Приймач двійкових сигналів

Реферат: UA 72271 U UA 72271 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до техніки електрозв'язку і може використовуватись у системах передавання двійкових сигналів. Найближчим аналогом приймача двійкових сигналів є "Приѐмник телеграфных сигналов" [1], що містить послідовно з'єднані фільтр детектор та диференціатор, зв'язані з аналоговим суматором. У цьому пристрої для підвищення швидкості передавання телеграфних (двійкових) сигналів підсумовується сигнал детектора з його похідною, бо похідна однозначно визначає полярність посилок. На підвищеній швидкості передавання одиночні посилки не встигають змінитися до протилежної полярності, але напрям їхньої зміни однозначно визначає полярність посилки, що передається. Нульова посилка викликає зменшення вихідної напруги детектора, а одинична - її зростання. Тому нульовій посилці відповідає негативна похідна сигналу детектора, а одиничній - позитивна. Щоб урахувати тривалі посилки, для яких похідна відсутня, вихідний сигнал детектора підсумовується з його похідною. Недоліком пристрою є недостатня вірогідність прийому, яка зумовлена тим, що при аналоговому підсумовуванні сигналу детектора з його похідною сигнал суми розташовується не симетрично навколо нуля, через що набуває переважань, які зумовлюють крайові спотворення. Це пояснюється тим, що не зважаючи на симетричність і сигналу, і похідної, їхня сума не симетрична відносно нуля, бо вони можуть бути різної полярності. Крім того, у відомому пристрою необхідно регулятором ретельно підбирати співвідношення амплітуд сигналів високого рівня та похідної, що зумовлює температурну нестабільність. Поставлена задача підвищення вірогідності прийому при збільшенні швидкості передавання. Технічним рішенням задачі є додатково введення в пристрій послідовно з'єднані двонапівперіодний випрямляч, вхід якого підключений до виходу диференціатора, фільтр нижніх частот, інвертор, перша схема І та схема АБО, а також перший та другий однонапівперіодні випрямлячі і друга схема І, причому вихід детектора через перший однонапівперіодний випрямляч з'єднаний з другим входом першої схеми І, а вхід і вихід фільтра нижніх частот з'єднані відповідно через другий однонапівперіодний випрямляч і безпосередньо з входами другої схеми І, вихід якої з'єднаний з другим входом схеми АБО. В основу роботи передбачуваної корисної моделі покладене не аналогове підсумовування сигналу з його похідною, як у прототипі, а логічне, за якого до виходу потрапляє або тільки високий рівень сигналу, або тільки його похідна. І сигнал, і його похідна розташовані симетрично навколо нуля, через що вихідна напруга приймача не набуває спотворень. На фіг. 1 наведена схема запропонованого приймача двійкових сигналів, на якій зображені послідовно з'єднані фільтр 1, детектор 2, диференціатор 3, двонапівперіодний випрямляч 4, фільтр нижніх частот 5, інвертор 6, перша схема І 7, та схема АБО 8. Вихід детектора 2 через перший однонапівперіодний випрямляч 9 з'єднаний з другим входом першої схеми І 7, а вхід і вихід фільтра нижніх частот 5 з'єднані відповідно через другий однонапівперіодний випрямляч 10 і безпосередньо з входами другої схеми І 11, вихід якої з'єднаний з другим входом схеми АБО 8. Роботу приймача пояснює часова діаграма (фіг. 2), на якій зображене наступне: Uпер - повідомлення, що передається; Uд - вихідна напруга детектора 2; Uпор - напруги порогів спрацьовування відтворювального пристрою; Uдиф - вихідна напруга диференціатора 3; Uвипp - вихідна напруга двонапівперіодного випрямляча 4; U7 - вихідна напруга першої схеми І 7; UB2 - вихідна напруга другого однонапівперіодного випрямляча 10; Uвиx - вихідна напруга приймача (схеми АБО 8). Приймач двійкових сигналів працює наступним чином. Повідомлення Uпер створює на виході детектора 2 двополярну вихідну напругу Uд. На підвищеній швидкості в інтервалі моментів t2-t6 посилки на стільки короткі, що через перехідні процеси вихідна напруга детектора не встигає змінитися до порогів спрацьовування кінцевого відтворювального пристрою + Uпор або - Uпор і тому класичним приймачем ці посилки не сприймаються. Проте з діаграми видно, що не зважаючи на слабкі сигнали від коротких посилок, вони несуть повну інформацію щодо їхньої полярності, а саме: одиничній посилці відповідає зростання Uд, а нульовій - спадання. Тоді похідна Uдиф від Uд на інтервалі моментів t2 ... t6 однозначно повторює повідомлення Uпер, що передається. 1 UA 72271 U 5 10 15 20 25 Щоб за час t2 ... t6 до виходу приймача потрапляла тільки похідна, необхідно заборонити проходження до виходу великих сигналів, наприклад, у момент t7. Для цього вихідна напруга Uдиф диференціатора 3 випрямляється і згладжується фільтром нижніх частот ФНЧ 5. Вихідна напруга Uвипр, потрапляючи до виходу ФНЧ 5, керує через інвертор 6 і безпосередньо відповідно першою і другою схемами І 7 та 11. Якщо похідна є (інтервал t2 ... t6), то одинична напруга UфНЧ = 1 через інвертор 6 закриває першу схему І 7 і безпосередньо відкриває другу схему І 11. Через це вихідна напруга першого випрямляча 9, що створена високими рівнями, не потрапляє до схеми АБО 8. При цьому друга схема І 11 відкрита і через неї похідна UΒ2 з другого випрямляча 10 потрапляє до схеми АБО. Коли ж на виході детектора 2 діє високий постійний рівень (на інтервалах (t t8), то похідної сигналу немає, через що стани схем І 7 та 11 змінюються на протилежні. Тоді через відкриту другу схему І 11 вихідна напруга другого випрямляча 10, що створена високими рівнями, потрапляє до схеми АБО 8, а напруги похідної на іншому вході АБО 8 немає, бо перша схема І 7 закрита. Так на виході відтворюється напруга Uвих, яка повністю збігається з повідомленням Uпеp, що передається. Оскільки до вихідної схеми АБО 8 потрапляють по черзі тільки напруги, що створені або високими рівнями сигналу, або його похідною, які розташовані симетрично навколо нуля, вихідна напруга Uвиx також відносно нуля є симетричною, через що не зазнає переважень і тому позбавлена крайових спотворень. Крім того, оскільки схема АБО 8 підсумовує дискретні двійкові сигнали, то співвідношення їхніх амплітуд може будь-яким. Тому регулятор амплітуд не потрібен, через що зростає температурна стабільність. Література 1. А. с. СССР 1218491, кл. H04L 27/14. Приѐмник телеграфных сигналов./ В.Д.Иванченко, С.И.Марценицен, И.П.Панфилов и Ю.В.Флейта. (СССР). № 1218491; заявл. 30.11.83; опубл. 15.03.86. Бюл. № 10. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Приймач двійкових сигналів, що містить послідовно з'єднані фільтр, детектор та диференціатор, який відрізняється тим, що в нього додатково введені послідовно з'єднані двонапівперіодний випрямляч, вхід якого підключений до виходу диференціатора, фільтр нижніх частот, інвертор, перша схема І та схема АБО, а також перший та другий однонапівперіодні випрямлячі і друга схема І, причому вихід детектора через перший однонапівперіодний випрямляч з'єднаний з другим входом першої схеми І, а вхід і вихід фільтра нижніх частот з'єднані відповідно через другий однонапівперіодний випрямляч і безпосередньо з входами другої схеми І, вихід якої з'єднаний з другим входом схеми АБО. 2 UA 72271 U Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3