Устройство для передачи информации

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)4 Н 04 В 7/ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛА 1 ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Кудрицкий и др. Автоматизация контроля РЭП. М,: Сов. радио 1977, с. 52.Кошевой А,А. Телеметрические комплексы летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1975, с. 105.Харкевич.Передача сигналов модулированным шумом. М.: Электросвязь, 1957, В 11.т (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ, содержащее на передающей стороне генератор широкополосно го шума, соединенный с входом полосового Фильтра, и первый источник сообщений, выход которого соединен. с входом управления по частоте полосового фильтра, а на приемной стороне - последовательно соединенные входной фильтр, детектор и накопитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем., что, с целью повышения пропускной способности, на передающей стороне введены второй и третий источники сообщений, выходы которых соединены соответственно с входом генератора широкополосного шума и входом управления по ширине полосы пропускания полосового фильтра, а на приемной стороне введены последоС вательно соединенные блок нормирова- цр ния уровня и дискриминатор частоты шумового сигнала, а также дискрими" натор ширины спектра шумового сигна-. ла, вход которого соединен с выходом блока нормирования уровня.Изобретение относится к техникепередачи сигналов с помощью радиотехнических колебаний и может бытьиспользовано при проектированиисредств передачи информации, преимущественно на небольшие расстояния,а также в схемах кодирования информации и схемах преобразования кодов,например, при проектировании преобразователей в.деоимпульсного кодав радиоимпульсный код и наоборот.Цель изобретения - повышение пропускной способности,На фиг. 1 дана структурная электрическая схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - принципиальнаясхема передатчика, на фиг. 2 б,в и гграфики спектров, поясняющие работупередатчика, на фиг, За и б - структурная электрическая схема дискриминаторов частоты шумового сигнала ичастотные характеристики, поясняющие работу дискриминатора частотыи;,.лового сигнала, на фиг. 4 а и бструктурная эпектрическая схема дискриминатора ширины спектра шумовогосигнала и частотные характеристики,поясняющие работу дискриминатораширины спектра шумового сигнала,Устройство содержит передатчик 1, 30первый, второй и третий источники 2ообщений, линию 3 передачи информации и приемник 4.Передатчик 1 выполнен в виде управляемого по спектральной плотности генератора 5 широкополосного шума, выход которого подключен к входуполосового фильтра 6 управляемогопо частоте и ширине полосы пропускания, Приемник 4 содержит входной 40фильтр 7, детектор 8, накопитель 9,блок 10 нормирования уровня, дискриминатор 11 частоты шумового сигналаи дискриминатор 12 ширины спектрашумового сигнала, 45Устройство работает следующимобразом.Передатчик 1 в зависимости от управляющих сигналов со стороны источников 2 сообщений, генерирует на 50своем выходе шумовой сигнал, мощйость, средняя частота и ширинаспектра которого зависят от уровнейуправляющих сигналов источников 2сообщений. 55Передатчик 1 (фиг . 2 ю) представляет собой полупроводниковый диод 13,работающий в режиме лавинного пробоя, и полосовой фильтр 14, подключенный к его выходу. Управление параметрами полосового фильтра 14 непоказано, средняя частота можетперестраиваться за счет переключенияварикапа, а полоса пропускания -за счет подключения управляемого резистора, например, в виде полевоготранзистора. Управление спектральной плотностью генерируемого шумагенератором 5 широкополосного г.умаосуществЛяется за счет изменения тока лавинного пробоя, протекающегочерез полупроводниковый диод 13.Графики спектров широкополосного шума различной спектральной плотности,что в свою очередь соответствуетдвум уровням Входного управляющегосигнала с источника 2 сообщений,представлены на фиг. 2 б,Графики спектров, отличающиесясредней частотой, что соответствуетдвум уровням управляющего сигналасо стороны источника 2 сообщений,производящего модуляцию шумовогосигнала по средней частоте, представлены на фиг. 2 В, а графики спектров,отличающиеся шириной спектров шумово"го сигнала, что соответствует двумуровням сигнала со стороны источнйка 2 сообщений, производящего модуляцию шумового сигнала по ширинеспектра - на фиг. 2 г,Характерной особенностью модуляции шумового сигнала в предложенной структуре по трем параметрам (мьцности, средней частоте и ширине спектра) является то, что при модуляции по мощности не изменяется форма сгектра, а при модуляции по средней частоте не изменяется мощность и ширина спектра шумового сигнала, при модуляции поширине спектра не изменяется мощность и средняя частота шумового сигнала, Т.е, структура обеспечивает независимость (инвариантность) модуляций по трем параметрам шумового сигнала, что и позволяет обеспечить передачу информации от трех источников 2 сообщений на одной шумовой несущей и приводит к уплотнению линии 3"и лучшему использованию линии 3.Шумовой сигнал через линию 3 (радиочастотный кабель или пространство) поступает на вход приемника 4,Входной фильтр 7 обеспечивает фильтрацию приходящих шумовых сигналлов от шумов и помех. Детектор 8 и накопитель 9 обеспечивает выделение информации, заложенной в изменении мощности шумового сигнала. Блок 10 демодулирует шумовой сигнал по мощности, т.е. снимает модуляцию шумового сигнала по мощности, обеспечивая на входе дискриминаторов 11 и 12 шумовой сигнал постоянной мощности.Дискриминатор 11 реагирует на изме О кение средней частоты .(Структура и характеристики, поясняющие его работу приведены на фиг. За, б),Дискриминатор 11 частоты шумового сигнала представляет собой два 15 расстроенных относительно средней частоты фильтра 15, на выход" которых включены детекторы 16 и блок 17 вычитания продетектированных сигналов. Если средняя частота шумового сигнала равна Г (фиг. 3 Б), то выходное напряжение блока 17 вычитания равно нулю. При отклонении средней частоты шумового сигнала влево или вправо от Г выходной сигнал бло ка 17 .вычитания меняет свою величину и знак,Дискриминатор 12 ширины спектрашумового сигнала построен аналогичнос той лишь разницей, что параметрыфильтров 15 отличаются шириной полосы пропускания. Если входной шумовойсигнал совпадает по форме с частотной характеристикой фильтра 15(Й, ЬГ ), то на выходе блока 17 вычитания будет максимальный сигнал,например, положительной полярности,Если входной шумовой сигнал совпада-ет по форме с частотной характеристикой фильтра 15 (Г, 1112), то на вы,ходе блока 17 вычитания будет максимальный сигнал отрицательной полярности, Структура дискриминатора 12работает при постоянной среднейчастоте шумового сигнала, Если средняя частота модулирована (более об -щий случай). то дискриминатор 12ширины спектра шумового сигнала стро.ится по структуре (фиг, 4 а), представляющей собой последовательноесоединение нелинейного элемента 18полосового фильтра 19, детектора 20и усредняющего звена 21 (частотные.характеристики, поясняющие работу,приведены на фиг. 46). Нелинейный элемент 18 преобразует спектр шумового сигнала в область нулевых частот. При этом ордината спектра на нулевой частоте имеет постоянное значение, так как мощность шумового сигнала на входе дискриминатора 12 поддерживается постоянной, а наклон характеристики спектра изменяется в зависимости от ширины спектра шумового сигнала, Поэтому в полосовой фильтр 19 проходит большая или меньшая часть шумов, которая регистрируется с помощью детектора 20 и усредняющего звена 21, т.е, выходной сигнал пропорг,. ционален ширине спектра входного шумового сигнала независимо от его средней частоты.