Способ формирования и дешифрации канального сигнала и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 4 Н 04 1 3/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) А. И. Демко(56) Борисов Ю. П. и др. Основы многоканальной передачи информации. М.: Связь, 1977, с. 198 - 201.Борисов Ю. П. и др. Основы многоканальной передачи информации. М.: Связь, 1977, с. 194 - 202.(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ И ДЕШИФРАЦИИ КАНАЛЬНОГО СИГНАЛА И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к радиотехнике и связи, Увеличивается число формируемых сигналов. Устр-во для осуществления способа формирования и дешифрации канального сигнала содержит на передающей стороне: г-р пилообразного напряжения, три сумматора, ограничитель, два формирователя импульсов (ФИ), триггер, два инвертора, два блока совпадения (БС) и блок задержки (БЗ), а на приемной стороне: блок фазовой автоподстройки частоты, два инвертора, ФИ, два БС, два сумматора, БЗ и фильтр нижних частот. Цель достигается путем формирования на передающей стороне последовательности (П) прямоугольных импульсов с периодом повторения 2 Т, длительностью (2 Т - Т) и фазой, совпадающей с фазой 1-й П пилообразных импульсов, и последующего преобразования (суммирования и инвертирования) этой П и ее передачи, а на приемной стороне - путем формирования из принятой П импульсов П прямоугольных импульсов с периодом повторения 2 Т, формирования дополнительной П импульсов длительностью (2 Т - Т,) и последующего преобразования (суммирования и инвертиро- С. вания) этих П. 2 с.п. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к радиотехникеи связи, в частности к передаче сигналов сиспользованием широтно-импульсной модуляции (ШИМ), и может быть использованов многоканальных системах с временнымразделением,Целью изобретения является увеличениечисла формируемых сигналов.На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема передающей части устройства формирования и дешифрации канального сигнала; на фиг. 2 - то же, приемнойчасти устройства формирования и дешифрации канального сигнала; на фиг. 3 и 4 --эпюры напряжений, поясняющие работу устройства формирования и дешифрации канального сигнала.Устройство формирования и дешифрацииканалыциго сигнала содержит генератор 1пилообразного напряжения, первый сумматор 2, ограничитель 3, первый формирователь 4 импульсов, триггер 5, первый инвертор 6, второй формирователь 7 импульсов,второй сумматор 8, первый 9 и второй 10блоки совпадения, первый блок 11 задержки. второй инвертор 12, третий сумматор 13,блок 4 фазовой автоподстройки частоты,"ретий инвертор 15, третий формирователь16 импульсов, третий 7 и четвертый 18блоки совпадения, четвертый 19 и пятый 20сумматоры, второй блок 21 задержки, четвертый ипвертор 22 и фильтр 23 нижнихчастот.Устройство формирования и дешифрации канального сигнала работает следующим образом.Генератор 1 вырабатывает периодическиповторяющиеся пилообразное напряжение25), которое поступает на вход первогосумматора 2, где складывается с передаваемым сообщением (24), Сумма напряжений26) поступает на вход ограничителя 3, гдеограничивается, в результате чего напряжение на выходе ограничителя 3 (27) отличноот нуля лишь тогда, когда сумма превышат величину порогового напряжения ограничителя 3. Н а и ряжение (27) с выхода ограничителя 3 поступает на вход формировазеля 4, который вырабатывает импульсы (28),начало и окончание которых связано с моментами достижения нуля напряжения навыходе ограничителя 3. Таким образом, созначением передаваемого сообщения связаы амплитуда и длительность пилообразныхмпульсов (27), и вследствие этого положение заднего фронта импульсов (28) на выходе формирователя 4. Передний фронтэтих импульсов связан с моментами началапилообразного напряжения (25), т.е. с тактовыми моментами времени.Напряжение (28) с выхода формирователя 4 поступает на вход триггера 5, работающего в счетном режиме, Триггер 5 перебрасывается из одного состояния в другое 5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 передними фронтами импульсов (28), вследствие чего напряжение (29) на выходе триггера 5 представляет собой напряжение типа меандр с периодом повторения 2 Т, в два раза большим периода повторения импульсов на входе триггера 5. Напряжение (29) с выхода триггера 5 поступает на вход первого инвертора 6, где инвертируется (30). Г 1 ервый и второй блоки 9 и 10 осуществляют выделение из последовательности импульсов (28) первые и вторые последовательности импульсов соответственно. На один вход первого блока 9 поступает последовательность импульсов (28), на другой вход напряжения (29) с выхода триггера 5, напряжение (31) на выходе первого блока 9 существует только тогда, когда на оба входа поступают отличные от нуля напряжения, таким образом осуществляется выделение первой последовательности импульсов. На один вход второго блока 10 поступает последовательность импульсов (28), на другой вход напряжения (30) с выхода инвертора 6, Напряжение (32) на выходе блока 10 существует только тогда, когда на оба входа поступают отличные от нуля напряжения, таким образом осуществляется выделение второй последовательности импульсов.Выходное напряжение (30) первого инвертора 6 поступает также на вход формирователя 7, который запускается передним фронтом и вырабатывает импульс длительностью 2 Т - Тпередний фронт которого сдвинут на величину Т от переднего фронта первого импульса. Напряжение (33) с выхода формирователя 7 поступает на один вход сумматора 8, на другой вход сумматора 8 поступает напряжение (30) с выхода второго блока 10. Вследствие того, что передний фронт импульсов (32) совпадает с задним фронтом импульсов (33), на выходе второго сумматора 8 получаются импульсы (34), передний фронт которых совпадает с передним фронтом импульсов (33), а задний фронт - - с задним фронтом импульсов (32). Напряжение (34) с выхода второго сумматора 8 поступает на вход второго инвертора 2, инвертируется (35) и поступает на первый вход третьего сумматора 13. Напряжение (31) с выхода первого блока 9 поступает на вход первого блока 11, который осуществляет их задержку на величину Т+ Т. Задержанное напряжение (36) поступает на второй вход третьего сумматора 3. В результате суммирования на выходе третьего сумматора 13 образуется последовательность импульсов (14) с периодом повторения 2 Т, передний фронт которых связан со значением сообщения в четные тактовые моменты времени, а задний фронт связан со значением сообщения в нечетные тактовые моменты времени.На вход блока 14 поступает последовательность (38), представляющая собой пос 125133950 55 ледовательность импульсов совпадающую с (37), Блок 14 вырабатывает напряжение типа меандр (39) с периодом повторения 2 Т, начальная фаза которых соответствует моменту стыковки четных и нечетных импульсов в последовательности (38). Напряжение (39) с выхода блока 14 поступает на вход третьего инвертора 15, который производит инвертирование этого напряжения (40). Напряжение (40) с выхода третьего инвертора 15 поступает на вход третьего формирователя 16 импульсов, который запускается задним фронтом импульсов и вырабатывает импульсы (43) длительностью 2 Т - То.Последовательность импульсов (38) поступает также на первые входы третьего и четвертого блока 17 и 18. На второй вход третьего блока 17 поступает напряжение (39) с выхода блока 14. Импульсы (41) на выходе третьего блока 17 возникают в те моменты времени, когда на оба ее входа поступают отличные от нуля напряжения. Таким образом, производится выделение второй последовательности импульсов (41) из последовательности импульсов (38).На второй вход четвертого блока 18 поступает выходной сигнал (40) инвертора 15. Импульсы (42) на выходе четвертого блока 18 возникают в те моменты времени, когда на оба его входа поступают отличные от нуля напряжения. Таким образом производится выделение импульсов (42).Выходное напряжение (42) четвертого блока 18 поступает на один вход четвертого сумматора 19, на другой вход которого поступает напряжение (43) с выхода третьего формирователя 16. Выходное напряжение (44) четвертого сумматора 19 отлично от нуля в те моменты времени, когда существует напряжение хотя бы на одном его входе. Задний фронт импульсов (44) соответствует заднему фронту импульсов (43), а передний фронт импульсов (44) соответствует переднему фронту импульсов (42). Напряжение (44) с выхода четвертого сумматора 19 поступает на вход четвертого инвертора 22, инвертируется (45) и поступает на вход второго блока 21, которая осуществляет его задержку на величину Т + То. Напряжение (45) на выходе второго блока 21 представляет собой первую последовательность импульсов, которая поступает на один вход пятого сумматора 20, на другой вход которого поступает вторая последовательность импульсов (41). Выходное напряжение (46) пятого сумматора 20 представляет собой последовательность импульсов. Эта последовательность импульсов (46) поступает на вход фильтра 23, который осуществляет демодуляцию, выделяя передаваемое сообщение (47).Формула изобретения1. Способ формирования и дешифрации канального сигнала, заключающийся в том,5 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 что на передаче формируют смещенные по фазе на время Т первую и вторую последовательностей пилообразных импульсов длительностью Т, и периодом 2 Т, суммируют информационный сигнал с первой и второй последовательностями пилообразных импульсов, сравнивают результаты суммирования с пороговым напряжением и формируют соответственно первые и вторые прямоугольные импульсы, совпадающие по времени с моментами превышения результатов суммирования порогового напряжения, а на приеме принимают последовательность импульсов и выделяют низкочастотную составляющую спектра последовательности импульсов, отличающийся тем, что, с целью увеличения числа формируемых сигналов, на передаче формируют последовательность прямоугольных импульсов с периодом 2 Т, длительностью (2 Т - То) и фазой, совпадающей с фазой первой последовательности пилообразных импульсов, суммируют вторичные прямоугольные импульсы с последовательностью прямоугольных импульсов и суммарный сигнал после инвертирования суммируют с первыми прямоугольными импульсами, предварительно задержанными на время (Т + То), полученную в результате суммирования последовательность передают, а на приеме из принятой последовательности импульсов формируют последовательность прямоугольных импульсов, период повторения которых равен 2 Т, инвертируют последовательность прямоугольных импульсов, формируют дополнительную последовательность импульсов длительностью (2 Т - То), задние фронты которых совпадают с передними фронтами последовательности прямоугольных импульсов, выделяют из принятой последовательности импульсов первую последовательность импульсов, совпадающих по времени с последовательностью инвертированных прямоугольных импульсов и вторую последовательность импульсов, совпадающих во времени с последовательностью прямоугольных импульсов, суммируют первую последовательность импульсов с дополнительной последовательностью импульсов, суммарный сигнал инвертируют, задерживают на время Т + Т и суммируют с второй последовательностьюим пульсов. 2, Устройство для осуществления способа формирования и дешифрации канального сигнала, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения и первый сумматор, ограничитель и первый формирователь импульсов, а на приемной стороне - фильтр нижних частот, отличающееся тем, что, на передающей стороне введены последовательно соединенные триггер, первый инвертор, второй формирователь импульсов, второй сумматор, второй инвертор и третий сумматор, а также первый и второй блокисовпадения и первый блок задержки, включенный между вторым выходом третьего сумматора и выходом первого блока совпадения, первый вход которого объединен с первым входом второго блока задержки, входом триггера и соединен с выходом первого формирователя импульсов, выход триггера соединен с вторым входом первого блока совпадения, а выход первого инвертора соединен с вторым входом второго блока совпадения, выход которого подключен к второму входу второго сумматора, а на приемной стороне введены последовательно соединенные блок фазовой автоподстройки частоты, третий инвертор, третий формирователь импульсов и четвертый сумматор, четвертый инвертор, второй блок задержки и пятый сумматор, выход которого соединен с входом фильтра нижних частот, 5а также третий и четвертый блоки совпадения, первые входы которых объединены и соединены с входом блока фазовой автоподстройки частоты, выход которого соединен с вторым входом третьего блока совпадения, выход которого соединен с вторым входом пятого сумматора, при этом выход третьего инвертора соединен с вторым входом четвертого блока совпадения, выход которого соединен с вторым входом четвертого сумматора.Составитель Л. ШевцовТехред И. Верес Корректор В. СиницкаТираж 624 ПодписноеГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийсква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4