Устройство для приема частотно-импульсныхсигналов

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 110379 (21) 2739256/18-09с присоединением заявки Йо(51 М К 3 Н 0427/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) УСТРОНСТ На фиг, 1 приведена электрическа30 структурная схема предложенного уст Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах связи с частотно-импульсной модуляцией (ЧИМ),Известно устройство для приемачастотно-импульсных сигналов, содержащее гетеродин, последовательно соединные смеситель, усилитель, детектор, первый ключ, генератор, первыйблоксравнения и блок управления, приэтом выход первого ключа соединен ссоответствующим входом блока управления, выход гетеродина подключен квходу смесителя 11.Однако в известном устройственедостаточна помехоустойчивость.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.Для этого в устройстве для приемачастотно-импульсных сигналов, содержащее гетеродин, последовательно соединенные смеситель, усилитель, детектор, первый ключ, генератор, первыйблок сравнения и блок управления, приэтом выход первого ключа соединен сфсоответствующим входом блока управления, выход гетеродина подключен квходу смесителя, введены триггер,второй блок сравнения, инвертор, тризп.мс нга И, трн н.поча и лва конденПРИЕМА ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНЫХИГНАЛОВ сатора, включенные между выходамисоответствующих ключей и общей шиной,первые входы второго, третьего ключей и обоих блоков сравнения объединены и соединены с выходами генератора, выход второго блока сравнениясоединен с входом инвертора и с пер"вым входом первого элемента И, выходкоторого соединен с первым входомтриггера, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходоминвертора, вторые входы первого ивторого элементов И и выход третьего 15 элемента И объединены, первый входтретьего элемента И соединен с выходом первого ключа, второй входтретьего элемента И соединен с выходом блока управления, второй вход вто рого ключа соединен с вторым входомтретьего ключа и с первым входомтретьего элемента И, выход третьегоключа соединен с вторым входом первого блока сравнения и с первым входомчетвертого ключа, Кроме того, выходвторого ключа соединен с вторым входом второго блока сравнения.ройства, на Фиг. 2 - временные диаграьщы, поясняющие его работу.Устройство для приема. частотно-импульсных сигналов содержит смеситель 1, .гетеродин 2, усилитель 3, детектор 4, первый ключ 5, блок 6 управления, генератор 7, первый блок 8сравнения, второй ключ 9, третийключ 10, второй блок. 11 сравнения,четвертый ключ 12,. инвертор 13, первый и второй элементы И 14 и 15,(отриггер 16, третий элемент И 17 иконденсаторы 18 и 19.Устройство работает следующим образом,В исходномсостоянии блок.6 управления удерживает ключ 5 в открытом состоянии, а элемент И 17 - в закрытом. Триггер 16 в исходном состоянии находится,в единице, т.е,ключ 12 открытКонденсаторы 18, 19разряжены. Первый импульс, поступивший на вход устройства, проходит через смеситель 1, усилитель 3, детектор 4, открытый ключ 5 и поступаетна выход устройства; на первый входблока 6 управления, на ключи 9, 10,на элемент И 17 и на генератор 7.Первый импульс не изменяет сигналовна выходе блока 6, следовательно довторого импульса ключ 5 открыт, элемент И 17 закрыт. Этот же импульс за- ЗОпускает генератор 7 и отпирает ключи 9 и 10, но напряжение на конденсаторах 18 и 19 остается неизменными равным нулю. После запуска генератора 7 напряжение на его выходе возрастает и этот процесс длится до прихода второго импульса.Второй импульс проходит по той жецепи, что и первый, на выход устройства и воздействует на те же блоки.Так как элемент И 17 закрыт, то он 40не проходит на элементы И 14 и 15,При поступлении второго импульса наблок 6 на элемент И 17 подается сигнал с блока 6, разрешающий прохождение импульсов через него,с ключа 5снимается управляющее напряжение,а управление ключом 5 осуществляетсяимпульсами с блока 8, которые черезблок 6 поступают на него. В такомсостоянии блок 6 остается и в дальнейшем, Второй импульс также поступает на ключи 9, 10, При этом на конденсаторах 18, 19 Фиксируется выходное напряжение генератора 7, соответствующее первому периоду. Этот жеимпульс сбрасывает и снова запускаетгенератор 7. Так как напряжение наконденсаторе 19 становится.больше,чем на выходе генератора 7, сработает блок 11 сравнения, При этом элемент И 15 отпирается, а элемент И 14 60запирается. Между вторым и третьимимпульсами на конденсаторе 19 напряжение сохраняется, а конденсатор 18разряжается через открытый ключ 12по .линии Оо 1(фиг. 2). Такой разряд 65 конденсатора 18 обеспечивает. прием сигнала с отрицательной производной, когда следующий период меньше предыдущего. В интервале между вторым и третьим импульсами напряжение на . выходе генератора 7 растет и когда оно станет равным напряжению на конденсаторе 18, срабатывает блок 8. Сигнал с этой схемы через блок 6 поступает на ключ 5 и отпирает его. Если второй период меньшепервого,т.е. поступает .сигнал с отрицательной производной, то напряжение на выходе генератора 7 не превышает напряжения на конденсаторе 19.и блок 11 не изменяет своего состояния, поэтому элемент И 15 остается открытым. В такомсостоянии устройство находится до прихода третьего импульса.Третий импульс проходит по той же цепи на выход устройства, а также через элементы 17 и 15 на вход установки единицы триггера 16. Так как до этого триггер 16 находился в единичном состоянии, то оно не изменяется и ключ 12 остается открытым.Третий импульс также отпирает ключии 10, При этом на конденсаторах 18 и 19 Фиксируется напряжение генератора 7, соответствующее второму периоду. Третий импульс также воздействует. на генератор 7, сбрасывая и запуская егоПри этом блок 8 выключается, и ключ 5 закрывается. В дальнейшей работа устройства протекает аналогично при приеме сигнала с отрицательной производной.При смене знака производной (этот случай на фиг. 2 имеет место стретьего периода) устройство работаетследующим образом. Между третьим и четвертым импульсами напряжение на конденсаторе 19сохраняется, а кондзнсатор 18 разряжается через ключ 12. В момент равенства напряжений на конденсаторе 18 и на выходе генератора 7 срабатывает блок 11 и отпирает ключ 5, Дальнейшее увеличение напряжения генератора 7 приводит к тому, что в некоторый момент оно станет равно напряжению на конденсаторе 19. Этот моментпредшествует приходу четвертого импульса, так как третий период больше второго, При равенстве укаэанных напряжений блок 11 отключается, в результате чего элемент И 15. закрывается, а элемент И 14 открывается. В этом состоянии устройстэо находится до прихода четвертого импульса,Четвертый импульс .проходит по той же цепи, что иранее рассмотренные, на выход устройства, а также через элементы И 17 и 14 на вход установки йуля триггера 16. В результате триггер 16 устанавливается в нулевое состояние и ключ 12 закрывается, Этот же импульс отпирает ключи 9, 10, в результате чего на конденсаторах 18и 19 фиксируется напряжение генератора 7, соответствующеетретьему периоду. Четвертый импульс также воздействует на генератор 7, сбрасываяи запуская его, При этомблок 8 выключается и запирает ключ 5, а блок11 включается, отпирая элемент И 15и запирая элемент И 14, Между четвертым и пятым импульсами напряжениена конденсаторе 19 .сохраняется постоянным, конденсатор 18 медленноразряжается через закрытый ключ 12й(линия О на фиг. 2), а напряжениена выходе генератора 7 растет. Скорость разряда конденсатора 18 подобрана таким образом, чтобы при сменезнака производной с положительногона отрицательный ключ 5 был открытк моменту прихода информационногоимпульса,В момент равенства напряжения генератора 7 и напряжения на конденсаторе 18 срабатывает блок 8 и открываетключ 5, Момент отпирания ключа 5 при приеме сигнала с положительной производной смещен вправо на величину с относительно момента отпирания при приеме сигнала с отрицательной производной, Следовательно,мгновенное значение ошибки на выходе устройства от воздействия импульсной помехи в этом случае уменьшаетсяна величину дс. Значение д зависитот величины второй производной модулирующего сигнала и при относительной мощности этой производной составит 50 общей длительности стробимпульсов, поступающих с блока 6 наключ 5, т,е. мгновенное значение.Значение ошибки от импульсной помехина выходе устройства уменьшается вдва раза. Далее устройство работаетаналогично, 40 При смене знака производной с положительного на отрицательный напряжение на конденсаторе 19 будет все время превышать напряжение с генерато ра 7. В этом случае блок 11 будет включен, благодаря чему элемент И 16 будет открыт и информационные импульсы будут воздействовать на вход установки единицы триггера 16, т.е. данный триггер будет удерживать ключ 12 в открытом состоянии. Конденсатор 18 между информационными импульсами будет разряжаться по линии О,что обеспечит отпирание ключа 5 к моменту прихода импульса при приеме с отрицательной производной.Таким образом, уменьшение ошибки от импульсной помехи при приеме сигнала с положительной производной приводит к повышению помехоустойчивости.Формула изобретенияУстройство для приема частотноимпульсных сигналов, содержащее гетеродин, последовательно соединенныесмеситель, усилитель, детектор, первый ключ, генератор, первый блоксравнения и блок управления, при этомвыход первого ключа соединен с соответствующим входом блока управления,выход гетеродина подключен к входусмесителя, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены триггер, второйблок сравнения, инвертор, три элемента И, три ключа и два конденсатора, включенные между выходами соответствующих ключей и общей шиной, первые входы второго, третьего ключей иобоих блоков сравнения объединены исоединены с выходами генератора, выход второго блока сравнения соединенс входом инвертора и с первым входомпервого элемента И, выход которогосоединен с первым входом триггера,второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый входкоторого соединен с выходом инвертора, вторые входы первого и второгоэлементов И и выход третьего элемента И объединены, первый вход третьего элемента И соединен с выходомпервого ключа, второй вход третьегоэлемента И соединен с выходом блокауправления, второй вход второго ключа соединен с вторым входом третьегоключа и с первым входом третьего элемента И, выход третьего ключа,соединен с вторым входом первого блокасравнения и с первым входом четвертого ключа, кроме того, выход второгоключа соединен с вторым входом второго блока сравнения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 429541, кл. Н 04 В 1/32, 1972ираж б 98 Под Государственного комитета делам изобретений и открыт осква, Ж, Раушская наб,исноСССРй