Устройство для приема команд

Устройство для приема команд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА КЬМАНД, содержащее блок элементов задержки , первый выход которого подключен через селектор тактовой кодовой группы к первому входу триггера, второй выход блока элементов задержки соединен с входом первого селектора рабочей кодовой группы, преобразователь сигнала, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к первому входу счетчика импульсов, дешифратор команд, выход которого является выходом преобразователя сигнала и устройства, вход которого является входом блока элементов задержки, первый и второй выходы триггера соединены соответственно с вторыми входами элемента И и счетчика импульсов преобразователя сигнала , отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности устройства, в него введены дополнительные селекторы рабочей кодовой группы, причем общее число селекторов рабочей кодовой группы К лежит в пределах 0,5 (п + 1)4 К4п - 1, где п - число импульсов в коде и логический блок, дополнительные вторые выходы блока элементов задержки соединены с входами соответствующих дополнительных селекторов рабочей} кодовой группы, выходы селекторов рабочей кодовой группы соединены соответственно с первыми входами логического блока, к второму входу которого подключен выход селектора тактовой кодовой группы, в преобразователь сигнала введены блок ключей, дешифратор конца рабочего такта, регистр команд, выход которого соединен с первым входом дешифратора команд , выход счетчика импульсов подключен к входу дешифратора конца рабочего такта и к первому входу блока ключей, выход которого соединен с входом регистра команд, выход дешифратора конца рабочего такта соединен с вторыми входами дешифратора команд и триггера, выход логического блока соединен с вторы.м входом блока ключей преобразователя сигнала.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5д G 08 С 19/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ! «

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 1 (21) 3502531/18-24 (22) 20.10;82 (46) 07.04.84. Бюл. № 13 (72) И. А. Зильберталь-Глобус, В. М. Пальчиков, Б. М, Панин и В. Н. Яковлев (53) 621.398 (088.8) (56) 1. Типугин В. И., Вейцель В. А. Радиоуправление. М., «Советское радио», 1962, с. 450 — 456, рис. 7,23, 7.24.

2. Типугин В. И., Вейцель В. А. Радиоуправление. М., «Советское радио», 1972, с. 452, рис. 7.25 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА

КОМАНД, содержащее блок элементов задержки, первый выход которого подключен через селектор тактовой кодовой группы к первому входу триггера, второй выход блока элементов задержки соединен с входом первого селектора рабочей кодовой группы, преобразователь сигнала, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к первому входу счетчика импульсов, дешифратор команд, выход которого является выходом преобразователя сигнала и устройства, вход которого является входом блока элементов задержки, первый и второй выходы триггера соединены соответственно с вторыми входами элемента И

ÄÄSUÄÄ 1084856 А и счетчика импульсов преобразователя сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности устройства, в него введены дополнительные селекторы рабочей кодовой группы, причем общее число селекторов рабочей кодовой группы К лежит в пределах (0,5 (и + 1))(Кап — 1, где и— число импульсов в коде и логический блок, дополнительные вторые выходы блока элементов задержки соединены с входами соответствующих дополнительных селекторов рабочец кодовой группы, выходы селекторов рабочей кодовой группы соединены соответственно с первыми входами логического блока, к второму входу которого подключен выход селектора тактовой кодовой группы, в преобразователь сигнала введены блок ключей, дешифратор конца рабочего такта, регистр команд, выход которого соединен с первым входом дешифратора команд, выход счетчика импульсов подключен к входу дешифратора конца рабочего такта и к первому входу блока ключей, выход которого соединен с входом регистра команд, выход дешифратора конца рабочего такта соединен с вторыми входами дешифратора команд и триггера, выход логического блока соединен с вторым входом блока ключей преобразователя сигнала.

108485б

2. Устройство по п. 1, отличаюи ееся тем, что логический блок содержит риггеры, элементы И и элемент ИЛИ, выход каждого триггера соединен с соответствующими входами одноименного элемента И и каждого последующего элемента И, выход каждогс элемента И соединен с соответствующим вхоИзобретение относится к технике передачи электрических сигналов и предназначено для приема команд, передаваемых сигналами: время-импульсная модуляция, импуль сно-временные коды (ВИМ вЂ” ИВК).

Известны системы радиоуправления для передачи команд, з которых используются сигналы ВИМ вЂ” -ИВК, с помощью которых команда передается в виде интервала времени между тактовой и рабочей кодовыми группами ИВК, а устройство для приема команд ВИМ вЂ” ИВ1(содержит дешифратор

ИВК тактовой и рабочей кодовой группы и демодулятор ВИМ, преобразующий интервал времени между тактовой и рабочей кодовыми группами в принятую команду (1).

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для приема команд. содержащее блок элементов задержки, первый выход которого подключен через селектор тактовых сигналов к первому входу I риггера, второй выход блока элементов задерж- 20 ки соединен с входом первог0 селектора ин-! рормационных сигна,!Ов, преобразователь сигнала, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к первому входу счетчика импульсов, дешифратор информационного сигнала, выход которог0 является Выходами преобразователя сип!а.ла и устройства, вход которого является входом блока элементов задержки, первый и второй выходь! триггера соединены соответстВенно с Вторымп входами э!!е." !ента Yl u счетчика импульсов преобразователя сигнала (2) .

Недостатком известного устройства является низкая помехозащищенность, так как

В услОВиях помех, из-за подаВ:iphliH истинных и появления ложных иы!I ëbcов на входе линии задержки, рабочая кодовая группа селектируется в точке приема не в надлежащий, а в произвольный случайный момент времени, обусловленный помехой, 11 0 приводит к искажениям команды.

Цель изобретения -- повышение помехозащищенности приема команд.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для приема команд, содержащее блок элементов задержки, первый 4 до"., элемента ИЛИ, выход которого являетс.:: выходом логического блока, первый вход которого являе-.ся первыми входами триггеров, вторые входы логИческого блока являются вторыми входами триггеров и соответствующими входами элементов И. вь. ход которого подключен через селектор тактовой кодовой группы к первому входу триггера, второй выход блока элементов задержки соединен с входом первого селектора рабочей кодовой группы, преобразователь сигнала, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к первому входу счетчика импульсов, дешифратор команд, выход которого является выходом преобразователя сигнала и устройства, вход которого является входом блока элементов задержки. первый и второй выходы триггера соединены соответственно с вторыми входами элемента И и с етчика импульсов греобразователя сигналоь,. введень! дополнительные селекторы рабочей кодовой группы, причем общее число селекторов рабочей кодовой группы К лежит в пределах j0,5 (и + 1) ) < К n — 1, где n— число импульсов в коде и логический блок, дополнительные вторые выходы блока элементов задержки соединены с входами соответствукпцих дополнительных селекторов рабочей кодовой группы, выходы селекторов рабочей кодовой группы соединены соответствеHHo с первыми входами логического блока, к второму входу которого подключен выхсд селектора тактовой кодовой группы, в преобразователь сигнала введены блок ключей, дешифратор конца рабочего такта, регистр команд, выход которого соединен с

1-.ервым входом дешифратора команд, выход

СЧЕТЧИК!1 ИМПУЛЬСОВ ПОДКЛЮЧЕН К ВХОДУ ДЕцгифратора конца рабочего такта и к первому входу блока ключей, выход которого соединен с входом регистра команд, выход дешифратора конца рабочего такта соединен с вторыми входами дешифратора команд и триггера, выход логического блока соединен с вторым входом блока ключей преобразователя сигнала.

Кроме того. логический блок содержит

-».èããåðü, элементы И и элемент ИЛИ, выход каждого триггера соединен с соответствующими входами одноименного элемента И и каждого последующего элемента И, выход каждого элемента И соединен с соответствующим входом элемента ИЛИ, вь|ход которого является выходом логического

1084856 го блока.

35

3 блока, первый вход которого является первыми входами триггеров, вторые входы логического блока являются вторыми входами триггеров и соответствующими входами элементов И.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для приема команд; на фиг. 2— возможный вариант выполнения логическоУстройство состоит из блока 1 элементов задержки, селектора 2 тактовой кодовой группы, селекторов 3 рабочей кодовой группы, триггера 4, преобразователя 5 сигнала, в состав которого входят генератор 6 импульсов, элемент И 7, счетчик 8 импульсов, дешифратор 9 команд, блок 10 ключей, регистр 11 команд и дешифратор 12 конца рабочего такта. Логический блок 13 содержит триггеры 14 — !А, элементы И

15 — 158, элемент ИЛИ 16.

Селекторы 3 выполнены, например, в виде логических пороговых элементов с цифровым порогом i-го селектора r. = n — i + 1, i = 1,Ч, где К вЂ” общее число селекторов 3.

Блок 10 ключей содержит М ключей (где М вЂ” число разрядов регистра 11 команд), входы и выходы которых являются информационными входами и выходами блока, а управляющие входы всех ключей соединены с общим управляющим входом блока, на который поступает сигнал разреше ния переписи.

С помощью К селекторов рабочей кодовой группы фиксируются и выдаются в логический блок моменты появления всех истинных или ложных рабочих кодовых групп с числом импульсов от п до n — К+ 1. Логический блок выдает сигнал разрешения повторной переписи числа s преобразователе сигнала из счетчика импульсов в регистр только в том случае, если повторный сигнал фиксации рабочей кодовой группы поступил от селектора с более высоким порогом, чем предыдущий. Поэтому в регистре к концу рабочего такта запоминается та команда, которая соответствует моменту фиксации рабочей кодовой группы с наибольшим числом импульсов. Как показывают

4 торов 3 через логический блок 13 поступает импульс на третий вход преобразователя 5 и далее на блок 10; по этому импульсу текущее число состояния счетчика 8, соответствующее моменту фиксации рабочей кодовой группы, переносится из счетчика 8 в регистр 11 команд. Логический блок 13 выдает повторный импульс переписи на блок !О только в том случае, если повторный сигнал фиксации рабочей кодовой группы поступит от селектора 3 рабочей группы с более высоким порогом, чем у того селектора, от которого поступил предыдущий сигнал фиксации рабочей кодовой группы. Для этого логический блок 13 выполнен, например, в виде регистра, содержащего К триггеров 14 с подключенными к ним элементами И 15 и элемента ИЛИ 16, выход которого является выходом блока, соединенных, как показано на фиг. 2. При поступлении селектированного сигнала с выхода одного из селекторов 3 срабатывает одноименная триггерная ячейка в блоке 13, сигнал с выхода которой запрещает прохождение на элемент

ИЛИ !6 сигналов с выходов селекторов с более низким порогом и с выхода данного селектора. Триггера 14 блока 13 обнуляются в начале каждого рабочего такта импульсом с селектора 2. Благодаря такой работе логического блока 13 в регистре 11 команд к концу рабочего такта записывается команда, которая соответствует моменту фиксации рабочей кодовой группы с наибольшим числом импульсов. Считывание команды из регистра 11, через дешифратор 9 команд и первый выход преобразователя производится в момент окончания рабочего такта, определяемый дешифратором 12 конца рабочего такта по соответствующему состоянию счетчика 8; одновременно триггер 4 через другой выход преобразователя переводится в состояние «Стоп», а сигналом с выхода триггера 4 обнуляется счетчик 8. После прихода следующей тактовой кодовой группы процесс повторяется, и к концу следующего рабочего такта на выход преобразователя выдается очередная команда. выхода селектора 2 включается триггер 4 и начинает работать преобразователь 5, в котором от генератора 6 через элемент И 7 на счетчик 8 начинают поступать счетные импульсы.

В момент прихода рабочей кодовой группы, истинной или ложной, с одного из селек55 расчеты помехоустойчивости, которые приводятся ниже, это дает при шумовой помехе выигрыш по помехозащищенности поряд- 45 ка 3 дБ по сравнению с известным устройством, содержащим один селектор рабочей кодовой группы.

Устройство работает следующим образом.

В момент прихода тактовой кодовой группы, поступающей на входы селектора 2 через блок 1 элементов задержки, сигналом с

Как известно, вероятность ошибочного приема команды, передаваемой сигналами

ВИМ вЂ” ИВК, при использовании одного селектора рабочей кодовой группы (т.е. в известном устройстве) составляет

Р, 2 &-1 С,", ехр(- 5 ) (1) где - число импульсов ИВК рабочей кодовой группы. о - относительная энергия (отношение сигнал/шум) одного импульса ИВ К; п - число команд (позиций ВИМ) в одном рабочем такте.

При этом оптимальный логический порог селектора рабочей кодовой группы К „

= 0,5n.

1084856 ны, содержащие вероятность P„(S) при значениях S <0,5п,так как подавление большого числа импульсов маловероятно. Поэтому в предлагаемом устройстве достаточно иметь К = (0,5 (n+ 1) ) селекторов с логикой селектирования r< —— и — i + 1; i = 1, 2,..., К, причем символ (Z) обозначает целую часть числа Z = 0,5 (и + 1) .

Применение в устройстве приема команд

ВИМ вЂ” ИВК дополнительных селекторов рабочей кодовой группы, в сочетании с дополнительно введенным логическим блоком и дополнительно включенным в состав преобразователя блоком ключей, регистром команд и дешифратором конца рабочего такта, обеспечивающее запоминание той команды, которой соответствует момент фиксации ИВК с наибольшим числом импульсов, неподавленных помехой, выгодно отличает предлагаемое устройство от известного, так как обеспечивает повышение помехоустойчивости приема команд в условиях шумовой помехи, эквивалентное повышение энергетического уровня сигналов на 3 дБ.

В зависимости -от конкретного назначения устройства данньп4 выигрыш может быть использован для повышения дальности действия в 1,4 раза без увеличения мощности передатчика; для уменьшения мощности передатчика в 2 раза при сохранении дальности действия; для повышения достоверности приема команд в условиях специально организованных помех, причем, если известное устройство обеспечивает требуемую достоверность,при мощности (спектральной плотности) помех, равной W Вт (Гц), то предлагаемое устройство обеспечит ту же достоверность при мощности (спектральной плотности) помех, равной 2W.

Ф/И. 2

Составитель Т. Барская

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 2020/47 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В предлагаемом устройстве при числе селекторов К = и — 1 вероятность ошибочного приема команды

Рош.а = 4 P„ (S)f1 Рл(>-s)2

=1- Х t С, P (1-Н)" (4-ÕC „ (- )".), © где. Р„< 5) — вероятность подавления помехой точно S импульсов истинного ИВК рабочей кодовой группы;

P <> s) — вероятность ложного набора из выбросов помехи ложного

ИВК с числом импульсов и — S или более;

4 — вероятность образования ложного импульса на входе блока 1 задержки; ф — вероятность подавления помехой одного импульса рабочей

6 кодовой группы;

C — число сочетаний из а по в. 20

В представляющем основной практический интерес случае высокой достоверности приема команд (Рр,„"1) оптимальное соотношение между ос и р имеет вид d=я „причем, как известно @ =exp(-a /8), и в предлагаемом устройстве

Ров г (m — 1) С „ехр (- —" — )- {з)

При равенстве энергии и чйсла импульсов ИВК сравнительная помехозащищенность известного и предлагаемого устройств будет характеризоваться соотношением

Р „, (Р, ), что в первом приближении дает энергетический выигрыш порядка

3 дБ для предлагаемого устройства.

Дополнительный анализ соотношения (2) при условии Р„, 1 показывает, что основной вклад в вероятность ошибки дают чле15

1 !

I ! ! !

1 ! ! !

1 ! ! !