Устройство для передачи и приема дискретной информации

(я)5 Н 04 В 1/10, Н 03 С 3/40 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Ф фь 4 ь ю:3 йя ИЦ;" БнЕ, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(56) Шумоподобные сигналы в системах передачи информации /Под ред. В.Б. Пестрякова, - М,: Сов. радио, 1973, с, 193-194, рис, 6.2. 1,6,2.2.Авторское свидетельство СССР ЬЬ 300946, кл. Н 03 С 3/40, 1968. Ы 1 б 14114 А 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится к электросвязи. Устройство содержит на передающей стороне генератор 1 несущей и тактовой частоты, синтезатор 2 частот, каналы 3 и 4 преобразования сигнала, смесител 1 5, блок 6 фазирования, коммутатор 7, инвертор 8 и генератор 9 псевдослучайнбй последовательности. На приемной стороне, устройство содержит синтезатор 10 частот, каналы 11 и 12 преобразования сигнала, блок 13 синхро1614114 30 35 40 низации, генератор 14 псевдослучайной последовательности, инвертор 15 и фазовый детектор 16. Каналы 3 и 4 содержат формирователи радиоимпульсов (ФРИ) 17 и частотно-временные преобразователи (ЧВП) 18. Каналы 11 и 12 включают в себя пере- множители 19, ФРИ 20 и 23, ЧВП 21 и 24,Изобретение относится к электросвязии может быть использовано в системах передачи дискретной информации,Цель изобретений - повышение помехоустойчивости. 5На фиг.1 представлена структурнаяэлектрическая схема устройства для передачи и приема дискретной информации; нафиг.2 и 3 - соответственно структурныеэлектрические схемы формирователя радиоимпульсов и частотно-временного преобразователя; на фиг,4 и 5 - временныедиаграммы сигналов, поясняющие работуустройства для передачи и приема дискретной информации, 15Устройство для передачи и приема дискретной информации содержит на передающей стороне генератор 1 несущей итактовой частоты (ГНТЧ), синтезатор 2 частот, первый 3 и второй 4 каналы 3 и 4 преобразования сигнала, смеситель 5. блок 6фазирования, коммутатор 7, инвертор 8 игенератор 9 псевдослучайной последовательности (ГПП), на приемной стороне -синтезатор 10 частот, первый 11 и второй 12 25каналы преобразования сигнала, блок 13синхронизации, ГПП 14, инвертор 15 и фазовый детектор 16,Первый 3 и второй 4 каналы преобразования сигнала содержат формирователи 17 радиоимпульсов (ФРИ) и частотно-временные преобразователи (Ч ВП) 18.Первый 11 и второй 12 каналы преобразования сигнала содержат перемножители 19, первые ФРИ 20, первые ЧВП 21, смеси- тели 22, вторые ФРИ 23, вторые ЧВП 24 и полосовые фильтры 25,ФРИ 17, первый 20 и второй 23 ФРИ содержат одновибрвтор 26, ключи 27 - 30 и инвертор 31.ЧВП 18, первый 21 и второй 24 ЧВП 21 и 24 содержат сумматор 32, блок 33 задержки, первый 34 и второй 35 смесители, первый 36, второй 37, третий 38 и четвертый 39 ключи и инвертор 40. Устройство для передачи и приема дискретной информации работает следующимобразом. смесители 22 и полосовые фильтры 25. Повышение помехозащищенности устройства достигается применением дискретного составного частотного сигнала,у которого каждый элемент заменен шумоподобным сигналом, Конструкция ЧВП 18 имеет вариант выполнения, 1 з.п, ф-лы, 5 ил,С выхода ГНТЧ 1 (фиг,1) тактовые импульсы (фиг. 4 а) поступают на ФРИ 17 иГПП 9, формирующий двоичную псевдослучайную последовательность. С выходаГПП 9 псевдослучайная последовательность (фиг. 4 в) поступает на вход коммутатора 7 и через инвертор 8 на другой входкоммутатора 7, Управляется коммутатор 7сигналом информации (фиг. 4 б). Когда науправляющий вход коммутатора 7 поступает информационная "1", то на информационные входы ФРИ 17 и ЧВП 18 с выходакоммутатора 7 подается прямая псевдослучайная последовательность, а когда поступает информационный "0" - инвертированная(фиг. 4 л).С соответствующих первых выходовсинтезатора 2 на частотные входы ФРИ 17первого канала 3 поступают сигналы с частотами 11 и 12. ФРИ 17 первого канала 3формирует последовательность радиоимпульсов длительностью гс периодом следования То (равным длительности элементапсевдослучайной последовательности) и счастотой заполнения 11 или 12 (фиг.4 г).С соответствующих первых выходовсинтезатора 2 на частотные входы ЧВП 18первого канала 3 поступают сигналы с частотами тз и 14, а на вход радиоимпульсовЧВП 18 поступает последовательность радиоимпульсов с выхода ФРИ 17 первого канала 3. ЧВП 18 первого канала 3 формируетдискретный частотный сигнал (фиг. 4 д) с шагом по частоте Л 11 = т 4 - тз и с шагом повремени т,С соответствующих вторых выходовсинтезатора 2 на частотные входы ФРИ 17второго канала 4 поступают сигналы с частотами 15 и 1 б. ФРИ 17 второго канала 4формирует последовательность радиоимпульсовдлительностью гз спериодомследования Тпсп (равным периодупсевдослучайной последовательности) и счастотой заполнения Ь 5 и Ц (фиг, 4 з),С соответствующих вторых выходовсинтезатора 2 на частотные входы ЧВП 18второго канала 4 поступают сигналы с частотами 1 т и 18, а на вход радиоимпульсов -35 40 55 последовательность радиоимпульсов с выхода ФРИ 17 второго канала 4, ЧВП 18 второго канала формирует дискретный частотный сигнал (фиг.4 е) с шагом по часто-. те 612 = = 1 в - т 7 и с шагом по времени уэ.Выходные сигналы ЧВП 18 первого 3 и второго 4 каналов поступают на смеситель 5, на выходе которого образуется дискретно-частотный сигнал (ДСЧ-ЧМ-сигнал) - передающий сигнал (фиг, 4 ж).Блок 10 фазирования по информационной последовательности осуществляет синхронизацию ГПП 9, на тактовом выходе которого вырабатывается последовательность тактовых импульсов с периодом следования Тпсп (фиг, 4 к). Эта последовательность поступает на тактовый вход ФРИ 17.Принимаемый из канала сигнал поступает на входы перемножителей 19 и ФРИ 20 и на вход блока 13 синхронизации, который выделяет тактовые импульсы, поступающие на первые ФРИ 20, ГПП 14 (фиг. 5 в), С выхода ГПП псевдослучайная последовательность подается на информационные входы первого ФРИ 20 и первого ЧВП 21 (фиг. 5 б) первого канала 11 и через инвертор 15 на информационные входы первого ФРИ 20 и первого ЧВП 21 второго канала 12.Первый ФРИ 20 и первый ЧВП 21 первого канала 11 формируют с помощью соответствующих частотных подставок (частот), поступающих от синтезатора 10, дискретный частотный сигнал с шагом по частоте Ь 1, шагом по времени т и с законом изменения частоты, соответствующим прямой псевдослучайной последовательности (фиг. 5 в).Второй ФРИ 23 и второй ЧВП 24 формируют с помощью соответствующих частот, поступающих от синтезатора 10,дискретный частотный сигнал с шагом по частоте Ь 2, шагом по времени тъ и с законом изменения частоты, соответствующим передаче информационной "1" постоянно (фиг. 5 г). Сигналы с выходов первого 21 и второго 24 ЧВП первого канала 11 поступают на смеситель 22, на выходе которого выделяется ДСЧ-ЧМ-сигнал, соответствующий постоянной передаче информационной "1"(фиг, 5 д). Этот сигнал подается в качестве опорного на другой вход перемножителя 19,на вход которого поступает принимаемый сигнал. С выхода перемножителя 19 сигнал поступает на вход полосового фильтра 25,на выходе которого выделяется радиосигнал, соответствующий передаваемым "1".Первый ФРИ 20 и первый ЧВП 21 второго канала 12 формируют с помощью соот 5 10 15 20 25 30 ветствующих частот, поступающих от синте-:., затора 10, дискретный частотный сигнал с шагом по частоте Ь 1, с шагом по времени ти с законом изменения частоты, соответствующим инвертированной псевдослучайной последовательности.Второй ФРИ 23 и второй ЧВП 24 второго канала 12 формируют с помощью соответствующих частот, поступающих от синтезатора 10, дискретный частотный сиг- нал сигнал с шагом по частоте 612,с шагом по времени т и с законом изменения частоты, соответствующим передаче информационного "О" постоянно.Сигналы с выходов первого ц второго ЧВП 21 и 24 второго канала 12 поступают на смесйтель 22, на выходе которого выделяется ДСЧ-ЧМ-сигнал, соответствующий постоянной передаче информационного "0". Этот сигнал подается в качестве опорного надругой вход перемножителя 19, на вход которого поступает принимаемый сигнал. С выхода перемножителя 19 сигнал поступает на вход полосового фильтра 25, на выходе которого выделяется радиосигнал, соответствующий передаваемому информационному "0".Фазовый детектор 16 осуществляет детектирование последовательностей информационных "0" и "1", поэтому на выходе фазового детектора 16 выделяется сигнал информации.ГПП 14 вырабатывает последовательность тактовых импульсов с периодом следования:. псп. Эта последовательность поступает нэ опорные входы вторых ФРИ 23 первого 11 и второго 12 каналов.ЧВП 18, 21 и 24 работают следующим образом. На их входы радиоимпульсов поступают радиоимпульсы с частотой заполнения 11 или т 2 и длительностью г (фиг.3), На управляющие входы 36 и второго 37 ключей подаются соответственно синусоидальные сигналы с частотами тз и т 4. Если на вход инвертора 40 поступает сигнал "1", то первый 36 и четвертый 39 ключи открыты, а второй 37 и третий 38 ключи закрыты. При этом нэ первый смеситель 34 подается сигнал с частотой 1 з, а на второй смеситель 35- частотой 14. Первый смеситель 34 выделяет разность входных частот, а второй смеси- тель 35 - их сумму. Кольцо, состоящее иэ сумматора 32, блока 33 задержки, второго и первого ключей 35 и 34, представляет собой рециркулятор с двойным преобразованием частоты в цепи обратной связи. Время задержки блока задержки 33 рэвнодлительно 16141145 10 15 20 25 45 50 55 сти радиоимпульса г, Через время, равное х на выходе сумматора 32 появляется радиоимпульс с частотой заполнения т 1+ т 4 -- тз, через время 2 т - с частотой т 1 + т 4 - тз + т 4 - тз, а через время К т - с частотой т 1 + К Р 4 тз)Если 14 1 з, то частота Х 1 на выходе сумматора 32 увеличивается через каждый отрезок времени т на величину Ь= И - 1 з Предел увеличения выходной частоты (сигнала на выходе сумматора 32) определяется полосой пропускания смесителей 34 и 35. Если теперь на другой вход сумматора 32 подается радиоимпульс с частотой заполнения т 2т 1, а на вход инвертора 40 подается сигнал "0", то на первый смеситель 34 поступает сигнал с частотой Ьи, а на второй смеси- тель 35 - 1 з. Через время ю на выходе .сумматора 32 появляется радиоимпульс с частотой заполнечия б + 1 з - И, а через время К т - с частотой 12 + К (Гз - 14), Так как, по-прежнему 141 з, то частота 2 на выходе сумматора 32 уменьшается через каждый отрезок времени т на величину Л т = т 4 - тз,Формула изобретения 1; Устройство для передачи и приема дискретной информации, содержащее на передающей стороне последовательно сое диненные генератор несущей и тактовой частоты, первый канал преобразования сигнала и смеситель, последовательно соединенные блок фазирования, генератор псевдослучайной последовательности и 35 второй канал преобразования сигнала, выход которого подсоединен к другому входу смесителя, а тактовый вход генератора псевдослучайной последовательности подключен к тактовому выходу генератора не сущей и тактовой частоты, причем выход смесителя является выходом передающего сигнала, на приемной стороне - последовательно соединенные первый канал преобразования сигнала и фазовый детектор, последовательно соединенные блок синхронизации, генератор псевдослучайной последовательнЬсти и второй канал преобразования сигнала, выход которого подсоединен к другому входу фазового детектора, а также инвертор, информационный вход первого канала преобразования сигнала подключен к входу блока синхронизации и информационному входу второго канала преобразования сигнала, причем информационный вход первого канала преобразования сигнала и выход фазового детектора являются соответственно входом приемного сигнала и информационным выходом устройства, а первый и второй каналы преобразования сигнала содержат последовательно соединенные перемножитель и паласовой фильтр, при этом вход перемножителя и выход полосового фильтра являются соответственно информационным входом и выходом первого и второго каналов преобразования сигнала, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены на передающей стороне последовательно соединенные инвертор и коммутатор, выход которого подсоединен к информационному входу первого канала преобразования сигнала, а также синтезатор частот, вход которого подключен к несущему выходу генератора несущей и тактовой частоты, при этом первый и вторые выходы синтезатора частот подсоединены соответственно к соответствующим частотным входам первого и второго каналов преобразования сигнала, выход псевдослучайной последовательности генератора псевдослучайной последовательности подсоединен к входу инвертора и другому информационному входу коммутатора, управляющий вход которого подключен к информационному входу второго канала преобразования сигнала и входу блока фазирования, причем вход блока фазирования является информационным входом устройства, а первый и второй каналы преобразования сигнала содержат последовательно соединенные формирователь радиоимпульсов и частотно-временной преобразователь, при этом опорный вход формирователя радиоимпульсов, объединенные информационные входы формирователя радиоимпульсов и частотно-временного преобразования, частотные входы формирователя радиоимпульсов и частотно-временного преобразователя и выход частотно-временного прербразователя являются соответственно тактовым входом, информационным входом, частотными входами и выходом первого и второго каналов преобразования сигнала, на приемной стороне - введен синтезатор частот, при этом выходы синтезатора частот подсоединены к соответствующим входам первого и второго каналов преобразования сигнала, выходы блока синхронизации подсоединены к тактовым входам первого и второго каналов преобразования сигнала, управляющий вход генератора псевдослучайной последовательности подсоединения непосредственно к управляющему входу первого канала преобразования сигнала и через инвертор - к управляющему входу второго канала преобразования сигнала, а выходпсевдослучайной последовательности генератора псевдослучайной последовательности подсоединен к входу псевдослучайной последовательности первого канала преоб- , разования сигнала, причем в первый и вто рой каналы преобразования сигнала введены последовательно соединенные первый формирователь радиоимпульсов, первый частотно-временной преобразователь и смеситель, последовательно соединен ные второй формирователь радиоимпульсов и второй частотно-временной преобразователь, выход которого подсоединен к другому входу смесителя, выход которого подсоединен к другому входу перемножителя, при атом 15 опорный вход первого формирователя радиоимпульсов, объединенные информационные входы первого формирователя радиоимпульсов и первого частотно-временного преобразователя, опорный вход 20 второго формирователя радиоимпульсов и частотные входы первого и второго формирователей радиоимпульсов и первого и второго частотно-временных преобразователей являются соответственно тактовым входом, 25 управляющим входом, дополнительным опорным входом и частотными входами первого и второго каналов преобразования сигнала. 2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е -е с я тем, что частотно-временные преобразователи и первые и вторые частотно-временные преобразователи содержат последовательно соединенные первый ключ, первый смеситель, сумматор, блок задержки и второй смеситель, выход которого подсоединен к другому входу первого смесителя, последовательно соединенные ин-, вертор и второй ключ, выход которого подсоединен к входу первого смесителя, э также третий и четвертый ключи, управляющие входы которых подключены соответственяо к управляющим входам первого и второго ключей, иформационный вход первого ключа подключен к информационному входу четвертого ключа к входу инвертора, информационный вход третьего ключа подключен к информационному входу второго ключа, а выходы третьего и четвертого ключей подсоединены к другому входу второго смесителя, причем другой вход сумматора, вход инвертора, управляющие входы первого и второго ключей и выход сумматора являются соответственно входом радиоимпульсов, информационным входом, частотными входами и выходами частотно-временных преобразователей и первого и второго частотно-временных преобразователей.Корре ончэко Заказ 3898 Тираж 532 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ГКНТ ССС роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10