Способ передачи сигналов по каналам связи с частотной или фазовой модуляцией

Способ передачи сигналов по каналам связи с частотной или фазовой модуляцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Эй .83308

Класс 21а4 48ов

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. А. Гаврилин

СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ ПО КАНАЛАМ СВЯЗИ

С ЧАСТОТНОЙ ИЛИ ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ

Заявлено 31 мая 1949 r. за № 398251 в Гостехннку СССР

При передачах ситналов по каналам связи с частотной или фазовой модуляцией возникают искажения этих передач, вследствие изменений частот и начальных фаз передаваемых токов.

Описываемый способ, согласно изобретению, позволяет в .широких пределах осуществить независимость качества передач от изменений частот и начальных фаз.

Особенность его заключается в применении дополнительной ступени,преобразования частот, прйчем несущая частота на передающей станции модулируется по амплитуде вспомогательной частотой, а полученные две боковые частоты разделяются. Одина из этих частот является IKQHTpoJlbHQH и поступает к приемному демодулятору без изменений, а .другая — рабочая — модулируется вторично по частоте (или фазе) током сигнала. На приемной станции производится ам|плитудная демодуляция раздельно в обоих трактах, в результате чего на выходах этих трактов получаются то ки равных амплитуд, у которых частоты и начальные фазы при отсутствии сигнала совпадают, а при передаче сигнала отличаются HIB величину, соответствующую амллитуде сигнала.

Это позволяет после осуществления частотной или фазовой демодуляции получить сигнал, соответствующий переданному и свободный от искажений, вызванных изменениями амплитуд, частот или начальных фаз передаваемых токов.

На чертеже показана скелетная схема, поясняющая сущность опиываемого способа.

Ток несущей частоты fp, поступающий от генератора 1, модулируется по амплитуде в модуляторе 8 током вспомогательной частоты f, поступающим от генератора 2. В результате образуются три тока следующих частот: несущей частоты f и двух равноотстоящих от нее боковых

М 83308 частот fp — f и fp+f. Одна из этих боковых частот используется в качестве рабочей, а вторая — в качестве контрольной. Ток рабочей частоты служит для передачи сигнала, а ток контрольной частоты — для комаенсации частотных и фазовых изменений при передаче. Оба эти тока и ток несущей частоты поступают в передающий тракт, следующими аутями: токи несущей и контрольной частот — через лолосный фильтр 4, а- ток рабочей частоты — через модулятор 5, в котором этот то1к модули- . руется по частоте или .по фазе сигналами, .поступающими от передатчика 6; модулятор 5 должен содержать входной и выходной полосные фильтры, пропускающие рабочий ток до и после модуляции.

Таким образом, через передающий тракт 7 на приемную станцию поступает сложный ток, представляющий собой сумму таков следующйх частот: несущей /p, контрольной fp — f или f+f и спектора частот модулированного тока рабочей частоты fp+f или fp — f. На приемной станции в точке 0 общий ток разделяется на два тока, которые направляются, соответственно в .два параллельных тракта — рабочий, состоящий из фильтра 8 и преобразователя 10, и контрольный, состоящий из фильтра 9 и преобразователя 11. Разделение то ка на два тракта производится |полосовыми фильтрами 8 и 9 следующим образом: в рабочий тракт .проходят токи несущей и модулированной рабочей частот, а в контрольный тракт — токи несущей и контрольной частот. Полосовые фильтры 8 и 9 рассчитаны так, что ток несущей частоты разделялся в точке 0 на две равные части. Таким образом, то|к несущей частоты как в рабочем, так и в контрольном трактах имеет амплитуду, уменьшенную в два раза.

В каждом из этих трактов проходят токи несущей и одной из боковых частот, что позволяет осуществить ка к в том, так и в другом тракте амплитудную демодуляцию для получения тока вспомогательной ча стоты f, если в обоих трактах предварительно восстановить амплитуду токов несущей частоты до нормальной величины. Эта демодуляция осуществляется в .преобразователях 10 и 11.

В рабочем тракте ток, прошедший через,полосовой фильтр 8, поступает на преобразователь 10, где и подвертается ам плитудной демодуляции; кроме того, в том >ке преобразователе 10 этот ток усиливается как до демодуляции, TBIK и после нее, причем до демодуляции для тока несущей частоты fp применяется резонансное усиление, компенсирующее уменьшение его амплитуды вследствие разделения в точке О, а после демодуляции, помимо усиления, производится ограничение тока .по амплитуде и отделение посредством полосового фильтра 8, вредных продуктов демодуляции и ограничения. Все эти преобразования осуществляются общеизвестными способами.

В контрольном тракте ток, прошедший через полосовой фильтр 9, поступает на та кой же преобразователь 11, где подвергается аналогичн ым преобразованиям.

В результате на выходе контрольного преобразователя 11 полу чается ток вспомогательной частоты f, а на выходе рабочего преобразователя 10 — ток той же вспомогательной частоты f, но модулированный по ча стоте или по фазе. Эти токи одновременно воздействуют на частотный или фазовый демодулятор 12, причем при отсутствии сигнала их амплитуды,; равенство этих величин сохраняется и при передаче сигнала, за исклн>чением частот или начальных фаз (в зависимости от применяемого способа модуляции), которые будут различаться на величину, .соответствующую амплитуде сигнала. Таким образом, на выходе демодулятора 12, работающего по одному из известных способов, получается сигнал, соответствуюЯ 83308 щий переданному и свободный от искажений, вызванный изменениями амплитуд, частот или начальных фаз передаваемых токов как в передающем тракте 7, так и на передающей и приемной станциях. Расчет всех фильтров и других устройств передающей и приемной станций произведен, как обычно, с учетом возможных и допустимых в процессе передачи изменений частот передаваемых токов, так что режим работы алпаратуры практически не зависит от этих изменений. Демодулятор

12 при необходимости должен содержать усилитель для повышения мощности принятого сигнала и соответствующие требованиям, предъявляемым,к качеству передачи, дополнительные устройства (выходной фильтр, корректирующие контуры и пр.).

С выхода демодулятора 12 сигнал передаетоя в лриемник 13.

При применении описываемого способа совпадение частот токов рабочего и контрольно-приемных трактов является безусловным. Что касается начальных фаз этих токов, то они могут не совпадать если фазовая (или частотная) характеристика передающего тракта нелинейна и вместе с тем нестабильна. Однако, если эта характеристика не стабильна, но линейна или нелинейна, но стабильна, то можно добиться совпадения начальных фаз таков рабочего и контрольного приемных трактов, так как несовпадение этих фаз сохраняется неизменным и может быть компенсировано фазовыми контурами.

Применение способа требует увеличения, ширины полосы mepegaваемых частот приблизительно íà 50%, что поведет к уменьшению возможного числа каналов связи, однако этот недостаток можно компенсировать использованием для других целей свободной полосы частот между несущей и контрольной частотами.

Предмет изобретения

1. Способ, передачи сигналов по каналам связи с частотной или фазовой модуляцией, отличающийся тем, что, с целью о беспечения н езави симости качества передачи от происходящих в процессе пе. редачи изменений частот и начальных фаз .передаваемых токов, на пе редающей станции производится предварительная амплитудная модуляция така несущей частоты током вспомогательной частоты и последующая частотная или фазовая модуляция тока одной из бобековых частот, полученных в результате предварительной модуляции (рабочая частота), током сигнала, причем вторая из указанных боковых частот используется в качестве син хронизирующей (контрольная частота).

2. Способ передачи по п. 1, отличающийся тем, что, с целью неискаженного воспроизведенная,переданного сигнала, на лриемноГ станции производится амплитудная демодуляция в двух раздельных трактах — рабочем и контрольном,:причем в первом демодулируется ток, состоящий из тока несущей частоты и модулированного по частоте или по фазе тока рабочей частоты, а во втором ток, состоящий из тока несущей частоты и тока контрольной частоты, в результате чего, на выходах указанных трактов получаются токи равных амплитуд, у которых частоты и начальные фазы при отсутствии сигнала совпадают, а при передаче сигнала отличаются на величину, соответствующую амплитуде сигнала, что позволяет осуществить частотную или фазовую демодуляцию путем сравнения указанных выходных токов одним из известных способов.

Ж. 83308

Редактор И. М. Майзенберг Техред. А. Л. Резник Корректор А. А. Березуева

Подп. к печ. 20/Х1-62

Заказ 3088

2/6.

r. Владимир, типография Облполиграфиздата.

Формат бум. 70><108 >

Тираж 200 экз.

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д.

Объем 0,35 изд. л.

Цена 5 коп. открытий