Адаптивная система связи с дельта-модуляцией

Адаптивная система связи с дельта-модуляцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи. Его использование в системах связи ближнего действия, например подвижных, позволяет повысить помехоустойчивость к импульсным помехам в линии связи ближнего действия. Система содержит на передающей стороне вычитающий блок 1. квантователь 2, формирователь информационной импульсной последовательности 3, импульсный преобразователь 4, интегратор 5, фильтр 6, перестраиваемый генератор 7, линию связи 8; на приемной стороне - импульсный преобразователь 9, интегратор 10, фильтр 11, перестраиваемый генератор 12 и фильтр нижних частот 13. Благодаря введению на передающей стороне формирователя импульсов 14, коммутатора 15 и датчика состояния линии связи 16, слушающего помеховую обстановку прямого канала передачи, обеспечивается адаптивное предыскажение передаваемого сигнала. 1 ил.

СО}ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1193820 (21) 4744943/24 (22) 03.10.89 (46) 23,09.92. Бюл. М 35 (71) Воронежский научно-исследовательский институт связи (72) М.Д,Венедиктов и В.И.Сапрыкин (56) Авторское свидетельство СССР

М 1193820, кл, Н 03 М 3/02, 1983. (54) АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ С

ДЕЛ ЬТА-МОДУЛ Я ЦИ ЕЙ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи. Его использо-. вание в системах. связи ближнего действия, например подвижных, позволяет повысить помехоустойчивость к импульсным помехам,.Я2„„1764164 А2 (я)5 Н 03 M 3/02, Н 04 В 14/06 в линии связи ближнего действия. Система содержит на передающей стороне вычитающий блок 1, квантователь 2, формирователь информационной импульсной последовательности 3, импульсный преобразователь

4, интегратор 5, фильтр 6, перестраиваемый генератор 7, линию связи 8; на приемной стороне — импульсный преобразователь 9, . интегратор 10, фильтр 11, перестраиваемый генератор 12 и фильтр нижних частот 13.

Благодаря введению на передающей стороне формирователя импульсов 14, коммутатора 15 и датчика состояния линии связи 16.

"слушающего" помеховую обстановку прямого канала передачи, обеспечивается адаптивное предыскажение передаваемого сигнала. 1 ил.

1764164

Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи и может использоваться в системах связи ближнего действия, например подвижных, Известна адаптивная система связи с дельта-модуляцией, содержащая на передающей стороне вычитающий блок, квантователь, формирователь информационной импульсной последовательности, импульсный преобразователь, интегратор, фильтр и перестраиваемый генератор, а на приемной стороне — импульсный преобразователь, интегратор, фильтр, перестраиваемый генератор и фильтр нижних частот (ФНЧ). На передающей и приемной сторонах под действием сигнала с фильтра перестраивается частота генератора и тем самым осуществляется слежение за переменным шагом дискретизации входного сигнала в зависимости от скорости его изменения, Законы компандирования и дискретизации нэ передающей и приемной сторонах идентичны, так как перестраинаемые генераторы, фильтры, интеграторы и импульсные преобразователи одинаковы. На приемной стороне сигнал с фильтра подается еще и на управ ляющий вход ФНЧ, меняя верхнюю границу его полосы пропускания, так что она в каждый момент времени оказывается совмещенной с верхней границей мгновенного спектра демодулируемого сигнала. Это обеспечивает в случае сигнала с перемен. ° най частотой дискретизации, т.е. изменяющимся по ширине мгновенным спектром, адаптацию амплитудно-частотной характе., ристики ФНЧ к спектру сигнала, Однако данное устройство обладает низкой помехоустойчивостью при воздействии импульсных помех.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости к импульсным помехам в линии связи ближнего действия.

На чертеже дана структурная схема предлагаемого устройства; 1 — вычитающий блок; 2 — квантовэтель; 3 — формирователь информационной импульсной последовательности (ФИИП); 4, 9 — импульсные преобразователи; 5, 10 — интеграторы; 6, 11— фильтры; 7, 12 — перестраиваемые генераторы; 8 — линия связи; 13 — фильтр нижних частот (ФНЧ); 14 — формирователь импульсон; 15 — коммутатор; 16 — датчик состоянии линии связи (ДСЛС), 17 — информационный вход передающей стороны; 18 — вход переключения режимов работы передающей стороны.

Системы связи имеет на передающей стороне последовательно соединенные нычитающий блок 1, кнантователь 2, ФИИП 3, выход которого подключен к линии связи 8 и первому входу коммутатора 15, последовательно соединенные импульсный преобразователь 4, интегратор 5, фильтр 6, перестраиваемый генератор 7, выход кото5 рого соединен с управляющими входами

ФИИП 3 и формирователя импульсов 14.

Первый вход вычитающего блока 1 является информационным входом 17, Второй вход вычитающего блока 1 соединен с выходам

10 интегратора 5. Второй вход формирователя импульсов 14 соединен с выходом ДСЛС 16.

Выход формирователя импульсов 14 подключен к второму входу коммутатора 15.

Вход импульсного преобразователя 4 сое15 динен с выходом коммутатора 15, третий вход которого является вторым входом устройства.

В приемной части система имеет последовательно соединенные импульсный пре20 образователь 9, интегратор 10 и ФНЧ 13, а также соединенные последовательно фильтр 11 и перестраиваемый генератор 12, подключенный к управляющему входу импульсного преобразователя 9, вход которо25 ro соединен с линией связи 8. Входы ФНЧ

13 и фильтра 11 обьединены, а выход последнего подключен к управляющему входу

ФНЧ 13, выход которого является выходом устройства.

30 Система работает следующим образом, С приходом через нход 18 передэ ощей стороны на коммутатор 15 управляющего сигнала уровня лог."0" система переключается н ре>ким работы без по лех, при этом

35 выход ФИИП 3 через коммутатор 15 подключается к входу импульсного преобразователя 4, В режиме работы без помех аналоговый

40 сигнал с входа 17 сравнивается н вычитающем блоке 1 с аппроксимирующим напряжением с интегратора 5 и подается на кнантователь 2 нэ двэ уровня, Последний принимает решение о знаке разности (если

45 входной сигнал больше аппроксимирующего напря>кения — импульс, если меньше— новь). С его выхода на ФИИП 3 поступает последовательность прямоугольных импульсов, длительность которых соответстну50 ет интервалам, когда входной сигнал превышает аппроксимирующее напряжение. В ФИИП 3 происходит "привязка" этой последовательности к тактовым импульсам с перестраивэемого генератора 7, управле55 ние частотой которого осуществляется па сигналу с фильтра 6. Этот фильтр представляет собой дифференциру|ощий фильтр второго порядка, вычисляющий втору о производную от аппроксимирующего напря>кения с интегратора 5 (осущестнля о1764164

10

30

55 щий предсказание). Благодаря этому производится непрерывная адаптация шага дискретизации к скорости аналогового сигнала на входе 17 вычитающего блока 1. Импульсный преобразователь 4 осуществляет компандирование копии за счет изменения величины ступенек квантования и образует с интегратором 5 "местныи" демодулятор передающей стороны. Сформированный в ФИИП 3 сигнал передается по линии связи 8. На приемной стороне входной ДМ сигнал

"привязывается" в импульсном преобразователе 9 к тактовым импульсам с перестраиваемого генератора 12, подвергается еще компандированию, как в местном демодуляторе передающей стороны, и после накопления интегратором 10 подается на

ФНЧ 13, а также на фильтр 11, вычисляющий вторую производную от сигнала аппроксимации с выхода интегратора 10. Под действием сигнала с фильтра 11 перестраивается частота генератора 12 и тем самым осуществляется слежение эа переменным шагом дискретизации входного сигнала в зависимости от скорости его изменения, Законы компандирования и дискретизации на передающей и приемной сторонах идентичны, так как перестраиваемые генераторы 7 и 12, фильтры 6 и 11, интеграторы

5 и 10 и импульсные преобразователи 4 и 9 одинаковы.

Сигнал с фил ьтра 11 подается еще и на управляющий вход ФНЧ 13, меняя верхнюю границу его полосы пропускэния, так что она в каждый момент эре лени оказывается совмещенной с верхней границей мгновенного спектра демодулируемого сигнала. Это обеспечивает в случае сигнала с переменной частотой дискретизации, т.е. изменяющимся по ширине мгновенным спектром, адаптацию амплитудно-частотной характе- . ристики ФНЧ 13, к спектру сигнала.

С приходом через вход18 передающей стороны на коммутатор 15 управляющего сигнала уровня.лог."1" система переключается в режим работы с помехами, при этом выход формирователя импульсов 14 через коммутатор 15 подключается к импульсному преобразователю 4. Этим самым на "местный" демодулятор передающей стороны с помощью ДСЛС 16, представляющего по сути приемник, размещенный непосредственно возле передатчика и "слушающий" помеховую обстановку в прямом канале пе редачи, подается ДЫ сигнал с помехами из пинии связи 8, предварительно простробированный в формирователе импульсов ".4 тактовыми имлульсами с генератора 7. Помимо "привязки" к тактовым импульсам в блоке 14 производится еще нормировка ДМ сигнала с помехами по амплитуде, т,е. формирователь импульсов 14 выполняет функции, аналогичные ФИИП 3. В дальнейшем работа системы происходит так же, как в описанном выше режиме беэ помех.

Таким образом, система связи, не ухудшая работу прототипа,-дополняет его функционирование новым режимом. помехоустойчивым к импуьсным помехам, который можно включать при необходимости (в простейшем случае операторо л с помощью тумблера).

Формирователь импульсов 14 может быть выполнен по любой известной схеме, например в виде О-триггера.

Техническая эффективность предлагаемого устройства заключается в том, что в сравнении с прототипом оно обладает более высокой помехоустойчивостью к импульсным помехам. Это объясняется тем, что при наличии импульсных помех в линии связи в переданном ДМ сигнале возникают сбои информационных символов, т.е, образование ложных импульсов либо подавление информационных импульсов. Это приводит к тому, что при демодуляции такой искаженной импульсной последовател ьности ДМ сигнала на выходе интегратора 10 будет также искаженный информационный сигнал, тогда как на передающей стороне в прототипе на интегратор 5 приходит "чистый" ДМ сигнал и искажения за счет импульсных помех отсутствуют. Таким образом, в устройстве-прототипе наличие импульсных помех в линии связи приводит к рэссот ванию интеграторов на передающей и приемной сторонах, в то время как для правильной передачи сообщения интеграторы нэ передающей и приемной сторонах должны быть согласованы.

С целью выполнения этого требования на передающей стороне предлагаемого устройства ДМ сигнал в "местнь й" демодулятор заводится с помощью блоков 14-16 из линли связи 8, т.е. вместе с импульсными помехами, как и на приемной стороне (в искаженном виде). Поскольку "местный" демодулятор включен в цепь отрицательной обратной связи передающей стороны, э сама передающая сторона представляет собой, по существу, систему автоматического регулирования (САР), то благодаря этому в ней происходит компенсация искажений, обусловленных импульсными помехами; тэк кэк любая CAP стремится скомпенсировать рассогласование на выходе вычитающего блока 1. При этом передающая сторона вырабатывает ДМ последовательность другого аида. нежели беэ помех, которая н ссг в

1764164. Составитель О.Ревинский

Редактор Г.Бельская Техред М.Моргентал Корректор Н,Бучок

Заказ 3463 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 себе, помимо информационных. еще и корректирующие функции. Эта информационно-корректирующая ДМ последовательность поступает на "местный" демодулятор передающей стороны и на приемную сторону, где компенсирует на интеграторах 5, 10 те искажения, которые накапливаются в них от импульсных помех в линии связи 8. В результате этого интеграторы на приемной и передающей сторонах становятся согласованными, что способствует правильной передаче сообщений и тем самым повышает помехоустойчивость к импульсным помехам.

Такой подход базируется на предпосылке. что приемник и передатчик не всегда работают на максимальных дальностях, так как на практике очень часто приемник и передатчик расположены сравнительно близко друг от друга, и поэтому помеховую обстановку возле приемника и передатчика можно считать, в первом приближении, одинаковой, Формула изобретения

Адаптивная система связи с дельта-модуляцией по авт. св. N. 1193820, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения

5 помехоустойчивости .к импульсным помехам в линии связи ближнего действия, на передающей стороне введены датчик состояния линии связи и формирователь импульсов, а между выходом формирователя

10 информационной импульсной последовательности и входом импульсного преобразователя подключен соответственно своим первым информационным входом и выходом коммутатор, управляющий вход которо15 ro является входом переключения режимов работы передающей стороны, тактовый вход формирователя импульсов подключен к выходу перестраиваемого генератора, выход датчика состояния линии связи сое20 динен с информационным входом формирователя импульсов, выход которого подключен к второму информационному входу коммутатора.