Дискретный демодулятор сигналов частотной телеграфии

734895 Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) ополнительное к авт. свид-ву -ания 25.05.80 та опубликования вторы брете Н. В, Грицутенко и Н. П. Хмыров 1) Заявите 54) ДИСКРЕТНЫИ ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛО ЧАСТОТНОЙ ТЕЛЕГРАФ ИИ2 ехнике радиоя при прием Изобретенйе относится к тсвязи и может использоватьс е дискретной информации.Известен дискретный демодулятор сигналов частотной телеграфии, содержащий счетчик тактовых импульсов, выходы которого подключены к первым входам элементов И, выходы которых соединены со входами триггера, выход которого подключен ко входу фильтра нижних частот 11.Однако известный дискретный демодулятор имеет низкую помехоустойчивость.Цель изобретения - повыцение помехоустойчивости.Это достигается тем, что дискретный демодулятор сигналов частотной телеграфии, содержащий счетчик тактовых импульсов, выходы которого подключены к первь 1 м входам элементов И, выходы которых соединены со входами триггера, выход которого подключен ко входу фильтра нижних частот, введены блок оценки качества сигнала и последовательно соединенные гетеродин, преобразователь частоты, формирователь импульсов и элемент задержки, выход которого подключен к сбросовому входу счетчика тактовых импульсов, соответствующие выходы которого соединены с первым входом блока оценки качества сигнала, ко второму и третьему входам которого подключены соответственно входы элемента задержки и формирователя импульсов, при этом вторые входы элементов И соединены с выходом формирователя импульсов, а на второй вход преобразователя частоты подан входной сиГнал. При этом блок оценки качества сигнала содержит три элемента ИЛИ, фильтр нижних частот, три элемента И, 10 три триггера и четыре дешифратора, входыкоторых объединены, причем входы первого и второго дешифраторов подключены соответственно к первым входам ервого триггера и первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом первого триггера, выходы которого подключены соответственно к первым входам первого и третьего элементов И, а первый вход второго элемента И и второй вход третьего элемента И соединены с выходами второго щ триггера, ко входам которого подключенывыходы третьего дешифратора и второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом четвертого дешифратора, при этом выходы первого и второго элементов73зИ подключены ко входам третьего элементаИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего триггера, второй вход и: выход которого соединейы соответственнос выходом третьего элемента И и входомфильтра нижних частот, причем входы дешифраторов являются первым входом блока оценки качества сигнала, вторым входом которого являются вторые входы первого и второго элементов ИЛИ, а вторые входы первого и второго элементов И и третий вход третьего элемента И являютсятретьим входом блока оценки качества сигнала.На " чертеже представлена структурнаяэлектрическая схема дискретного демодулятора,Дискретный демодулятор сигналов частотной телеграфии содержит счетчик 1 тактовых импульсов, элементы 2 и 3 И, триггер 4, фильтр 5 нижних частот, гетеродин 6,преобразователь 7 частоты, формирователь8 импульсов, элемент 9 задержки и блок 1 Ооценки качества сигнала, состоящий из че тырех дешифраторов 11 - 14, элементы 15и 16 ИЛИ, триггеры 17 и 18, три элемента19 - 21 И, третий элемент 22 ИЛИ, третийтриггер 23 и фильтр 24 нижних частот,Дискретный демодулятор работает следующим образом.На вход преобразователя 7 частоты поступают входной сигнал и напряжение с выхода гетеродина 6. Формирователь 8 импульсов производит формирование импульсов в моменты положительных переходов через нуль преобразованной разностной частоты. Каждый импульс с выхода формирователя 8 импульсов через элемент 9 задержки производит установку в нулевое состояние счетчика 1 тактовых импульсов, С этого момента начинается формирование эталонного интервала путем подсчета определенного количества импульсов тактовой частоты, Неточность сформированного таким способом эталонного интервала вследствие несинхронности происходящего сигнала и тактовой частоты не превышает одного периода тактовой частоты. В связи с этим значение тактовой частоты должно быть выбрано таким, чтобы разность периодов преобразованных частот нажатия и отжатия хотя бы ма порядок превышала период тактовой частоты. Значение тактовой частоты и число разрядов счетчика 1 тактовыхимпульсов выбирают так, что. промежуток времени от установки в нуль счетчика 1 тактовых импульсов до изменения состояния триггера 4 его последнего разряда равен эталонному интервалу, составляющему период средней для преобразованных частот нажатия и отжатия частоты. В зависимости от того, длиннее или короче эталонный интервал периода сигнала, следующий импульс с выхода формирователя 8 импульсов проходит через элемент 2 И либо элемент 489543 И, так как на вторые их входы поданы сигналы с противофазных выходов последнего разряда счетчика 1 тактовых импульсов. Выходные сигналы элементов 2 и 3 И управляют состоянием триггера 4 с раздельными входами, выход которого соединен с фильтром 5 нижних частот, где производится усреднение на интервале посылки частных решений на каждом периоде частоты сигнала после прохождения через преобразователь 7 частоты, Элемент 9 за-держки предназначен для того, чтобы производить сброс счетчика 1 тактовых импульсов и начинать формирование очередного эталонного интервала после того, как произойдет срабатывание элемента 2 И или элемента 3И, определяющее предыдущее фф частное решение. Оценка качества сигнала производитсяпо величине отклонения мгновенной частотысигнала от номинальных значений частотнажатия и отжатия. При отклонении, превышающем допустимые значения, формируется сигнал стирания, Одновременно сустановкой в нулевое состояние счетчика 1тактовых импульсов. производится установка в начальное состояние триггеров 17 и 18и импульсом с выхода элемента 9 задержки,прошедшим соответственно через элементы 15 и 16 ИЛИ. Дешифраторы 11 и 12формируют импульсы в моменты времени,соответствующие началу и концу допусти 36мой зоны для фронтов сигнала нажатия3а дешифраторы 13 и 14 - для фронтовсигнала отжатия. Триггеры 17 и 18, управляемые по раздельным входам сигналами свыходов дешифраторов, определяют состояние элементов 19 - 21 И. При попаданииимпульса с выхода формирователя 8 импульсов в какую-либо из допустимых зонвыходной сигнал элемента 19 И, либо элемента 20 И через элемент 22 ИЛИ устанавливает триггер 23 в состояние, соответствующее отсутствию сигнала стирания, В4 ф противном случае выходной сигнал элементов 20 И, ко входам которого подключеныинверсные выходы триггеров 17 и 18, устанавливает триггер 23 в противоположноесостояние. Фильтр 24 нижних частот производит усреднение на интервале посылки сигналов с выхода триггера 23.Выбор частоты гетеродина 6 и частотысигнала после преобразования частоты обусловлен допустимыми телеграфными искажениями за счет временной дискретизации анаф лиза, величина которых изменяется в пределах одного периода преобразованной частоты,Введение в устройство новых элементови взаимосвязей между ними приводит к тому,что в предложенном демодуляторе производится понижение частоты путем гетеродинного преобразования, а решение выносится на основе сравнения длительности полного периода сигнала после преобразова5ния с эталонным временным интервалом, в . отличие от известного дискретного демодулятора, где понижение частоты входного сигнала производится путем деления -частоты, а сравнению с эталонным временным интервалом подвергается половина периода частоты.При понижении частоты путем деления увеличение разности периодов частоты сигнала и эталонного временного интервала происходит пропорционально коэффициенту деления, При понижении частоты путем ге-теродинного преобразования увеличение разницы соответствующих интервалов времени происходит пропорционально квадрату коэффициента понижения частоты. При равных значениях частоты сигнала после деления частоты в известном устройстве и пос- ц ле преобразования частоты в предложенном устройстве разность т сравниваемых интервалов времени в предложенном устройстве в 2 Х раз больше, чем в известном что подтверждается соотношением=Р - = =-"йи=,аР дЩфте щ 333 щ 2 Рщ ф д Ь ЮО 7 фгде Г - частота сигнала на выходе преобразователя в известном устройстве;Рпромежуточная частота на выходепреобразователя, равная полусумме частот нажатия и отжатия,3 связи с этим в предложенном устройстве в 2 Х раз могут быть понижены значения тактовой частоты и требования к быстродействию используемых микросхем, Становится практически возможным выполнение демодулятора при малых индексах манипуляции на современных логических элементах.Благодаря снижению максимальных рабочих частот снижается потребляемая демодулятором мощность.Введение в дискретный демодулятор блока оценки качества сигнала позволяет осуществлять стирание недостоверных символовф 40что приводит к повышению достоверности приема при использовании корректирующих кодов. В устройстве имеется возможность оперативного изменения порогов стирания путем изменения внутренней логики дешифраторов.Формула изобретения1. Дискретный демодулятор сигналов частотной телеграфии, содержащий счетчик фф тактовых импульсов, выходы которого под- и Ьключены к первым входам элементов И, выходы которых соединены со входами триггера, выход которого подключен ко входу фильтра нижних частот, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены блок оценки, качества сигнала и последовательно соединенные гетеродин, преобразователь частоты, формирователь импульсов и элемент задерЖки, выход которого подключен к сбросовому входу счетчика тактовых импульСов, соответствующие выходы которых соединены с первым входом блока оценки качества сигнала, ко второму и третьему входам которого подключены соответственно выходы элемента задержки и формирователя импульсов, при этом вторые входы элементов И соединены с выходом формирователя импульсов, а на второй вход преобразователя частоты подан входной сигнал.2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок оценки качества сигнала содержит три элемента ИЛИ, фильтр нижних частот, три элемента И, три триггера и четыре дешифратора, входы которых объединены, причем выходы первого и второго дешифраторов подключены соответственно к первым входам первого триггера и первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом первого триггера, выходы которого пбдключены соответственно к первым входам первого и третьего элементов И, а первый вход второго элемента И и второй вход третьего элемента И соединены с выиодами второго триггера, ко входам которого подключены выходы третьего дешифратора и второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом четвертого дешифратора, при этом выходы первого и второго элементов И подключены ко входам третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего триггера, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом третьего элемента И и входом фильтра нижних частот, причем входы дешифраторов являются первым входом блока оценки качества сигнала, вторым входом которого являются вторые входы первого и второго элементов ИЛИ, а вторые входы первого и второго элементов И и третий вход третьего элемента И являются третьим входом блока оценки качества сигнала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Машбиц Л. М. 1.ифровая обработка сигналов в радиотелеграфной связи. М., Связь, 1974, с. 50 (прототип),Сост ави Редактор Н. Шнльникова Техред К. Ш Заказ 223 В/17 Тираж 729 ЦНИИПИ Государственного на делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рау Филиал ППП Патент г. Ужгоком итет и откр скан и Л, ул. Корре кто Подписное СССРтий