SU766036A1

SU766036A1 - Adaptive frequency-manipulated signal receiver

Info

Publication number: SU766036A1
Application number: SU782654088A
Authority: SU
Inventors: Иван Павлович Панфилов; Михаил Терентьевич Козаченко; Николай Павлович Белевский
Original assignee: Одесский Электротехнический Институт Связи Им.А.С.Попова
Priority date: 1978-07-31
Filing date: 1978-07-31
Publication date: 1980-09-23

Description

1one

Изобретение относитс к электросв зи и может использоватьс дл приема двоичных сигналов с частотной манипул цией .The invention relates to telecommunications and can be used to receive binary signals with frequency shift keying.

Известен приемник частотно-манипулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные входной формирователь импульсов и симметричный триггер, выход которого подключен к первым входам элемента И и элемента ИЛИ непосредственно, к второму оау элемента И - через первый калибратор , а к второму входу ИЛИ - через второй калибратор, и выходной счетчи ; к счетному входу которого подключен выход элемента И tilKnown receiver frequency-manipulated signals containing serially connected input pulse shaper and a symmetric trigger, the output of which is connected to the first inputs of the AND element and the OR element directly, to the second OA element And through the first calibrator, and to the second input OR through the second calibrator, and output counts; the output of the element is connected to the counting input. And til

Однако известный приемник имеет невысокую достоверность приема, обусловленную тем, что в реальном канале кэ-эй вли ни различного рода помех и межсимвольной интерференции длительность входных импульсов, соответстеующих периодам частот нажати и отжати , измен етс по случайному закону.However, the known receiver has a low reliability of reception, due to the fact that in a real channel, the effect of various kinds of interference and intersymbol interference is the duration of the input pulses, corresponding to periods of pressing and pressing frequencies, varies randomly.

Разность длительностей входных импуль сов и импульсов калибраторов приводит к по влению импульсов ошибки на выходе элементов И и ИЛИ.The difference in the durations of the input pulses and the pulses of the calibrators leads to the appearance of error pulses at the output of the AND and OR elements.

Цель изобретени - повышение достоверности приема.The purpose of the invention is to increase the reliability of reception.

Дл этого в адаптивный приемник частотно-манипулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные входной формирователь импульсов и симметричный триггер, выход которого тюдключен 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 элеме та И, введены накопитель импульсов, инвертор, последовательно соединенны© первый опорный генератор, первый блок сравнени и первый компаратор, а также последовательно соединенные второй отюрный генератор, второй блокTo do this, an adaptive receiver of frequency-manipulated signals containing serially connected input pulse shaper and a symmetric trigger whose output is connected to the first inputs of the AND element and the OR element directly to the second input of the I element through the first calibrator, and to the second input of the OR element - through the second calibrator, and the output counter, to the counting input of which the output of the element I is connected, a pulse drive, an inverter, are in series connected © first reference oscillator, first block Comparison and the first comparator, as well as a second generator, connected in series, second block

сравнени и второй компаратор, вьпсод которого подключен к управл ющему входу второго калибратора, при этом выход симметричного триггера подключен к входам первого и второго генераторов и к другим входам первого блока сравнени и второго бпо ка сравнени , выход которого через инвертор подключен к другому входу первого компаратора, выход которого подключен к управл ющему входу первого компаратора, выход первого блока сравнени подключен к другюму входу второго компаратора, а выход элемента ИЛИ через накопитель импупьсов подключен к входу установки нул выходного счетчика.the second comparator, whose vpsod is connected to the control input of the second calibrator, while the output of the symmetric trigger is connected to the inputs of the first and second generators and to the other inputs of the first comparison unit and the second comparison terminal, the output of which through the inverter is connected to another input of the first comparator the output of which is connected to the control input of the first comparator, the output of the first comparison unit is connected to the input of the second comparator, and the output of the element OR is connected to Fitting move zero counter output.

На фиг, 1 представлена структурна электрическа схема предложенного приемника; на фиг. 2 - временные диаграммы , по сн ющие его работу.Fig. 1 shows the structural electrical circuit of the proposed receiver; in fig. 2 - time diagrams that show his work.

Приемник содержит входной формирователь 1 импульсов, симметричный триггер 2, калибраторы 3 и 4, элемент И 5, элемент ИЛИ 6, компараторы 7 и 8, инвертор 9, опорные генераторы 10 и 11, блоки 12 и 13 сравнени , накопитепь 14 импульсов и выходной счетчик 15.The receiver contains an input driver 1 pulses, a symmetric trigger 2, calibrators 3 and 4, element AND 5, element OR 6, comparators 7 and 8, inverter 9, reference generators 10 and 11, blocks 12 and 13 of the comparison, accumulate 14 pulses and an output counter 15.

Приемник работает следующим образом .The receiver works as follows.

Пусть логической единице соответствует частота (лЗ- , а логическому нулю частота Ю, причем tt), 7Ы. Входной сигнал, пройд через формирователь 1 импульсов, имеет вид, показанный на фиг. 2,а. На выходе симметричного триггера 2 по вл ютс пр моугольные импульсы (фиг. 2,6), длительность которых равна периоду входного сигнала. Импульсы, полученные после симметричного тригтера 2, восходшпими фронтами запускают калибраторы 3 и 4, опор ные генераторы 1О и 11 и одновременно поступают на элементы И 5, ИЛИ 6 а также на блоки 12 и 13 сравнени . Длительность выходного импульса опорного генератора 1О совпадает с периодом колебаний uJij , длительность выходного импульса опорного генератора 11 совпадает с периодом колебаний U)- (фнг. 2,в,д). Длительность выходных импульсов калибратора 3 может измен тьс в пределах TO t в калибратора 4 может измен тьс в пр&делах . СГи tAt,Let the logical unit correspond to the frequency (L3–, and to the logical zero frequency U, with tt), 7Y. The input signal, having passed through the pulse shaper 1, has the form shown in FIG. 2, a. At the output of symmetric trigger 2, square-wave pulses appear (Fig. 2.6), the duration of which is equal to the period of the input signal. The pulses received after the symmetric trigger 2 start up the calibrators 3 and 4, the reference generators 1O and 11, and simultaneously arrive at the elements AND 5, OR 6 and also the blocks 12 and 13 of the comparison. The duration of the output pulse of the reference generator 1O coincides with the oscillation period uJij, the duration of the output pulse of the reference generator 11 coincides with the oscillation period U) - (fng. 2, c, e). The duration of the output pulses of the calibrator 3 can vary within TO t in the calibrator 4 can vary in terms of. Tgi tAt

где ц W CQ - длительности импульсов соответствующие периодам колебаний частотwhere C W CQ - pulse duration corresponding to the periods of oscillation of frequencies

нажати и отжати соответственно; uf - предел регулировки,press and release accordingly; uf - adjustment limit,

выбираемый из услсюн Ati-to-tTHselectable from attendance Ati-to-tTH

Если на входе формировател 2 импульсов присутствуют колебани Ющ , причем длительность импульсов на выходе симметричного триггера 2 точно совпадает с длительностью импульсЪв опорного генератора 10, то на выходе блока 12 сравнени напр жение ошибки равно нулю. Длительность выходного импульса калибратора 3 равна длительности входного импульса. На входе элемента И 5 присутртвуют колебани входного сигнала с периоде, равным по длительности выходному П-импупьсу калибратора 3, но противоположные по фазе.If at the input of the pulse driver 2 there are oscillations Yusch, and the pulse duration at the output of the symmetric trigger 2 exactly coincides with the pulse duration of the reference generator 10, then at the output of the comparison unit 12 the error voltage is zero. The duration of the output pulse of the calibrator 3 is equal to the duration of the input pulse. At the input of the element And 5, the input signal oscillates with a period equal in duration to the output P-impedance of the calibrator 3, but opposite in phase.

На счетном входе счетчика 15 импульсы отсутствуют. Нулевое состо ние счетчика 15 подтверждаетс импульсами , присутствующими на выходе элемента ИЛИ 6. Напр жение ошибки, обусловленное разностью длительностей входног импульса и выходного импульса опорного генератора 11, получаемое на выходе блока 13 сравнени , будет положительным , так как длительность входного импульса больше длительности выходного импульса опорного генератора 11. Если же длительность входного импульса меньше длительности импульса .опорного генератора, то напр жение на выходе блока сравнени отрицательное .. Дл того, чтобы это напр жение не воздействовало на калибратор 4, применена крестообразна св зь выходов блоков 12 и 13 сравнени со вторыми входами компараторов 7 и 8. Алгоритм работы компаратора 8таков: если на одном входе компаратора присутствует положительное напр жение, а на другом - отрицательное, то компаратор открыт и напр жение ошибки воздействует на калибратор 4, если же н& бапом входе напр жение отрицательное и на другом тоже напр жение отрицательное , н6 по абсолютной величине большее, чем на первом, то компаратор 8 также открыт. В остальных случа х компаратор всегда закрыт.At the counting input of the counter 15 pulses are missing. The zero state of the counter 15 is confirmed by pulses present at the output of the element OR 6. The error voltage due to the difference in the duration of the input pulse and the output pulse of the reference generator 11 obtained at the output of the comparison unit 13 will be positive, since the duration of the input pulse is longer than the duration of the output pulse reference oscillator 11. If the duration of the input pulse is less than the pulse duration of the reference oscillator, then the voltage at the output of the comparison unit is negative .. For that so that this voltage does not affect the calibrator 4, a cross-connection of the outputs of blocks 12 and 13 is applied to the second inputs of the comparators 7 and 8. The algorithm of the comparator 8 is: if a positive voltage is present at one input of the comparator and negative at the other, The comparator is open and the error voltage acts on the calibrator 4, if n & When the input voltage is negative and the voltage on the other is also negative, H6 is larger in magnitude than the first, then the comparator 8 is also open. In other cases, the comparator is always closed.

Дл того, чтобы компаратор .7 работал таким же образом, выход блока 13 сравнени необходимо соединить со вторым входом этого же компаратора через инвертор 9. Бели дпитепьность входного импушг са, соответствуюшего U , больше длительности выходного иМпульса опорного генератора 10 и соответственно больше длительности выходного импуль са калибратора 3 (фиг. 2,6), то этот импульс восход щим фронтом запускает калибраторы 3 и 4, опорные генераторы 11 и 1О, одновременно поступает на элементы И 5 и ИЛИ 6, а также на блоки 12 и 13 сравнени и тогда на первом входе компаратора 7 и на втором входе компаратора 8 присутствует положительное напр5 жение, пропор циональное разности длительностей входного импульса и выходного импуль са опорного генератора Ю. На первом входе компаратора 8 присутствует также положительное напр жение по абсолютной величине большее, ч&л на его втором входе (фиг. 2,г,е). После инвертора 9 это напр жение имеет ввд, показанный на фиг. 2, ж. Компаратор 8 закрыт, а компаратор 7 открыт и через него напр жение ошибки воздействует на калибратор 3. Тогда длительность его выходного импульса равна длительности входного импульса (фиг. 2,3). На входе элемента И 5 присутс-р вуют два импульса, равные по длительности , но обратной пол рности (фиг. 2, и). На счетном входе счетчика 15 импульсы отсутствуют. Нулевое состо ние счетчика 15 подтверждаетс импульсами , присутствующими в этот момент времени на выходе элемента ИЛИ 6 (фиг. 2,к). Бели на вход устройства поступают колебани с частотой иД« , то на счет ном входе счетчика 15 импульсы присутствуют , на входе Установка нул отсутствуют. При воздействии помех и искажений длительность импульса на выходе симметричного триггера 2 не равна длительности выходного импульса калибратора 4, к тогда происходит автоматическа подстройка этого калиб ратора, аналогична подстройке калибратора 3. Один - два импульса ошибки возникающие на выходе элемента ИЛИ 6 6 при осуществлении подстройки, не переведут счетчик 15 в нулевое состо ние , так как он соединен с выходом элемента ИЛИ 6 через накопитель 14. Таким образом, предложенный приемник по сравнению с известным позвол ет значительно повысить достЧжерность приема. Формула нзобретени Адаптивный приемник частотно-ман пулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные входной форми1Х)ватель импульсов и симметричный тригтер, выход которого подключен iK 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, отличающий с тем, что, с целью повышени достоверности приема, введены накопитель импульсов, инвертор, последовательно соединенные первый опорный генератор , первый блок сравнени и первый компаратор, а также последовательно соединенные второй опорный генератор, второй блок сравнени и второй компаратор , выход которого подключен к управл ющему входу второго калибратора, при этом выход симметричного триггера подключен к входам и второго опорных генераторов и к другим входам первого блока сравнени и второго блока сравнени , выход которого через инвертор подключен к другому входу первого компаратора, выход которого подключен к управл ющему входу компаратора , выход первсжх) блока сравнени подключен к другому входу второго компаратора , а выход элемента ИЛИ через накопитель импульсов подключен к входу установки нул выходного счетчика. Источники И1в|)0рмации, прин тые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР N9 491222, кл. Н О4 U 27/14, 1974 (прототип). . лшшшлш глшшш пдшжIn order for the comparator .7 to work in the same way, the output of the comparator unit 13 must be connected to the second input of the same comparator via the inverter 9. If the output impulse corresponding to U is larger, the output pulse pulse of the reference generator 10 and correspondingly the output pulse duration Calibrator 3 (Fig. 2.6), then this pulse triggers Calibrators 3 and 4, reference generators 11 and 1O, to the elements AND 5 and OR 6, as well as blocks 12 and 13 of the comparison, and then to first entrance e of the comparator 7 and at the second input of the comparator 8 there is a positive voltage proportional to the difference of the durations of the input pulse and the output pulse of the reference generator Y. At the first input of the comparator 8 there is also a positive voltage in absolute value greater than h h at its second input (Fig. 2, g, e). After inverter 9, this voltage has a vdc, shown in FIG. 2, w. The comparator 8 is closed, and the comparator 7 is open, and through it the error voltage acts on the calibrator 3. Then the duration of its output pulse is equal to the duration of the input pulse (Fig. 2.3). At the input of the element And 5 there are two pulses of equal duration but reverse polarity (Fig. 2, and). At the counting input of the counter 15 pulses are missing. The zero state of the counter 15 is confirmed by pulses present at this moment in time at the output of the element OR 6 (Fig. 2, k). If the whips at the input of the device receive oscillations with the ID frequency, then there are pulses at the counting input of the counter 15, and the input Zero is absent at the input. When exposed to interference and distortion, the pulse duration at the output of symmetric trigger 2 is not equal to the duration of the output pulse of the calibrator 4, then this calibrator automatically adjusts, similar to the calibrator 3. One or two error pulses arising at the output of the OR 6 6 element when performing adjustment, the counter 15 will not be transferred to the zero state, since it is connected to the output of the element OR 6 via the accumulator 14. Thus, the proposed receiver as compared to the known one allows significantly Increase availability. The formula of the invention Adaptive receiver of frequency-man-paged signals, containing serially connected input form (1X) pulse generator and symmetric trigger, the output of which is connected by iK to the first inputs of the AND element and the OR element directly, to the second input of the I element - through the first calibrator, and to the second input of the element OR through the second calibrator, and the output counter, to the counting input of which the output of the element I is connected, distinguished so that, in order to increase the reliability of reception, a pulse drive is inserted, inv An interrupt, the first reference generator, the first comparator unit and the first comparator, as well as the second reference generator, the second comparator unit and the second comparator, the output of which is connected to the control input of the second calibrator, the output of the balanced trigger and the second reference generators and to other inputs of the first comparison unit and the second comparison unit, the output of which through the inverter is connected to another input of the first comparator, the output of which is connected to to the comparator control input, the output of the supercompactor of the comparison unit is connected to another input of the second comparator, and the output of the OR element is connected to the input of the zero setting of the output counter through the pulse accumulator. Sources I1v |) 0rmacii, taken into account during the examination 1, USSR Copyright Certificate N9 491222, cl. H O4 U 27/14, 1974 (prototype). . well shhl shhshshsh pdshzh

Claims

Adaptive pulsed signals containing a series input pulse shaper and a symmetric trigger, the output of which is connected ίκ to the first inputs of the AND element and the OR element directly, to the second input of the AND element through the first calibrator, and to the second input of the OR element through the second calibrator, and the output counter , to the counting input of which the output of the element And is connected, characterized by the fact that, in order to increase the reliability of reception, a pulse storage device, an inverter, and a first support are connected in series the second generator, the first comparison unit and the first comparator, as well as the second reference generator, the second comparison unit and the second comparator in series, the output of which is connected to the control input of the second calibrator, while the output of the symmetric trigger is connected to the inputs of the first and second reference generators and to other the inputs of the first comparison unit and the second comparison unit, the output of which through an inverter is connected to another input of the first, a comparator, the output of which is connected to the control input of the first comparator, the output of the first comparison unit is connected to another input of the second comparator, and the output of the OR element through 45 a pulse storage device is connected to the zero-setting input of the output counter.

Sources of information taken into account during the examination 1. USSR copyright certificate 50 No. 491222, cl. H04L 27/14, 1974 '(prototype).