Устройство для передачи сигналов относительной фазовой телеграфии

Союз Срветскии Социалистических РеспубликОп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 0211,79 (21) 2834 561/18-09с присоединением заявки йо)м з Н 04 (. 27/18 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 15.1 0,81 72) Автор изобретения А.С.Сухоруков Всесоюзный заочный электротехничеСкийинститут срЯзн(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ФАЗОВОЙ ТЕЛЕГРАФИИИзобретение 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 теле- графин (ОФТ), содержащее перемножитель, выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого подключен к входу перемножителя, а также Фазовый манипулятор Ы,Однако это устройство для передачи сигналов ОФТ имеет недостаточную 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 подключенк входу фазового манипулятора, приэтом выход генератора импульсовсоединен с вторым входом переключа- .теля.На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства для передачи сигналов относительной Фазовой телеграфии,Устройство для передачи сигналовОФТ содержит перемножитель 1, кодопреобразователь 2, переключатель3, фазовый манипулятор 4, элементзадержки 5 и генератор импульсов 6.15 Устройство для передачи сигналовОФТ работает следующим образом.Передаваемые кодовые комбинациидвоичных символов поступают на перемножитель 1. Перед началом переда чи, как это обычно делается приОФТ, в элемент задержки 5 записывается "+1"Перемножитель 1 перемножает приходящие импульсы с записанными в элементе задержки 5. Таким 25 образом, осуществляется известноев технике внесение относительностив передаваемый сигнал. Кодовые ком-бинации с выхода перемножителя 1поступают на вход кодопреобразовате 30 ля 2, который превращает комбинациипоследовательного кода в параллельный код. Кодопреобразователь 2 имеет в выходов, где в 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 щ выходов генератора импульсов б. )апример, комбинация на выходе кодопреобразователя 2 в параллельном коде имеет вид 111. В соответствии с этой комбинацией 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 импульса 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 О; 83; 152 О (крутизна характеристики манипулятора принята равной 1градмВПодбором фаз посылок можно, например, компенсировать межсимвольные помехи. Пусть частотная характеристика некоторой системы связи от выхода фазового манипулятора 4 до входа фазового детектора К (3 в). Обычно она известна с достаточной для практики точностью, и принимаются различные технические меры для поддержания необходимой амплитудно- и фаэо-частотной характеристики системы связи. Реакция системы связи на информационный импульс длительностью Т может быть также вычислена либо измерена, если известна Кж ), Обозначим реакцию системы связи на информационный импульс Ь( с)в ) и (Кос + + Ч ). Пусть передается кодовая комбинация из трех импульсов На выходе фазового манипулятора 4 каждо-му импульсу соответствует посылка с несущей частотой в и Фазой М, Чд либо М. Реакция системы связй на первый импульс имеет видЬ(т) ып(шф+ Ч), Реакция системы связи на второй импульс равна Ь(с-Т) з)п(о+ Ч ), т.е. сдвинута на время длительности. одного импульса. Соответственно, реакция системы связи на третий импульс равна Ь(сТ)"в)п(асс+Ч).Так как в общем случае импульсы на входе детектора накладываются друг на друга, то фаза напряжения в моменты времени с = 01 й = Т; с = 2 Т на входе детектора опрепеЪляется всеми, тремя импульсами. Для определенности считаем, чтоЦЦ, Миа Ц 1-- вщыМ), Р)Ип 0,БЬ где шс - несущая частота, на которойпередается информацияд - полоса частот системы связи.Аналогичные результаты могут бытьполучены для произвольного вида Ь,Тогда на входе фазового детекторадействует суммарное напряжение трех,импульсовО 81 Л(в 1 Ч) 51 п(в Ч)+В 1 и 0,5 д, 81 п 0,5 д(1-т)4 пО,БЙЬ-ЯТ) 8 п( 4.р ),0,Б д(1- 2 Т)В момент времени с = О напряжение 0 имеет фазу Ч15 . 91 п О,БЬТ, Мп ЬТЬп+ д З 1 + ЬТ В фЬ(Ъ)соз Ч вЬ 0 БдтсОзу + зпдТ ддд1+ 0,Бд 1 1 дТ ЬВ момент времени С,1 = Т напряжение 0 имеет фазу 9В 1 п 0,5 дт .; эпо,5 ЬТвп, 91 пч"МпЧ 5 25В момент времени с = 2 Т напряжение 0 имеет фазу ЧБэ 1 п ЬТ . Жп 0,5 дТт 81 п+ваап Ч+з"пюви ЗО При ОФТ знак передаваемой посылкиопределяется разностью фаз напряжения 0 в моменты времени с, с, й,т,е знак пОсылки Определяется энакОм )п(Ч 1- Ц.,) и 5 п(1 - УЯ)еНеобходимо подобрать Ч Ч, 1 так,чтобы эп(Ч 1 - К, ) и ьп(ФЭ- Ч)были максимальными. В общем случае 40 задача решается на ЭВМ. Задаваясьразличными величинами дТ,:т.е. Различными уровнями межсимвольных по-,мех, можно для каждого случая определить оптимальные значения фазовых 45 углов ЧЧМЬ, при котоРых происходит компенсация межсимвольныхпомех, Так как при ОФТ фаза и -ойпосылки отсчитывается от фазы предыдущей посылки,то фазу первой опор ной посылки Ч можно выбрать равной О. Однако в общем случае 9 Ф Очто не меняет сущности.Пусть кодовая комбинация имеетвид +1, +1, +1. Первая посылка опорная, вторая и третья посылки информационные. Обычный сигнал ОФТ строится по принципу: при передаче +1 фазаданной посылки. равна Фазе предыдущейпосылки, при передаче -1 фаза даннойпосылки противоположна фазе предыдуф щей посылки. В данном случае комбинация +1, +1, +1 передается обычнопосылками несущей с фазами М= ЮЧЬ щ Оф.Комбинация +1, -1, 1, передает ся пОсылками с фазами Ч = О, М873454 Формула изобретения Составитель Н.Пантелеев Редактор Т.Веселова ТЕхред А.Савка Корор С.Шекмар Подпкомитета СССРи открытийкая наб., д. 4/ 86 Тираж 70НИИПИ Государственногопо делам изобретений5, Москва, Ж, Раушс акаэ 907 ое . ППП ддпатентбй ая,Ужгород, ул. Прое л+1 соответствуют фазы Ч= О, Чдт180 ф, Ч = 180 . Межсимвольныепомехи при этом не компенсируются.Для компенсации межсимвольных помехнеобходимо подобрать соответствующиеу Ю д Ч а чтобы 1 и ( Ч 1 Ч 1 ) изп(Ч - Ч ) были максимальны.1пусть дт = 1,5 у, тогда бдО, 5 ь 7б 3, - Г = -0,21.,ПРн обычнойапа Т 0ОФТ межсимвольные помехи резко снижают помехоустойчивость. Например,при передаче комбинации Ч = О, Ч 11800, Чб,= 180 помехи от первойи третьей посыЛок уменьшают амплитуду второй посылки в центральной части более, чем в 2 раза, т.е. энергетические потери составляют 6 дБ.Однако подбором фаз можно практически устранить эти потери. Расчетыв соответствии с указанной выше методикой дают следующие значения фаэКомбинация , Фазы+1,+1,+1 Ч =О, Ч =83 ЧУ=152Т ким образом, в данном случаегенератор импульсов 6 должен выдавать на фазовый манипулятор 4 однуиз четырех комбинаций уровней: 0;83; 152 мВ либо 0; -83, -152 мВ,либо О, 120; -20 мВ, либо 0; -120,20 мВ. Характеристика фазовогоманипулятора 4 линейна в диапазоне1180 мВ, крутизна характеристики1 --- (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, кото" рый 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 сигналовотносительной фазовой телеграфии,содержащее перемножитель, выход которого соединен с входом элемента,задержки, выход которого подключенк входу перемножителя, а также фазовый манипулятор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с.целью повышенияпомехоустойчивости, введены генератор импульсов, переключатель и кодопреобраэователь, вход и выход которого соединены соответственно с выходом перемножителя и первым входомпереключателя, выход которого подключен к входу фазового манипулятора, при этом выход генератора импульсов соединен с вторым входом переключателяИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Петрович Н.Т. Передача дискретной информации в каналах с фазо- .вой манипуляцией. М., ыСоветскоерадио", 1965, с. 79.