Устройство для передачи и приема дискретных сигналов с фазовой манипуляцией

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л 1995366 Союз Советских(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 240481 (21) 3281678/18-09 1311 М. Кн.з Н 04 Ь 27/18. с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088,8) Дата опубликования описания 07.02.81(72) А .ор изобретения В,Д, Бабич, В.А. Гришин и О.П. Лежню аявитель Ст 1 тРОИСт 1 тво ДЛЯ ПЕРВДАЧИ СИГНЛЛОВ С ФЛЗОВОй РИЕИА ДИСКРЕт 1 НЫХНИПУЛЯЦИЕЙ 2 о Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для передачи и приема дискретных сигналов с фаэовой манипуляцией.Известно устройство для передачи и приема сигналов с Фаэовой манипуляцией, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные преоб" разователь кода и фазовый манипулятор, к второму входу которого подключен выкод генератора опорного сигнала, а на приемной стороне - преобразователькода, выход которого соеди- . нен с входом Фазового детектора 11,Недостаток этого устройства состоит в низкой помехоустойчивости.Наиболее близким о технической сущности к предлагаемому является, устройство, содержащее на передающей стороне преобразователь кода, выход которого соединен с первым входом . первого фазового манипулятора, второй ход которого соединен с выходом п вого генератора опорного сигнала, и передатчик, а на.приемной стороне - приемник,.выход которого соединен с входом блока синхронизации и с первыми входами первого и второго перемио жителей, выходы которых через последовательно соединенные соответствени первый интегратор н третий перемножитель и второй интегратор и четвертыйперемножитель соединены с входами сумматора, выход которого подключен к .входу регенбвратора, причем второйвход первого перемножителя соединенс выходом опорного генератора и входомпервого Фазовращателя, выход которо О го подключен к второму входу второго.перемножителя, а выход блока синхрони.зации подключен к вторьм входам первого и второго интеграторов (2.Однако это устройство обладает низ.кой помехоустойчивостью передачи инФормации при времяселективных эамира;ниях сигнала.Цель изобретения. - повьияение помехоустойчивости.Для достижения указанной целй вустройство для передачи и приема дискретных сигналов с фазовой манипуляцией, введены на передающей сторонеэлемент задержки, второй фазовый маниRулятор, сумматор и второйгенера тор опорного сигнала, выход которогосоединен с первым входом второго фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом элементазадержки, а выход - с первьи входом ЗО сумматора, второй вход которого сое 995366динен с выходом первого фазового манипулятора, второй. вход которого соединен с входом элемента задержки,при этом выход сумматора соединен гвходом передатчика, а на приемнойстороне введены пять дополнительныхперемножителей, два дополнительныхинтегратора, вычитающий блок, второйазовращатель, фильтр нижних частоти управляемый генератор, выход которого соединен с первым входом первого.1 Одополнительного перемножителя и входом второго фазовращателя, выход ко"торого соединен с первым входом второго дополнительного перемножителя,второй вход которого соединен с вторым входом первого дополнительногоперемножителя и входом блока синхронизации, выход которого соединен с первыми входами первого и второго дополнительных интеграторов, выходы которых соединены с вторыми входами соот Юветственно третьего и четвертого перемножителей и с первыми входами соответственно третьего и четвертогодополнительных перемножителей, выходы которых соединены с входами вычитающего блока, выход которого подключен к первому входу пятого дополнительного перемножителя, выход которого соединен через фильтр. нижних частот с входом управляемого генератора, 30причем выходы первого и второго дополнительных перемножителей соединены с вторыми входами соответственнопервого и второго дополнительных интеграторов, вторые входы третьего и .3четвертого дополнительных перемножи"телей соединены с выходами соответственно второго и первого интеграторов, а выход регенератора подключенк второму входу пятого дополнительйо. 40го перемножителя,На фиг. 1 изображена структурнаяэлектрическая схема предлагаемогоустройства; на Фиг. 2 - временныедиаграммы работы предлагаемого устрой ства.Устройство для передачи и приемадискретных сигналов с фаэовой манипуляцией содержит преобразователь 1 кода, фазовые манипуляторы 2 и 3, элемент 4 задержки, сумматоры 5 и б, генераторы 7 и 8 опорного. сигнала, передатчик 9, приемник 10, опорный генератор 11, управляемый генератор 12,блок 13 .синхронизации, регенератор14, вычитающий блок 15, перемножители 16 - 24, Фаэовращатели 25 и 26,интеграторы 27 - 30, Фильтр 31 нижнихчастот,Устройство работает следующим образом. 60На вход устройства поступает после"довательность видеоимпульсов, подлежащих передаче по линии связи (фиг, 2 а)На выходе преобразователя 1 кода фор"мируется последовательность видеоим пульсов (фиг. 2 б), представляющая собой исходную информацию в относительном коде. На выходе элемента 4 задержки эта последовательность сдвигаетсяна один такт (на длительность информационного сигнала Т ). Генератор 7опорного сигнала Формирует гармонический сигнал с частотой й и произвольной начальной фазой ю5 р(Ц =а сов(291 г 1+ сС,). (1)На выходе генератора 8 опорного сигнала Формируется гармонический сиг 1 ажал с частотой Г и произвольной начальной фазой сгсг =ао сов(2 н 1 Ф фигРазность частот между Е и Й выбирается из условияаР 1 -1 ссьР1 Х Коргде д Р, - интервал (радиус) частотной корреляции канала спеременными параметрами 1ДГ - полоса частот, занимаемаясигналом с манипуляцией.В фазовых манипуляторах 2 и 3 осуществляется манипуляция сигналов Яо (Ои ЯО 1 (1) соответственно последовательностям видеоимпульсов (фиг. 2 б) и(фиг. 2 в) . Сигналы на выходах фазовыхманипуляторов 2 и 3 соответственномогут записываться выражениямиЯЬ):о,1 соь(гМ 1+ Ос) (МЬгЮ =ао г соэ 2 И, кг 1, Ф)где 1. (И - последовательность + 1,(Фиг. 2 б);1 ( 1) - последователь нос ть + 1,(Фиг. 2 в) .На фиг, 2 г и фиг, 2 д показаны временные диаграммы сигналов на выходахфазовых манипуляторов 2 и 3 (+ со.ответствует 1 (1) = 1 или информационной фазе О, а -ф соответствует1,(1) = -1 или информационной фазеЭ) . Сумматор 5 осуществляет сложениефазоманипулированных сигналов разныхчастот,ЬЦ):Ь,Ь) Ь,(Ц. (4)Передатчик 9 осуществляет переноссформированного сигнала Я(1) в областьрабочих частот и необходимое усиление.В процессе распространения по линии связи с времяселективными замираниями сигнал Я(1) претерпевает искаженияИскаженный сигнал может пред"ставляться соотношениемФ = фаей) ао 1 Ц.соэ 22 с .11+ +.ц,йао 1 гЦсоэ 1 М 1 1 уф)1 к 1), фгде р, (1),(О - случайные коэффициенты передачи линиисвязи)ля 24 Формируется сигнал, величина которого равнаО 11 а,Ь) ,рвн .-,. ЦФХ",(18)фильтр 31 нижних частот осуществляет отфильтровку шумового компонента х , а также выделение из последо 1 Пвательности отсчетов постоянной составляющей, величина которой пропорциональна 10 синхронизации подключен к вторым входам первого и второго интеграторов,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения помехоустойчивости,на передающей стороне введены элементзадержки, второй фазовый манипулятор,сумматор и второй генератор опорногосигнала, выход которого соединен спервым входом второго фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, авыход - с первьм входом сумматора,второй вход которого соединен с выхо.дом первого фазового манипулятора,второй вход которого соединен с входом элемента задержки, при этом выход сумматора соединен с входом передатчика, а на приемной стороневведены пять дополнительных перемножителей, два дополнительных интегратора, вычитающий блок, второй фазовращатель, фильтр нижнихчастот куправляемый генератор, выход которого соединен с первым входом первогодополнительного перемножителя и входом второго Фазовращателя, выход которого соединен с первым входом второго дополнительного перемножктеля,второй вход которого соединен с вторым входом первого дополнительногоперемножителя и входом блока синхронизации, выход которого соединен с первыми входами первого и второго дополнительных интеграторов, выходы которых соединены с вторыми входамк соответственно третьего и четвертого перемножителей и с первыми входами со-.ответственно третьего и четвертогодополнительных перемножителей, выходы которых соединены с входамк вычитающего блока, выход которого подключен к первому входу пятого дополнительного перемножителя, выход которо"го соединен через фильтр нижних частот с входом управляемого генератора, причем выходы первого и второгодополнительных перемножителей соедивены с вторыми входами соответственнопервого и второго дополнительных интеграторов, вторые входы третьего ичетвертого дополнительных перемножктелей соединены с выходами соответственно второго й первого интеграторов, авыход .регенератора подключен к второ"му входу пятого дополнительного перемножителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гуров В.С.и др. Передача дискретной информации и телеграфия. М.,Связь, 1969, с.307.2. Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений, М., Связь,1970, с. 300 (прототип). где Л= (/2 аоЬ )р, цЭто напряжение А используется вкачестве управляющего напряжения управляемого генератора 12 и осуществляет регулировку его фазы, добиваясьА:. О, При( -) - (5) = 0кли при Я=т+ 2 -управляющее напряжение А оказывается равным нулю, 2 От.е. система входит в синхронизм. При .этом устанавливается разность Фазопорного генератора 11 и управляемого генератора 12 такой, что обеспечивается возможность реализации алгоритма сравнения фаз двух фазоманипулированных сигналов, передаваемых на (параллельных) разных частотах Е,( и й 2Таким образом, введением новых блоков достигается положительный эффект,заключающийся в повышении помехоус- ЗОтойчивости приема в системах передачи дискретных сообщений по каналамс времяселективными замираниями,Формула изобретения Устройство для передачи и приема дискретных сигналов с фазовой манипуляцией, содержащее на передающей сто- р . роне преобразователь кода, выход которого соединен с первым входом первого фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом первого генератора опорного сигнала, и передатчик, а на приемной стороне - приемник, выход которого соединен с входом блока синхронизации и с первыми входами йервого и второго перемножителей, выходы которых .через последовательно соединенные соответственно первый интегратор и третий перемно. житель и второй интегратор и четвертый перемножитель соединены с входа.ми сумматора, выход которого подключен к входу регенератора, причем вто рой вход первого перемножителя соединен с выходом опорного генератора и входом первдго Фазовращателя, выход которого подключен к второму входу второго перемножителя, а выход блока ц995366 Составитель О. ГеллерТехред Т. Фанта Корректор А. Ференцщ Редактор Е. Кинив 4филиал ППП Патент г. Ужгород, Ул. Проектная,У Заказ 67,3/48 Тираж 675 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж, Раушская наб д. 4/5.