Система для передачи аналоговой информации

Система для передачи аналоговой информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сщее Севетеиии

СоциапистичМиии

Реснубиик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (52) М. Кл.

08 С 19/12 (22) Заявлено 141276 (22) 2428326/18-24 с присоединением заявки №

Государственный комктет

СССР йо делам изобретений и открытий

{23) Приоритет

Опуоликовано2%0179, Бюллетень №, 3

Дата опубликоваиия описания 250179 (53) УДК 621. 398 (088. 8) .:» .

»

A.ÿ.Рлекс»анко, B.Â.Бельтюков и Б.В.ILHKeaqv...,,, (72) Авторы изобретения (7Ц Заявитель (54) СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕЦАЧИ АНАЛОГОВОЙ

ИНФОРМАЦИИ

Система для передачи аналоговой информации, относящаяся к области устройств кодирования, передачи и приема аналоговой информации с применением широкополосных псевдослучайных сигналов в радиотехнических системах связи, которая может быть использована для организации кана-. лов связи с высокой помехозащищенностью 20

Известны устройства, содержащие источники информации, генераторы псевдослучайных последовательностей, умножители, передатчики и приемники fl) . Известно, что модуляция широкополосных псевдослучайных сигналов может осуществляться как по несущей частоте, так и по коду. Обычно при передаче аналоговой информации используют способ модуляции по несу щей частоте с предварительным перемножением в балансном модуляторе с псевдослучайной последовательностью.

Основными недостатками уотройств с подобными способами модуляции яв- ляются сравнительно низкая помехоустойчивость, наличие различной паразйтной амплитудной модуляции, вследствие которой возникают нелинейные искажения сигналов при приеме, и в некоторых случаях неудовлетворительные требования по верности передаваемой информации.

Наиболее близким по технической сущности данной является система для передачи аналоговой информации, содержащая на передающей стороне источник аналогового сигнала, аналогоцифровой преобразователь, блок элементов И, генератор ортогональных колебаний, блок синхронизации и линейный блок, на приемной сторонелинейный блок, блок демодуляторов, цифроаналоговый преобразователь,. сумматор, фильтр низких частот, блок синхронизации и выходной блок (2) .

В системе осуществляется обычная частотная модуляция (ЧМ) сигнала, который затем распределяется в широкой полосе фазовьж манипулятором в сооТВВТсТВНН с последовательностью генерируемой генератором псевдослу» чайной последовательности. Опорная псевдослучайная последовательность в приемнике идентична передаваемой последовательности и синхронна с ней. умножение (с помощью балластного модулятора) приводит к деМодуляции принимаемого сигнала по коду, тем

643945 самым осуществляется восстановление узкополосного сигнала с обычной ЧМ; далее сигнал этот Фильтруется и демодулируется в ЧМ-приемнике с автоматической подстройкой частоты.

Основным недостатком данной системы,. является наличие в выходном сигнале передатчика паразитной амплитудной модуляции, получаемой вследствие сложения информационного сигнала с сигналом синхронизации не в квадратуре, как это делается при модуляции дискретной информации, а с фазами, определяемыми законом изменения модулирующего сигнала.

Наличие в выходном сигнале паразит)5 ной амплитудной модуляции обеспечивает прием модулирующего сигнала и выделение информации (при достаточно большом уровне сигнала) обычным амплитудным детектором. Это ограничивает воэможность применения устройства в диапазонах частот, где работают системы с амплитудной модуляцией.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости системы, с . 5 то есть исключение паразитной амплитудной модуляции за счет того, что аналоговая информация передается с помощью широкополосных псевдослучай- . ных сигналов, основанных на кодоимпульсной и Фазовой модуляции (КИМФМ) .

Укаэанная цель достигается тем, что в системе для передачи аналоговой информации на передающей стороне вве- . дены счетчик, кодовый регистр и формирователь кода, выход -источника аналогового сигнала через аналого- цифро вой преобразователь соединен с информационными входами формирователя ко-,<; да, кодовые входы которого подключены к выходу кодового регистра, вйходы через блок элементов И соединены с информационными входами генератора ортогональных колебаний, выходы блоФ> ка синхронизации подключены к,синхронизирующим входам кодового регистра, формирователя кода и генератора ортогональных колебаний, первый выход которого соединен со входом линейного блока, а второй - через, счетчик подключен к управляющим входам блока элементов И и аналого-цифрового преобразователя; на приемной стороне введен регистр эталонной последовательности, выход линейного блока подключен к информационному входу блока демодуляторов, к управляющим входам которого подключены выходы регистра эталонной последовательности, выходы блока демодуляторов сое- 6О динены с информационныьв входами цифроаналогового преобразователя, выходы которого через последовательно соединенные сумматор и фильтр ,низких частот подключены ко входу 65 выходного блока, выходы блока синхронизации подключены к синхрониэирующим входам блока демодуляторов, регистра эталонной последовательности и цифроаналогового преобразователя.

Известно, что КИМ-ФМ в значительной степени превосходит частотную и фазовую модуляцию (ЧМ-ФМ) по помехоустойчивости и верности передаваемой информации.

На чертеже представлена блок-схема системы, которая содержит: на передающей стороне источник аналогового сигнала 1, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, формирователь кода 3, блок синхронизации 4, кодовый регистр 5, счетчик б, блок элементов И 7, линейный блок 8, генератор ортогональных колебаний 9 ° на приемной стороне - регистр эталонной последовательности 10, блок синхро« низации ll„ блок демодуляторов 12, линейный блок 13, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)14, сумматор 15, фильтр низких частот 16 и выходной блок 17.

Устройство работает следующим образом.

Из блока источника аналогового сигнала 1 поступает сигнал, например телефонный, который представляется дискретно по времени и по ампли туде в соответствии с теоремой отсчетов, то есть каждому определенному моменту времени должно соответствовать дискретное .значение уровня амплитуды сигнала от 1 до К.

В кодовый регистр 5, содержащий ь разрядов—

) gill где щ - некоторое. число, -записывается некоторая двоичная псевдослучайная последовательность

ПСП длиной 4

С кодового регистра 5 от выходов всех триггеров (на чертеже не показаны) идут ), выводов на формирователь кода 3, куда через йЦП 2 по

K выводам подается информационный сигнал. В формирователе кода 3 каждому уровню амплитуды сигнала от 1 до К присваивается некоторая часть последовательности, запйсанной в кодовом регистре 5, длиной l) символов.

) 2 Ill

l1 =a . ° 1

К И

Этот отрезбк псевдослучайной последовательности длиной и используется для ввода начальных значений через П элементов И блока 7 в генератор ортогональных колебаний 9, который имеет и, триггеров. (на чертеже не показаны) и период вырабатывае-: мой им М-последовательности сигналов лри одних и тех же начальных значени- ях равен М. Я Я"-1 °

643945

Длина М-последовательности Подсчитывается счетчиком 6. Каждый такт, через М символов генератора 9, счетчик 6 выдает импульс,. ко орый поступает на и элементов И блока 7 и ЛЦП

2. В результате в формирователь кода

3 пропускается сигнал, определяющий

О -значную пачку начальных значений, которые вводятся в генератор 9 на каждом такте.

Причем в кодовый регистр 5 записывается также псевдослучайная последовательность, чтобы возможные ее отрез- 10 ки длиной п, соответствующие К пози-. циям передаваемого ансамбля, обеспечивали генерирование генератором 9 ансамбля ортогональных М-последовательностей, что обеспечивает при при- )6 еме высокую достоверность передаваемой инФормации.

Функционирование нсех блоков обеспечивается блоком синхронизации. B результате на выходе линейного блока 28

8 передающей стороны поступает псевдослучайная последовательность, которая несет информацию о переданном сигнале.

На приемной стороне выделение пере- 25 данной информации производится следующим образом.

8а К входов блока демодуляторов

12 поступают из регистра эталоиной последовательности 10 К возможных сдвигов положения М-последовательнос><1 ????, ???????????????????????? ?????????????????????? 9, ?????????????????????????????? ?? ?????????????????? ?????????????????? ?????????????????? ?????????????????????????? ?????????????????????? ??????????????. ???? {?? + 1) ????” ???????? ?????????? ????-???????????????????? 12 ???? ?????????????????? 13 ?????????????????? ?????????????? ????????????????????????????????????, ?????????????? ???????????????????? ?? ???????????????????????? ???????????????????? ??????????????. ?????????????? ?? ?????????????? ?????????????????????????? ?????????????????? ???? ???????????? um 14, ???????????????????? ??????- 4!> калы с выходов которого суммируются в сумматоре 15.

Полученный на выходе сумматора 15. суммарный сигнал .поступает через фильтр низких частот 16 на выходной блок 17, например телефон. Синхронная работа всех блоков приемной стороны обеспечивается блоком синхро ииэации 11.

В данной системе осуществляется сложная модуляция псевдослучайной последовательности по задержке аналоговым сигналом. Принимать сигнал можно лишь тогда, когда известна последовательность, записанная в кодовом регистре 5.

Это позвОляет полностью избавить- 56 ся от паразитной амплитудной модуля-. ции и в значительной степени повысить помехозащищенность системы.

Формула изобретения

Система для передачи аналоговой информации, содержащая на передающей стороне источник аналогового сигнала, аналого-цифровой преобразователь, блок элементов И, генератор ортогональных колебаний, блок синхронизации и линейный блок, на приемной стороне — линейный блок, блок демодуляторов, цифроаналоговый преобразователь, сумматбр, Фильтр низких частот, блок синхронизации и выходной блок, отличающаяся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в нем на передающей сторойе введены счетчик, кодовый регистр и формирователь кода, выход источника аналогового сигнала через аналого-цифровой преобразователь соединен с информационными входами Фор.мирователя кода, кодовые входы которого йодключенй к выходу кодового регистра, выходы через блок элементов И соединены с информационными входами генератора ортогональных колебаний, выходы блока синхронизации подключены к синхронизирующим входам кодового регистра, формирователя кода и генератора ортогональных колебаний, первый выход которого соединен со входом линейного блока, а второй - через счетчик подключен к управляющим входам блока элементов И и аналого-цифрового преобразователя, на приемной стороне введен регистр эталонной последовательности, выход линейного блока подключен к информационному входу блока демодуляторов, Y управляющим входам которого подключены выходы регистра эталонной последовательности, выходы блока демодуляторов соединены с информационнымн входами цифроаналогового преобразователя, выходы которого через последовательно соединенные сумматор и Фильтр йиэких частот подключены ко входу выходного блока, выходы блока синхронизации подключены к синхрониэирующим входам блока демодуляторов, регистра эталонной последовательности и цифроаналогового преобразователя,, Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Зарубежная радиоэлектроника, Р 1, 1970, с. 11-12.

2. A,И.Алексеев и др. Теория и применение псевдослучайных сигналов Йаука, N., 1969, с. 274. б43945

Рщакто,Ц.МепУРИШЗИЛИ

Заказ 8030/48

Составитель Н.Лысенко

Те ед д3.фанта Коювектою С.Шекмар

)щед е

» и «4»»« М» е»ЪЗ »L»»»ю е»»»»

Тираж 709 .Подписное

ЦНИИПИ 1осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Иосква Ж"35 Разыская наб. д. 4 5

° Ю» «В «» «Ю»»

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