Адаптивная система связи с дельта-модуляцией

(5)5 Н 0 2, Н 04 В 14/06 ВРЕТЕ Н следовател ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1193820, кл, Н 03 М 3/02, 1983.(54) АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ С ДЕЛ ЬТА-МОДУЛ ЛцИ ЕЙ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи. Его использование в системах. связи ближнего действия, например подвижных, позволяет повысить помехоустойчивость к импульсным помехам ад.Я 2 но 1 764 1 64 А 2 в линии связи ближнего действия. Система содержит на передающей стороне вычитающий блок 1, квантователь 2, формирователь информационной импульсной последовательности 3, импульсный преобразователь 4, интегратор 5, фильтр 6, перестраиваемый генератор 7, линию связи 8; на приемной стороне - импульсный преобразователь 9, . интегратор 10, фильтр 11, перестраивэемый генератор 12 и фильтр нижних частот 13. Благодаря введению на передающей стороне формирователя импульсов 14, коммутатора 15 и датчика состояния линии связи 16. "слушающего" помеховую обстановку прямого канала передачи, обеспечивается адаптивное предыскажение передаваемого сигнала. 1 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи и может использоваться в системах связи ближнегодействия, например подвижных,Известна адаптивная система связи сдельта-модуляцией, содержащая на передающей стороне вычитающий блок, квантователь, формирователь информационнойимпульсной последовательности, импульсный преобразователь, интегратор, фильтр иперестраиваемый генератор, а на приемнойстороне - импульсный преобразователь,интегратор, фильтр, перестраиваемый генератор и фильтр нижних частот (ФНЧ). Напередающей и приемной сторонах под действием сигнала с фильтра перестраиваетсячастота генератора и тем самым осуществляется слежение за переменным шагомдискретизации входного сигнала в зависимости от скорости его изменения, Законыкомпандирования и дискретизации нэ передающей и приемной сторонах идентичны,так как перестраиваемые генераторы, фильтры, интеграторы и импульсные преобразователи одинаковы, На приемной сторонесигнал с фильтра подается еще и на управляющий вход ФНЧ, меняя верхнюю границуего полосы пропускания, так что она в каждый момент времени оказывается совмещенной с верхней границей мгновенногоспектра демодулируемого сигнала. Этообеспечивает в случае сигнала с перемен.ной частотой дискретизации, т,е. изменяющимся по ширине мгновенным спектром,адаптацию амплитудно-частотной характе., ристики ФНЧ к спектру сигнала,Однако данное устройство обладаетнизкой помехоустойчивостью при воздействии импульсных помех.Целью изобретения является повышение помехоустойчивости к импульсным помехам в линии связи ближнего действия.На чертеже дана структурная схемапредлагаемого устройства; 1 - вычитающийблок; 2 - квантовэтель; 3 - формировательинформационной импульсной последовательности (ФИИП); 4, 9 - импульсные преобразователи; 5, 10 - интеграторы; 6, 11 -фильтры; 7, 12 - перестраиваемые генераторы; 8 - линия связи; 13 - фильтр нижнихчастот (Ф НЧ); 14 - формирователь импульсов; 15 - коммутатор; 16 - датчик состояниилинии связи (ДСЛ С), 17 - информационныйвход передающей стороны; 18 - вход переключения режимов работы передающейстороны.Системы связи имеет на передающейстороне последовательно соединенные вычитающий блок 1, квантователь 2, ФИИП 3,выход которого подключен к линии связи 8 и первому входу коммутатора 15, последовательно соединенные импульсный преобразователь 4, интегратор 5, фильтр 6,перестраиваемый генератор 7, выход кото 5 рого соединен с управляющими входамиФИИП 3 и формирователя импульсов 14.Первый вход вычитающего блока 1 являетсяинформационным входом 17, Второй входвычитающего блока 1 соединен с выходам10 интегратора 5. Второй вход формирователяимпульсов 14 соединен с выходом ДСЛС 16.Выход формирователя импульсов 14 подключен к второму входу коммутатора 15.Вход импульсного преобразователя 4 сое 15 динен с выходом коммутатора 15, третийвход которого является вторым входом устройства.В приемной части система имеет последовательно соединенные импульсный пре 20 образователь 9, интегратор 10 и ФНЧ 13, атакже соединенные последовательнофильтр 11 и перестраиваемый генератор 12,подключенный к управляющему входу импульсного преобразователя 9, вход которо 25 го соединен с линией связи 8. Входы ФНЧ13 и фильтра 11 обьединены, а выход последнего подключен к управляющему входуФНЧ 13, выход которого является выходомустройства.30 Система работает следующим образом,С приходом через вход 18 передэощейстороны на коммутатор 15 управляющегосигнала уровня лог."0" система переключается в режим работь 1 без полех, при этом35 выход ФИИП 3 через коммутатор 15 подключается к входу импульсного преобразователя 4,В режиме работы без помех аналоговый 40 сигнал с входа 17 сравнивается в вь 1 читающем блоке 1 с аппроксимирующим напрякением с интегратора 5 и подается на квантователь 2 нэ двэ уровня, Последний принимает решение о знаке разности (если 45 входной сигнал больше аппроксимирующего напрякения - импульс, если меньше - новь). С его выхода на ФИИП 3 поступает последовательность прямоугольных импульсов, длительность которых соответству ет интервалам, когда входной сигналпревышает аппроксимирующее напряжение, В ФИИП 3 происходит "привязка" этой последовательности к тактовым импульсам с перестраивэемого генератора 7, управле ние частотой которого осуществляется посигналу с фильтра 6. Этот фильтр представляет собой дифференцируощий фильтр второго порядка, вычисляющий вторую произваднуо от аппроксимирующего напрякения с интегратора 5 (осуществляо5 10 15 20 30 40 50 55 щий предсказание). Благодаря этому производитсянепрерывная адаптация шага дискретизации к скорости аналогового сигнала на входе 17 оычитающего блока 1. Импульсный преобразователь 4 осуществляет компандирование копии за счет изменения величины ступенек квантования и образует с интегратором 5 "местный" демодулятор передающей стороны. Сформированный в ФИИП 3 сигнал передается по линии связи 8. На приемной стороне входной ДМ сигнал "привязывается" о импульсном преобразователе 9 к тактовым импульсам с перестраиваемого генератора 12, подвергается еще компандированию, как о местном демодуляторе передаюьцей стороны, и после накопления интегратором 10 подается на ФНЧ 13, а также на фильтр 11, вычисляющий вторую производную от сигнала аппроксимации с выхода интегратора 10. Под действием сигнала с фильтра 11 перестраивается частота генератора 12 и тем самым осуществляется слежение эа переменным шагом дискретизации входного сигнала в зависимости от скорости его изменения,Законы компандирования и дискретизации на передающей и приемной сторонах идентичны, так как перестраиоаемые генераторы 7 и 12, фильтры 6 и 11, интеграторы 5 и 10 и импульсные преобразователи 4 и 9 одинаковы.Сигнал с фильтра 11 подается еще и на управляющий вход ФНЧ 13, меняя верхнюю границу его полосы пропускэния, так что она в каждый момент времени оказывается совмещенной с верхней границей мгновенного спектра демодулируемого сигнала. Это обеспечивает в случае сигнала с переменной частотой дискретизации, т.е. изменяющимся по ширине мгновенным спектром, адаптацию амплитудно-частотной характе- . ристики ФНЧ 13, к спектру сигнала.С приходом через вход 18 передающей стороны на коммутатор 15 управляющего сигнала уровня.лог,"1" система переключается о режим работы с помехами, при этом выход формирователя импульсов 14 через коммутатор 15 подключается к импульсному преобразователю 4, Этим самым на "местный" демодулятор передающей стороны с помощью ДСЛС 16, представляющего по сути приемник, размещенный непосредственно возле передатчика и "слушающий" помехооую обстановку в прямом канале передачи, подается ДЫ сигнал с помехами из пинии связи 8, предварительно простробированный в формирователе импульсоо ".4 тактовыми имлульсами с генератора 7. Помимо "привязки" к тактовым импульсам в блоке 14 производится еще нормировка ДМ сигнала с помехами по амплитуде, т,е, формирователь импульсов 14 выполняет функции, аналогичные ФИИП 3. В дальнейшем работа системы происходит так же, как в описанном выше режиме беэ помех.Таким образом, система связи, не ухудшая работу прототипа, дополняет его функционирование нооым режимом. помехоустойчивым к импуьсным помехам, который можно включать при необходимости (в простейшем случае оператором с помощью тумблера),Формирователь импульсов 14 может быть выполнен по любой известной схеме, например о виде О-триггера.Техническая эффективность предлагаемого устройства заключается в том, что в сравнении с прототипом оно обладает более высокой помехоустойчивостью к импульсным помехам, Это объясняется тем, что при наличии импульсных помех в линии связи о переданном ДМ сигнале возникают сбои информационных символов, т.е, образование ложных импульсов либо подавление информационных импульсов. Это приводит к тому, что при демодуляции такой искаженной импульсной последовательности ДМ сигнала на выходе интегратора 10 будет также искаженный информационный сигнал, тогда как на передающей стороне в прототипе на интегратор 5 приходит "чистый" ДМ сигнал и искажения за счет импульсных помех отсутствуют. Таким образом, в устройстве-прототипе наличие импульсныхпомех в линии связи приводит к рассотпоанию интеграторов на передающей и приемной сторонах, в то время как для правильной передачи сообщения интеграторы нэ передающей и приемной сторонах должны быть согласованы.С целью выполнения этого требования на передающей стороне предлагаемого устройства ДМ сигнал в "местнь й" демодулятор заводится с помощью блоков 14-16 из линии связи 8, т,е. вместе с импульсными помехами, как и на приемной стороне (в искаженном виде). Поскольку "местный" демодулятор включен в цепь отрицательной обратной связи передающей стороны, э сама передающая сторона представляет собой, по существу, систему автоматического регулирования (САР), то благодаря этому о ней происходит компенсация искажений, обусловленных импульсными помехами; тэк кэк любая САР стремится скомпенсировать рассогласование на выходе оычитающего блока 1. При этом передающая сторона вырабатывает ДМ последовательность другого аида, нежели беэ помех, которая нессг в1764164 Составитель О.РевинскийРедактор Г,Бельская Техред М.Моргентал Корректор Н,Бучок Заказ 3463 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 себе, помимо информационных. еще и корректирующие функции. Эта информационно-корректирующая ДМ последовательность поступает на "местный" демодулятор передающей стороны и на приемную сторону, где компенсирует на интеграторах 5, 10 те искажения, которые накапливаются в них от импульсных помех в линии связи 8. В результате этого интеграторы на приемной и передающей сторонах становятся согласованными, что способствует правильной передаче сообщений и тем самым повышает помехоустойчивость к импульсным помехам.Такой подход базируется на предпосылке, что приемник и передатчик не всегда работают на максималЬных дальностях, так как на практике очень часто приемник и передатчик расположены сравнительно близко друг от друга, и поэтомупомеховую обстановку возле приемника и передатчика можно считать, в первом приближении, одинаковой,Формула изобретения Адаптивная система связи с дельта-модуляцией по авт, св, Ь. 1193820, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения 5 помехоустойчивости .к импульсным помехам в линии связи ближнего действия, на передающей стороне введены датчик состояния линии связи и формирователь импульсов, а между выходом формирователя 10 информационной импульсной последовательности и входом импульсного преобразователя подключен соответственно своим первым информационным входом и выходом коммутатор, управляющий вход которо го является входом переключения режимовработы передающей стороны, тактовый вход формирователя импульсов подключен к выходу перестраиваемого генератора, выход датчика состояния линии связи сое динен с информационным входом формирователя импульсов, выход которого подключен к второму информационному входу коммутатора.