 29 с 1-го по 4-й соотния через линию 5 задержки поступают ветственно будут записаны следующие на тактовый вход распределителя капоследовательности: налов 24 на М каналов, на первом вы 4 3 5 1 ходе этого распределителя каналов 24до момента окончания действия заднего 50 2 3 1 4 фронта первого импульса, поступившегона его вход, имеет место напряжение, (2) что приводит к срабатыванию реле Р 1первого блока 25 реле, контакты кото 1 5 3 4 рого подключают М информационных вхоб к б ферных регистров к первой Последовательност иди в а (2) соответдов лока уо - : й системы. ячейке 1-го регистра 29 После окон- ствуют сигналам оптимальнои чания деиствия зад него фронта первого Кроме этого, сигнал с выхода тригимпульса появляется напряжение на гера 1 упрге а 14 и авления поступает на,рый переводится в нулевое состояниеи снимает сигнал с одного из входовэлемента И 16, что блокирует поступление импульсов в блок 3 формирования 5кодовых последовательностей, счетчик4 с Кс М и через линию 5 задержкина тактовый вход распределителя каналов 24 на (М)-й канал,В устройстве предусмотрена воэможность передачи любого из дискретночастотных сигналов, входящих в оптимальную систему, кодовые последовательности которых после. формированияхранятся в регистрах 29. Для этогона блоке 1 управления должна быть нажата одна из (М)-ой кнопок управления (не показана), сигнал с которойподается на один из Мвходов электронных ключей 17. Появление сигнала 0на одном из входов приводит к открытию соответствующего электронногоключа, сигнал с выхода которого поступает на один из Мвходов блока34 опроса блока 8 опроса буферныхрегистров, кроме этого сигнал с выхода электронных ключей 17 подаетсяна один из входов элемента ИЛИ 18блока 1 управления, что приводит ксрабатыванию триггера 13 управления, 30сигнал с прямого выхода которого подается на запуск генератора 9 сеткичастот и на запись в первый разряд(многотактового кольцевого) регист"ра 33 единицы. Регистр 33 по приходу тактовых импульсов осуществляетперепись единицы в очередной свойразряд, что приводит при наличии наодном из Мвходов блока 34 опросасигнала к открытию такого элемента 40И, один из входов которого соединенс выходом этого очередного разряда.Сигналы с выхода блока 34 опроса подаются в блок 7 буферных регистрови в соответствии с выбранным режимом 4работы производят последовательное считывание с тактовой частотой содержимое ячеек определенного регистра 29. Это содержимое ячеек в параллельном коде через элементы И 30, ИЛИ 31 и ИЛИ 32 подается на входы цифрового коммутатора 10, на остальные входы которого подаются все сигналы сетки частот, которые вырабать- вает генератор 9 сетки частот. Цифровой коммутатор 10 ставит в соответствие каждому числу Ч 1 заранее определенный сигнал сетки частот с частотойЫ, (41- )аЮДля получения фазы выходного сигнала в моменты переключений беэ скачков сетка частот формируется от такой опорной частоты (ф) , которая синхронизирует работу блока 8 опроса буферных регистров. С выхода цифрового коммутатора 10 сформированный дискретно-частотный сигнал поступает в усилитель 11 мощности, где усиливается и далее подается для излученияна антенну,Введение новых элементов - блока управления, блока формирования кодовых последовательностей, счетчика с Ксд М, блока буферных регистров, блока опроса буферных регистров, двух линий задержки с одинаковым временем задержки и усилителя 11 мощности позволяет вследствие обеспечения возможности формирования многочастотных сигналов, имеющих минимальное значение максимального выброса вэаимнокорреляционных функций повысить помехозащищенность устройства, а также появляется воэможность испольэовать предлагаемое устройство для надежной работы с несколькими абонентами, При этом число абонентов, с которыми мо" жет быть установлена устойчивая связь, равно М.