Устройство для приема команд

(50 6 08 С 19/2 БРЕТЕНЧ М "чРадио,фиг ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА КОМАНД, содержащее блок элементов задержки, первый выход которого подключен через селектор тактовой кодовой группы к первому входу триггера, второй выход блока элементов задержки соединен с входом первого селектора рабочей кодовой группы, преобразователь сигнала, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к первому входу счетчика импульсов, дешифратор команд, выход которого является выходом преобразователя сигнала и устройства, вход которого является входом блока элементов задержки, первый и второй выходы триггера соединены соответственно с вторыми входами элемента И,ЯО 1084856 и счетчика импульсов преобразователя сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности устройства, в него введены дополнительные селекторы рабочей кодовой группы, причем общее число селекторов рабочей кодовой группы К лежит в пределах 10,5 (п + 1)( К(п - 1, где и - число импульсов в коде и логический блок, дополнительные вторые выходы блока элементов задержки соединены с входами соответствующих дополнительных селекторов рабочей кодовой группы, выходы селекторов рабочей кодовой группы соединены соответственно с первыми входами логического блока, к второму входу которого подключен выход селектора тактовой кодовой группы, в преобразователь сигнала введены блок ключей, дешифратор конца рабочего такта, регистр команд, выход которого соединен с первым входом дешифратора команд, выход счетчика импульсов подключен к входу дешифратора конца рабочего такта и к первому входу блока ключей, выход которого соединен с входом регистра команд, выход дешифратора конца рабочего такта соединен с вторыми входами дешифратора команд и триггера, выход логического блока соединен с вторым входом блока ключей преобразователя сигнала.108485 б 2. Устройство по п. 1, отличаюиееся тем, что логический блок содержит триггеры, элементы И и элемент ИЛИ, выход каждого триггера соединен с соответствующими Входами одноименного элемента И и каждого последующего элемента И, выход каждого элемента И соединен с соответствующим вхоИзобретение относится к технике передачи электрических сигналов и предназначено для приема команд, передаваемых сигналами: время-импульсная модуляция, импуль сно-временные коды (ВИМ - ИВК).5Известны системы радиоуправления для передачи команд, з которых используются сигналы ВИМ - -ИВК, с помощью которых команда передается в виде интервала времени между тактовой и рабочей кодовыми группами ИВК, а устройство для приема команд В ИМ - И В К содержит дешифратор ИВК тактовой и рабочей кодовой группы и демодулятор ВИМ, преобразующий интервал времени между тактовой и рабочей кодовыми группами В принятую команду 11.Наиболее близким к предлагаемому яв ляется устройство для приема команд, содержащее блок элементов задержки, первый выход которого подключен через селектор тактовых сигналов к первому входу григ- гера, Второй выход блока элементов задерж ки соединен с Входом первого селектора инсрормационных сигналов, преобразователь сигнала, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, Выход которого подключен к первому входу счетчика импульсов, дешифратор информационного сигнала, выход которого является Выходами преобразователя сигна.- ла и устройства, вход которого является Вхо. дом блока элементов задержки, первый и Второй Выходы триггера соединены соответственно с вторымп входами элемента И и счетчика импульсов преобразователя сигна ла 2.Недостатком известного устройства является низкая помехозащищенность, так как В условиях помех, из-за подаВления истин з ных и появления ложных импульсоВ на Входе линии задержки, рабочая кодовая группа селектируется в точке приема не в надлежащий, а в произвольный случайный момент Времени, обусловленный помехой, что приводит к искажениям команды.Цель изобретенияповышение помехозащищенности приема команд.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для приема команд, содержащее блок элементов задержки, первый дом элемента ИЛИ, выход которого являетс . Выходом логического блока, первый вход которого является первыми входами триггеров, вторые входы логИческого блока являются вторыми входами триггеров и соответ. ствующими Входами элементов И. вьход которого подключен через селектор тактовой кодовой группы к первому входу триггера, второй выход блока элементов задержки соединен с входом первого селектора рабочей кодовой группы, преобразователь сигнала, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к первому входу счетчика импульсов, дешифратор команд, выход которого является выходом преобразователя сигнала и устройства, вход которого является входом блока элементов задержки. первый и второй выходы триггера соединены соответственно с вторыми входами элемента И и счетчика импульсов преобразователя сигналоь,. Введены дополнительные селекторы рабочей кодовой группы, причем общее число селекторов рабочей кодовой группы К лежит в пределах 10,5 (и + 1)( К и - 1, где и - число импульсов в коде и логический блок, дополнительные вторые выходы блока элементов задержки соединены с входами соответствующих дополнительных селекторов рабочей кодовой группы, выходы селекторов рабочей кодовой группы соединены соответственно с первыми входами логического блока, к второму входу которого подключен выхсд селектора тактовой кодовой группы, в преобразователь сигнала введены блок ключей, дешифратор конца рабочего такта, регистр команд, Выход которого соединен с пер 1 ым входом дешифратора команд, выход счетчика импульсов подключен к Входу децгифратора конца рабочего такта и к первому входу блока ключей, выход которого соединен с входом регистра команд, выход дешифратора конца рабочего такта соединен с вторыми входами дешифратора команд и триггера, выход логического блока соединен с вторым входом блока ключей преобразователя сигнала.Кроме того. логический блок содержит триггерь, элементы И и элемент ИЛИ, выход каждого триггера соединен с соответствующими входами одноименного элемента И и каждого последующего элемента И, выход каждого элемента И соединен с соответствующим входом элемента ИЛИ, вь- ход которого является выходом логического1084856 го блока. 10 15 20 25 30 35 40 3блока, первый вход которого является первыми входами триггеров, вторые входы логического блока являются вторыми входами триггеров и соответствующими входами элементов И. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для приема команд; на фиг. 2 -возможный вариант выполнения логическоУстройство состоит из блока 1 элементов задержки, селектора 2 тактовой кодовой группы, селекторов 3 рабочей кодовой группы, триггера 4, преобразователя 5 сигнала, в состав которого входят генератор 6 импульсов, элемент И 7, счетчик 8 импульсов, дешифратор 9 команд, блок 10 ключей, регистр 11 команд и дешифратор 12 конца рабочего такта. Логический блок 13 содержит триггеры 14 - А, элементы И 15 - А, элемент ИЛИ 16.Селекторы 3 выполнены, например, в виде логических пороговых элементов с цифровым порогом 1-го селектора г = п - 1+ 1, 1 = 1,Ч, где К - общее число селекторов 3. Блок 10 ключей содержит М ключей (где М - число разрядов регистра 11 команд), входы и выходы которых являются информационными входами и выходами блока, а управляющие входы всех ключей соединены с общим управляющим входом блока, на который поступает сигнал разреше ния переписи.С помощью К селекторов рабочей кодовой группы фиксируются и выдаются в логический блок моменты появления всех истинных или ложных рабочих кодовых групп с числом импульсов от п до п - К+ 1. Логический блок выдает сигнал разрешения повторной переписи числа в преобразователе сигнала из счетчика импульсов в регистр только в том случае, если повторный сигнал фиксации рабочей кодовой группы поступил от селектора с более высоким порогом, чем предыдущий. Поэтому в регистре к концу рабочего такта запоминается та команда, которая соответствует моменту фиксации рабочей кодовой группы с наи 4торов 3 через логический блок 13 поступает импульс на третий вход преобразователя 5 и далее на блок 10; по этому импульсу. текущее число состояния счетчика 8, соответствующее моменту фиксации рабочей кодовой группы, переносится из счетчика 8 в регистр 11 команд. Логический блок 13 выдает повторный импульс переписи на блок О только в том случае, если повторныйсигнал фиксации рабочей кодовой группы поступит от селектора 3 рабочей группы с более высоким порогом, чем у того селектора, от которого поступил предыдущий сигнал фиксации рабочей кодовой группы. Для этого логический блок 13 выполнен, например, в виде регистра, содержащего К триггеров 14 с подключенными к ним элементами И 15 и элемента ИЛИ 16, выход которого является выходом блока, соединенных, как показано на фиг. 2. При поступлении селектированного сигнала с выхода одного из селекторов 3 срабатывает одноименная триггерная ячейка в блоке 13, сигнал с выхода которой запрещает прохождение на элемент ИЛИ 6 сигналов с выходов селекторов с более низким порогом и с выхода данного селектора. Триггера 14 блока 13 обнуляются в начале каждого рабочего такта импульсом с селектора 2. Благодаря такой работе логического блока 13 в регистре 11 команд к концу рабочего такта записывается команда, которая соответствует моменту фиксации рабочей кодовой группы с наибольшим числом импульсов. Считывание команды из регистра 11, через дешифратор 9 команд и первый выход преобразователя производится в момент окончания рабочего такта, определяемый дешифратором 12 конца рабочего такта по соответствующему состоянию счетчика 8; одновременно триггер 4 через другой выход преобразователя переводится в состояние Стоп, а сигналом с выхода триггера 4 обнуляется счетчик 8. После прихода следующей тактовой кодовой группы процесс повторяется, и к концу следующего рабочего такта на выход преобразователя выдается очередная команда.выхода селектора 2 включается триггер 4 и начинает работать преобразователь 5, в котором от генератора 6 через элемент И 7 на счетчик 8 начинают поступать счетные импульсы.В момент прихода рабочей кодовой группы, истинной или ложной, с одного из селек 55 большим числом импульсов, Как показываютрасчеты помехоустойчивости, которые и риводятся ниже, это дает при шумовой помехе выигрыш по помехозащищенности порядка 3 дБ по сравнению с известным устройством, содержащим один селектор рабочейкодовой группы.Устройство работает следующим образом.В момент прихода тактовой кодовой группы, поступающей на входы селектора 2 через блок 1 элементов задержки, сигналом с Как известно, вероятность ошибочного приема команды, передаваемой сигналами ВИМ - ИВК, при использовании одного селектора рабочей кодовой группы (т.е. в известном устройстве) составляетР, 24 т:1 С,", алеху(- 8 ) Ф где ю- число импульсов ИВК рабочей кодовой группыо-относительная энергия (отношениесигнал/шум) одного импульса ИВК;ю- число команд (позиций ВИМ) в одном рабочем такте. При этом оптимальный логический порогселектора рабочей кодовой группы К1084856 8, Яавитель Т И, Верес569 СостТехре Тираж ПИ Государс о делам изо Москва, Ж - П Патент,рскаяКорректорПодписноемитета СССРоткрытийая наб., д.ул. Проект едактор Г. Волк акзз 2020/47 ска ВНИИ п 113035,иал ППвенного ко ретений и 35, Раушск г. Ужгород 4/5 ная 5В предлагаемом устройстве при числе селекторов К = и - 1 вероятность ошибочного приема командыРоцю.а = 1 иод (5)11-Рл(и)2 5=1-,Х С,)(1-У)в 1-КСа 1-1)")) где Р(5) - вероятность подавления помехой точно 5 импульсов истинного ИВК рабочей кодовой группы;10Лл(ф з) - вероятность ложного набора извыбросов помехи ложногоИВК с числом импульсов и - Яили более;4 - вероятность образования ложного импульса на входе блока 1задержки;)8 - вероятность подавления помехой одного импульса рабочей6кодовой группы;Со, - число сочетаний из а по в. 20В представляющем основной практический интерес случае высокой достоверности приема команд (Рр, " 1) оптимальное соотношение между а и,д имеет вид с=у причем, как известно Н=ехр(-д/8), и в предлагаемом устройстве Р 1,(гп - 1)С ехр (-- ) (3)При равенстве энергии и чйсла импульсов ИВК сравнительная помехозащищенность известного и предлагаемого устройств будет характеризоваться соотношением Рою.з(Ров. ), что в первом приближении дает энергетический выигрыш порядка 3 дБ для предлагаемого устройства.Дополнительный анализ соотношения (2) при условии Р , ( 1 показывает, что основной вклад в вероятность ошибки дают члены, содержащие вероятность Р, (Ь) при значениях 8 0,5 п,так как подавление большого числа импульсов маловероятно. Поэтому в предлагаемом устройстве достаточно иметь К = 10,5 (п+ 1) 1 селекторов с логикой селектирования Г; = и - 1 + 1; 1 = 1, 2, К, причем символ Х обозначает целую часть числа Х= 0,5 (и+ 1). Применение в устройстве приема команд ВИМ - ИВК дополнительных селекторов рабочей кодовой группы, в сочетании с дополнительно введенным логическим блоком и дополнительно включенным в состав преобразователя блоком ключей, регистром команд и дешифратором конца рабочего такта, обеспечивающее запоминание той команды, которой соответствует момент фиксации ИВК с наибольшим числом импульсов, неподавленных помехой, выгодно отличает предлагаемое устройство от известного, так как обеспечивает повышение помехоустойчивости приема команд в условиях шумовой помехи, эквивалентное повышение энергетического уровня сигналов на 3 дБ,В зависимости от конкретного назначения устройства данньп 4 выигрыш может быть использован для повышения дальности действия в 1,4 раза без увеличения мошности передатчика; для уменьшения мощности передатчика в 2 раза при сохранении дальности действия; для повышения достоверности приема команд в условиях специально организованных помех, причем, если известное устройство обеспечивает требуемую достоверность,при мощности (спектральной плотности) помех, равной % Вт (Гц), то предлагаемое устройство обеспечит ту же достоверность при мощности (спектральной плотности) помех, равной 2 Ч.