Адаптивный приемник частотноманипулированных сигналов

Союз СоветскииСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 766036(5 )М. Кл, Н 0427/14 с присоелинением заявки РЙ Гооудерствеииый комитет(23) Приоритет по делам изо 0 ретеиий и открытийДата опубликования описания 26.09.80(72) Авторы изобретения И. П. Панфилов, М. Т. Козаченко и Н. П. Белевский Одесский электротехнический институт связи им. А. С. Попова(71) Заявитель А.ЦА ПТИВНЫЙ ПРИЕМНИК ЧАСТОТНО- у- МА НИПУЛИРОВА ННЫХ СИГНАЛОВ ес Изобретение относится к электросвязи и может использоваться для приема двоичных сигналов с частотной манипуляцией.Известен приемник частотнсманипулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные входной формирователь импульсов и симметричный триггер, выход которого подключен к первым входам элемента И и элемента ИЛИ непосредственно, к второму входу элемента И - через первый калибратор, а к второму входу элемента ИЛИ - через второй калибратор, и выходной счетчик, к счетному входу которого подключен выход элемента И 1.Однако известный приемник имеет невысокую достоверность приема, обусловленную тем, что в реальном канале из-за влияния различного рода помех и межсимвольной интерференции длительность входных импульсов, соответсщуюших периодам частот нажатия и фотжа тияф, изменяется по случайному закону. 2Разность длительностей входных импульсов и импульсов калибраторов приводитк появлению импульсов ошибки на выходе элементов И и ИЛИ,Бель изобретения - повышение достоверности приема.Для этого в адаптивный приемникчастотно-манипулиров анных сигналов,содержащий последовательно соединенные входной формирователь импульсовтои симметричный триггер, выход которого подключен к первым входам элемента И и элемента ИЛИ непосредственно,к второму входу элемента И - через1первый калибратор, а к второму входуэлемента ИЛИ - через второй калибратор, и выходной счетчик, к счетномувходу которого подключен выход элемента И, введены накопитель импульсов,20 инвертор, последовательно соединенныепервый опорный генератор, первыйблок сравнения и первый компаратор,а также последовательно соединенныевторой опорный генератор, второй блок766036 О М 20 3сравнения и второй компаратор, выходкоторого подключен к управляющемувходу второго калибратора, при этомвыход симметричного триггера подключен к входам первого и второго опорных генераторов и к другим входампервого блока сравнения и второго блока сравнения, выход которого черезинвертор подключен к другому входупервого компаратора, выход которогоподключен к управляющему входу первого компаратора, выход первого блокасравнения подключен к другому входувторого компаратора, а выход элементаИЛИ через накопитель импульсов подключен к входу установки нуля выходного счетчика.На фиг, 1 представлена структурнаяэлектрическая схема предложенного приемника; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу,Приемник содержит входной формирсватель 1 импульсов, симметричныйтриггер 2, калибраторы 3 и 4, элементИ 5, элемент ИЛИ 6, компараторы 7 и8, инвертор 9, опорные генераторы 10и 11, блоки 12 и 13 сравнения, накопитель 14 импульсов и выходной счетчик 15.Приемник работает следующим образом,РПусть логической фединице соответствует частота д 1, а логическому нулю"частота Ю, причем И 7 Ьд 2. Входнойсигнал, пройдя через формирователь 1импульсов, имеет вид, показанный нафиг. 2,а. На выходе симметричноготриггера 2 появляются прямоугольныеимпульсы фиг. 2,б), длительность которых равна периоду входного сигнала.Импульсы, полученные после симметрич ного тртгера 2, восходящими фронтами запускают калибраторы 3 и 4, опорные генераторы 10 и 11 и одновременно поступают на элементы И 5, ИЛИ 6,а также на блоки 12 и 13 сравнения.Длительность выходного импульса опорного генератора 10 совпадает с периодом колебаний Ы, длительность выходного импульса опорного генератора1 1 совпадает с периодом колебанийд 1 (фиг. 2,в,д). Длительность выходных импульсов калибратора 3 можетизменяться в пределах соЬс, акалибратора 4 может изменяться в пределах, С х Ыгде , и ъ - длительности импульсов,соответствующие нериодам колебаний частот 4нажатия и Отжатиясоотв етс чэ енно;- предел регулировки,выбираемый из условияФ о-фнЕсли на входе формирователя 2 импульсов присутствуют колебания Иа причем длительность импульсов на вьеходе симметричного триггера 2 точно совпадает с длительностью импульсЬв опорного генератора 10, то на выходе блока 1 2 сравнения напряжение ошибки равно нулю. Длительность выходного импульса калибратора 3 равна длительности входного импульса. На входе элемента И 5 присутствуют колебания входного сигнала с периодом, равным ло длительности выходному П-импульсу калибратора 3, но противоположные по фазе. На счетном входе счетчика 15 импульсы отсутствуют. Нулевое состояниесчетчика 15 подтверждается импульсами, присутствующими на выходе элемента ИЛИ 6. Напряжение ошибки, обусловленное разностью длительностей входногоимпульса и выходного импульса опорного генератора 11, получаемое на выходе блока 13 сравнения, будет положительным, так как длительность входно. го импульса больше длительности выходного импульса опорного генератора11. Если же длительность входного 35 импульса меньае длительности импульса .опорного генератора, то напряжениена выходе блока сравнения отрицательное. Для того, чтобы это напряжениене воздействовало на калибратор 4, 40 применена крестообразная связь выходов блоков 12 и 13 сравнения со вторыми входами компаратор(в 7 и 8. Алгоритм работы компаратора 8 таков; еслина одном входе компаратора присутству ет положительное напряжение а надругом -отрицательное, то компаратороткрыт и напряжение ошибки воздействует на калибратор 4, если же наодном входе напряжение отрицательноеи на другом тоже напряжение отрицательное, но по абсолютной величинебольшее, чем на первом, то компаратор8 также отрыт. В остальных случаяхкомпаратор всегда закрыт.Для того, чтобы компаратор 7 работал таким же образом, выход. блока13 сравнения необходимо соединить совторым входом этого же компараторачерез инвертор 9.10 20 5Если длительность входного импуль св, соответствующего И, больше длительности выходного импульса опорного генератора 10 .и соответственно больше длительности выходного импульса калибратора 3 (фиг. 2,б), то этот щмпульс восходящим фронтом запускает калибраторы 3 и 4, опорные генераторы 11 и 10, одновременно поступает на элементы И 5 и ИЛИ 6, а также на блоки 12 и 13 сравнения и тогда на нервом входе компарвторв 7 и на втором входе компаратора 8 присутствует положительное напряжение, пропорциональное разности длительностей входного импульса и выходного импуль са опорного генератора 10. На первом входе компаратора 8 присутствует тыже положительное напряжение, по абсолютной величине большее, чем на его втором входе (фиг. 2,г,е). После инвертора 9 это напряжение имеет вид, показанный на фиг. 2,ж, Компаратор 8 закрыт, а компаратор 7 открыт и через него напряжение ошибки воздейс 1 вует на калибратор 3. Тогда длительность его выходного импульса равна длительности входного импульса (фиг.2,з). На входе элемента И 5 присутствуют два импульса, равные по длитель ности, но обратной полярности (фиг. 2, и). На счетном входе счетчика 15 импульсы отсутствуют. Нулевое состояние сче 1 чика 15 подтверждается импульсами, присутствующими в этот момент времени на выходе элемента ИЛИ 6 (фиг. 2,к). Если на вход устройства поступают колебания с частотой сй, то на сче 1 ном входе сче 1 чика 15 импульсы присутствуют, на входе "Установка нуля" отсутствуют. При воздействии помех и искажений длительность импульса на выходе симметричного триггера 2 не равна длительности выходного импульса калибратора 4, и тогда происходит автоматическая подстройка этого калибратора, аналогичная подстройке калибратора 3. Один - два импульса ошибки, возникающие на выходе элемента ИЛИ 766036 6 6 при осуществлении подстройки, не переведут счетчик 15 в нулевое состояние, так как он соединен с выходом элемента ИЛИ 6 через накопитель 14.Таким образом, предложенный приемник по сравнению с известным позволяет значительно повысить достоверность приема,формУла из обр е тен ия Адаптивный приемник частотно-манипулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные входной формирователь импульсов и симметричный триггер, выход которого подключен:к первым входам элемента И и эпеменга ИЛИ непосредственно, к второму входу элемента И - через первый калибратор, а к второму входу элемента ИЛИчерез второй калибратор, и выходнойсче 1 чик, к счетному входу которого подключен выход элемента И, о т л и ч в ющ и й с я тем, что, с целью повышения2 Ю достоверности приема, введены накопитель импульсов, инвертор, последовательно соединенные первый опорный генератор, первый блок сравнении и первыйкомпаратор, а также последовательноЗп соединенные второй опорный генератор,второй блок сравнения и второй компаратор, выход которого подключен к управляющему входу второго калибратора, приэтом выход симметричного триггераподключен к входам первого и второгоопорных генераторов и к другим входампервого блока сравнения и второго блокасравнения, выход которого через инвертор подключен к другому входу первогокомпврвтора, выход которого подключенк управляющему входу первого компаратора, выход первого блока сравненияподключен к другому входу второго компаратора, а выход элемента ИЛИ черезнакопитель импульсов подключен к входу установки нуля выходного счетчика.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРу М 491222, кл. Н 04 . 27/14, 1974"тор О. Стенин ре Тираж 729 НИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб, Подписное 529