Приемник сигналов с частотно-импульсной модуляцией

Приемник сигналов с частотно-импульсной модуляцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРИЕМНИК СИГНАЛОВ С ЧАСТОТНОИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ, содержащий входной блок и соединенные последовательно интегрирующий усилитель и компаратор , отличающийся тем, что, с целью повыщения помехозащищенности , между выходом компаратора и входом интегрирующего усилителя включены последовательно преобразователь частоты в напряжение, .фильтр нижних частот, выход которого является выходом приемника, ограничитель по минимуму , инвертирующий усилитель и коммутатор , другой вход которого соединен с выходом ограничителя по минимуму, а управляющий вход соединен с выходом входного блока.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

И МОЯ .

РЕСПУБЛИН!

1Е (11) 34511 Н 04 В 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3567097/18-09 (22) 23.03.83 (46) 30.06.84 Бюл. У 24 (72) Б.Л,Геллер (71) Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им.А.А.Скочинского (53) 621.396.62(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 429540, кл. Н 04 В 1/Об, 1971.

2 ° Шварцман В.О. и др. Теория передачи дискретной информации. М., "Связь", 1979, с. 125-126 (прототип). (54) (57) ПРИЕМНИК СИГНАЛОВ С ЧАСТОТНОИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ, содержащий входной блок и соединенные последовательно интегрирующий усилитель и компаратор, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, между выходом компаратора и входом интегрирующего усилителя включены последовательно преобразователь частоты в напряжение, .фильтр нижних частот, выход которого является выходом приемника, ограничитель по минимуму, инвертирующий усилитель и коммутатор, другой вход которого соединен с выходом ограничителя по минимуму, а управляющий вход соединен с выходом входного блока.

1100545 2

При увеличении частоты передаваемых импульсов уменьшается отношение длительности импульсов и пауз и длительности импульсных помех, что по» 50 вышает вероятность искажения сигнала.

Но одновременно с этим увеличивается частота отсчетов передаваемой величины, представленная периодом или частотой сигнала, т.е. растет избыточ- 55 ность сигнала. Применив усреднение отсчетов, можно значительно уменьшить влияние искажений. Таким образом, Изобретение относится к радиотехнике, и может быть использовано при приеме сигналов телеметрии с частотно-импульсной модуляцией в условиях воздействия мощных импульсных помех.

Известен приемник сигналов с частотно-импульсной модуляцией, содержащий соединенные последовательно полосовой фильтр, временный селектор и формирователь переменных по длитель-1о ности импульсов, выходной сигнал которого управляет ключом, блокируя срабатывание временного селектора, чем достигается защита приемника от помех, воздействующих на его 15 вход в отсутствии сигнала f1) .

Однако при искажении помехой длительности сигнального импульса Т происходит также искажение длительности защитного импульса. Если иска- 2О жение выражается в уменьшении Тс, то значительная часть последующей паузы между импульсами лишена защи-; ты от импульсных помех. Если же Тс увеличивается под действием помехи, то нроисходит расширение защитного импульса, вследствие чего следующий импульс сигнала может быть частично или полностью подавлен. Кроме того, если действие помех выражается в дроблении импульсов сигнала, то эти дробления проходят на выход устройства. Таким. образом, данными приемник недостаточно защищен от действия мощных импульсных помех.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности приемник .сигналов с частотно-импульсной модуляцией, содержащий входной блок и соединенные последовательно интегрирующий усилитель и компаратор (2) .

Однако a èçâåñòíîè устройстве постоянная времени интегрирования не зависит от параметров входных импульсов. повышение вероятности искажений компенсируется повышением избыточности сигнала. В известном устройстве постоянная времени интегрирования должна быть выбрана в расчете на прием наиболее коротких импульсов, т.е. должна быть минимальной. Поэтому во всем диапазоне изменения частоты входных импульсов вероятность искажения сигнала одинаково велика, что является причиной его недостаточной помехозащищенности.

Цель изобретения — повышение по-. мехозащищенности.

Поставленная цель достигается тем, что в приемнике сигналов с частотноимпульсной модуляцией (ЧИИ), содержащем входной блок и соединенные последовательно интегрирующий усилитель и компаратор, между выходом компаратора и входом интегрирующего. усилителя включены последовательно преобразователь частоты в напряжение, фильтр нижних частот, выход которого является выходом приемника, ограничитель по минимуму, инвертирующий усилитель и коммутатор, другой вход которого соединен с выходом ограничителя по минимуму, а управляющий вход соединен с выходом входного блока.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого приемника сигналов с ЧИИ, на фиг.2 характеристика ограничителя по минимуму.

Приемник сигналов с ЧИМ содержит входной блок 1, коммутатор 2, интегрирующий усилитель 3, компаратор 4, преобразователь 5 частоты в напряжение, фильтр 6 нижних частот, ограничитель 7 по минимуму и инвертирующий усилитель 8.

Предлагаемый приемник сигналов с

ЧИМ работает следующим образом.

При отсутствии импульса на входе коммутатор 2 соединяет вход интегри.рующего усилителя 3 с выходом ограничителя 7, а при появлении импульса— с выходом инвертирующего усилителя 8.

Тем самым. обеспечивается интегрирование как импульсов, так и пауз входного сигнала, благодаря чему на выходе компаратора 4 появляются импульсы полезного сигнала, очищенные от ложных импульсов помех и от дроблений.

Напряжение, пропорциональное частоте входных импульсов F,,поступает с преобразователя 5 частоты в напряжеУр

Фию.2

Составитель Н.Мельников

Редактор Л.Пчелинская Техред М. Гергель Корректор М демчик

Заказ 4574/34 Тираж 635 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фчлиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Э 11005 ние на фильтр. 6 нижних частот, служащий для усреднения отсчетов. Частота среза фильтра 6 выбирается ниже минимальной частоты следования входных импульсов FÄÄ .

Ограничитель 7 предназначен для ограничения по минимуму абсолютной величины входного напряжения интегрирую" щего усилителя 3 (фиг.2). Это необходимо для обеспечения конечного време- ip ни интегрирования в первый момент подачи сигнала на вход приемника, когда выходное напряжение приемника равно нулю. При выходном напряжении приемника ц „,», большем порогового значения Up, коэффициент передачи ограничителя 7 равен единице. При

0 ы» "0 выходное напряжение ограничителя 7 Uq равно Ц . Величину Ц целесообразно выбирать равной величи- зо не 0 ы», соответствующей значениюР„„;,.

В предложенном приемнике выходное напряжение интегрирующего усилителя 3 меняется пропорционально выходному напряжению приемника, т.е. пропорционально частоте F . Таким образом, скорость изменения выходного напряжения интегрирующего усилителя 3 пропорциональна F . Соотношение ско-, ростей изменения выходного напряжения З0 интегрирующего усилителя 3 при интегрировании импульсов и пауз устанавливают соответствующим выбором коэффициента передачи К инвертирующего

45 4 усилителя 8 так, чтобы указанное соотношение соответствовало статистическим характеристикам длительностей искажения импульсов и пауз.

При малой величине эквивалентная постоянная времени интегрирующего усилителя 3 велика, что уменьшает sepoятность поражения импульса или возникновения ложного импульса на выходе компаратора 4. При увеличении эквивалентная постоянная времени интегрирующего усилителя 3 уменьшается, в результате чего возрастает вероятность искажения сигнала. Однако поскольку длительность отдельного искажения не превышает периода входного сигнала, то более вероятны искажения малой длительности, которые хорошо подавляются в фильтре 6 нижних частот.

Таким образом„ предлагаемый приемник, характеризуется адаптивным изменением постоянной времени интегрирования при изменении частоты входных импульсов. При малых значениях F основным средством подавления помех является интегрирующий усилитель 3, при больших F подавление прошедших через интегрирующий усилитель 3 искажений осуществляется в фильтре 6 нижних частот. Такое построение.приемника обеспечивает хорошую защиту от помех во всем диапазоне изменения частоты входного сигнала.