Система многоканальной передачи сигналов

 

CoIo3 CoQo TcKNx

Соцыалыстычеснык

Республыи

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву . (22) Зая влено 21.03,78 (21) 2593661/18 — 09 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51) <- K>.

Н 04 J 3/00

Гасудврстввнный юатет

СССР в делам изобретений в аткрытай (53) УДK621,395. .44:621.37 (088.8) Опубликовано 15.11.79. Бюллетень ва 42

Дата опубликования описания 15.11.79

В. В, Изранцев, Л. С. Турнецкий, В. Л. Драгунов и О. Л. Андреева (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ленинтрадский институт авиационного приборостроения (54) СИСТЕМА МНОГОКАНАЛЬНОЙ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в технике многоканальной связи, телеметрии и управлении.

Известна система многоканальной передачи сигналов, содержащая на передающей стороне и канальных датчиков, выходы которых подключены к соответствующим информационным входам коммутационного блока, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока синхронизации, второй выход которого подключен к первому входу сумматора, выход которого соединен с передатчиком, причем выход коммутационного блока подключен к входу модулятора, выход которого подключен к второму входу сумматора, а на приемной стороне — приемный блок, выход которого соединен с входом блока выделения синхросигналов, канальный распределитель и и цепей.из последовательно соединенных канального демодулятора и канального индикатора (1).

Однако известная система имеет относительно низкую точность передачи сигналов и недостаточную помехоустойчивость.

Цель изобретения — повышение помехоэащищенности.

Для этого в системе многоканальной передачи сигналов, содержащей на передающей стороне и канальных датчиков, выходы которых подключены к соответствующим информационным входам коммутационного блока, управляющий вход которого соединен с первым вы. ходом блока синхронизации, второй выход которого подключен к первому входу сумма.10 тора, выход ксторого соединен с передатчиком, причем выход коммутационного блока подключен к входу модулятора, а на приемной стороне — приемный блок, выход, которого соединен с входом блока вьщеления синхросигналов„

l5 канальный распределитель и и цепей иэ последовательно соединенных канального демодулятора и канального индикатора, введены на передающей стороне и преобразователей сигнала во, временной интервал, смеситель, переключатель режимов и блок совпадения, причем входы преобразователей сигнала во временной интервал соединены с выходами соответствующих канальных датчиков, выходы преобразователей

698144 4 сигнала во временной интервал соединены с соответствующими входами блока совпадения

У и смесителя, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами переключателя режимов, третий вход которого соединен с выходом модулятора, а выход лереключателя режимов соединен с вторым входом сумматора, а на приемной стороне введены и смесителей, и элементов И, и формирователей импульсов, и элементов задержки, компрессор параметров сигнала и переключатель режимов, причем выход приемного блока соединен с входом переключателя режимов, первый и второй выходы которого соединены соответственн1> с первым входом канального распределителя и первым входом компрессора параметров сигнала, вторые входь1 которых соединены с выходом блока выделения синхроимпульсов, выходы компрессора параметров сигнала соединены с первыми входами соответствующих элементов И, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих формирователей импульсов, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов задержки, входы которых соединены с выходами соответствующих смесителей и входами соответствующих канальных демодуляторов, при этом первые входы смесителей соединены с выходами соответствующих элементов И, а вторые входы смесителей соединены с соот.ветствующими выходами канального распределителя.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенной системы.

Система многоканальной передачи сигналов содержит и канальных датчиков 1, блок. 2 синхронизации, коммутационный блок 3, модулятор 4, сумматор 5, передатчик 6, линию связи 7, приемный блок 8, канальный распределитель 9, блок 10 выделения синхросиг- налов, и канальных демодуляторов 11, и канальных индикаторов 12, п преобразователей 13 сигнала во временной интервал„блок 14 совпадения, смесител1> 15, переключатель 16 режимов передачи, переключатель 17 режимов приема, компрессор 18. параметров принятых сигналов, и элементов И 19, и формирователей 20 импульсов, и элементов 21 задержки.

Работа устройства: происходит следующим образом.

В исходном состоянии положение переключателя 16 режимов передачи может быть произвольным. Рассмотрим случай, когда переключатель 16 режимов передачи соединяет второй вход и выход. Для устройства многоканальной передачи сигналов такое положение переключателя 16 режимов передачи не является рабочим, TBK как в этом случае на приемной

1О

25 зо

З5

4О

55 стороне отсутствует информация об адресах сигналов. Нерабочее состояние устройства наблюдается с вероятностью порядка 0,5 на на-. чальном этапе передачи и приема сигналов.

Оно неблагоприятно с точки зрения передачи ,информации, так как вследствие потери адресной части сигналов информация, заключенная в них, утрачивается.

По мере работы устройства в данном режиме и вследствие изменения сигналов, снимаемых с канальных датчиков 1 сигналов в пределах одной шкалы сигналов для всех каналов неизбежно наблюдается ситуация, когда величины сигналов в двух из и каналов сравниваются. В этом случае срабатывает многовходовой блок 14 совпадения, на выходе которого вырабатывается управляющее напряжение, в результате воздействия которого по управляющему входу на двухвходовой переключатель 16 режима передачи последний соединяет между собой выход модулятора 4 и вход сумматора 5 передаваемых сигналов. На сумматор 5 передаваемых сигналов поступают сигналы с модулятора 4. Длительность сигналов с модулятора 4 выбирают отличной от длительности сигналов, снимаемых с преобразователей 13 сигналов во временные интервалы i, i = 1,2,...n.

Это является признаком перехода передающей стороны системы многоканальной передачи сигналов в 1-й режим работы, На. приемной стороне на основе измерения длительности передаваемых сигналов переключатель 17 режимов приема замыкает выход приемного блока 8 на вход канального распределителя 9.

В результате устройство переходит в1-ый рабочий режим, Передаваемые сигналы преобразуются канальными датчиками 1 сигналов в электрические величины. Выходные сигналы канальных датчиков 1 поступают на коммутационный блок 3 каналов, подключающий по очереди сигналы каждого из каналов ко входу модулятора 4, где осуществляется первичная модуляция по, временному положению измерительного импульса (относительно импульсная модуляция).

С выхода модулятора 4 групповой видеосигнал через сумматор 5 передаваемых сигналов поступает на вход передатчика 6 для модуляции его высокочастотными колебаниями и в линию связи 7. Коммутационный блок 3 каналов управляется синхронизирующими сигналами, вырабатываемыми в блоке 2 синхронизации. Блок 2 синхронизации формирует также синхроимпульсы, отличающиеся от измерительных импульсов амплитудой, длительностью или частотой заполнения. Синхрониэирующие импульсы передаются на приемную сторону для обеспечения синхронной и синфазной ра698144

25

Зо

35

55

5 боты коммутационного блока 3 каналов и канального распределителя 9. С выхода линии связи 7 сигналы через приемный блок 8 поступают на вход канального распределителя 9 и блок 10 выделения синхросигналов. В блоке 10 выделения синхросигналов происходит выделение синхронизирующих импульсов, из которых формируется напряжение для синхронизации канального распределителя 9. Канальный распределитель 9 распределяет измерительные импульсы по соответствующим каналам.

Сигналы каждого из каналов демодулируют канальными демодуляторами 11, а затем регистрируют канальными индикаторами 12.

Однако, наряду с передачей сигналов по и каналам, на приемной стороне устройства в каждом из каналов подготавливаются к срабатыванию элементы И 19. Так, при время-импульсной модуляции сигналы со смесителей 15 канальных сигналов задерживаются в каждом из каналов на промежуток времени

Т;, связанный с номером канала по формуле т

T; = Т" (n — i+1), i = 1, 2.,п где Т вЂ” период опроса и каналов, задержанные сигналы запускают соответствующие формирователи 20 импульса апертуры. Размер апертур (длительность импульсов) устанавливают на основе использования сведений о максимальной частоте Fm в спектре передаваемых сигналов и величине Т. Апертуры выставляют трусим образом, чтобы за время Т с учетом скорости изменения сигнала задаваемый Fm сигнал, подвергнутый время-импульсной модуляции (ВИМ), совпадал по времени формирования со временем действия импульса апертуры.

Таким образом, все элементы И 19 подготавливаются к приему сигналов строго определенного канала в течение отрезка времени, отведенного для первого (= 1) информационного канала.

Как только величины сигналов по всем ri-каналам станут различными, управляющее напряжение с выхода многовходового блока 14 совпадения снимается. При этом переключатель 16 режимов передачи соединяет выход сме сителя 15 канальных сигналов со входом сумматора 5 передаваемых сигналов. На вход смесителя 15 канальных сигналов (следовательно, и в линию. связи 7 через сумматор S передаваемых сигналов и передатчик 6) поступают сигналы в виде импульсов напряжения с преобразователей 13 сигналов во временные интервалы. Длительность этих сигналов выбирают большей, чем длительность сигналов, формируемых модулятором 4. Этим обеспечивается при равенстве амплитуд большая энергия передаваемых сигналов, а, следовательно, достигается повышение точности лередачи сигналов. Диапазон изменений (шкалу сигналов)

ВИМ вЂ” сигналов во всех каналах выбирают одним и тем же и равным полному периоду onроса Т, Групповой сигнал, включающий также импульсы синхронизации, поступает из линии связи 7 через приемный блок 8 на вход переключателя 17 режимов приема и в блок 10 выделения синхросигналов. Переключатель 17 режимов приема по длительности канальных сигналов определяет факт перехода передающей стороны устройства во второй режим работы и замыка ет выход приемного блока 8 на вход,компрессора 18 параметров принятых сигналов, который обеспечивает пропорциональное сжатие ин- . формационного параметра (для ВИМ длительность отрезка времени между опорным и изме,рительными импульсами) сигналов всех и каналов. После преобразования в компрессоре 18 принятые сигналы поступают на входы элементов И 19, где в результате предварительной установки апертур в 1-ом режиме работы происходит разделение сигналов по соответствующим каналам. Далее сигналы поступают через смеситель 15 канальных сигналов и канальные демодуляторы 11 на вход канальных щщикаторов 12, где регистрируются.

В случае совпадения величины сигналов в двух из и-каналов устройство переходит в первый режим работы, который продолжается до тех пор, пока сигналы совпадают по величине.

При появлении необходимых различий в величинах сигнала устройство переходит во второй режим работы. Таким образом, наблюдается последовательное чередование двух режимов работы, длительности нахождении устройства в которых определяются статистическими свойства. ми сигналов.

Предложенная система многоканальной передачи сигналов позволяет увеличИть точность передачи и регистрации сигналов, что приводит к увеличению точности работы всего комплекса,содержащего предлрженную систему многоканальной передачи сигналов. Это достигается тем, что увеличивается энергия передаваемых сипилов за счет увеличения длительности сит налов, что при таких же спектральных характеристиках помех позволяет увеличить точность передачи и регистрации сигналов.

Формула изобретения

Система многоканальной передачи сигналсе, содержащая на передающей стороне и канальных датчиков, выходы которь|х подключены к соответствующим информационным входам б98144

Подписное

Тираж 775

ЦЯИИПИ Заказ á580/21

Филиал ПП11 "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 коммутационного блока, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока синхронизации, второй выход которого подключен к первому входу сумматора, выход которого соединен с передатчиком, причем выход коммутационного блока подключен к входу модулятора, а на приемной стороне — приемный блок, выход которого соединен с входом блока выделения синхросигиалов, канальный распределитель и ll цепей из последовательно 10 соединенных канального демодулятора и канального индикатора, о т л и ч à ю щ а я с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, введены на передающей стороне и преобразователей сигнала во временной интервал, смеситель, переключатель режимов и блок совпадения, причем входы преобразователей сиг. нала во временной интервал соединены с выходами соответствующих канальных датчиков, выходы преобразователей сигнала во временной интервал соединены с соответствующими входами блока совпадения и смесителя, выходы которых соединены Соответственно с первым и вторым входами переключателя режимов, третий вход которого соединен с выходом модулятора, а выход переключателя режимов соединен с вторым входом сумматора, а на приемной стороне введены и смесителей, ч элементов И, л формирователей импульсов, и элементов задержки, компрессор параметров сигнала и переключатель режимов, причем выход приемного блока соединен с входом переключателя режимов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым входом канального распределителя и первым входом компрессора параметров сигнала, вторые входы которых соединены с выходом блока выделения синхроимпульсов, выходы компрессора параметров сигнала соединены с первыми входами соответствующих элементов И, вторые входы которых соединены с выходами соответстВующих формирователей импульсов, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов задержки, входы которых соединены с выходами соответствующих смесителей и входами соответстзуаицих.канальных демодуляторов, при этом первые входы смесителей соединены с выходами соответствующих элементов И, а вторые входы смесителей соединены с соответствующими выходами канального распределителя.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Барсуков Ф.И. и Русанов 10. Б. Элементы и устройства вадиотехнических систем.

Ч., "Энергия", 1973, с. 17 (прототип).