Пристрій для передачі інформації шумовими сигналами

Реферат: Пристрій для передачі інформації шумовими сигналами має на стороні передавача генератор широкосмугового шуму, вихід якого з'єднаний зі смугововим фільтром, вихід якого з'єднаний з входом суматора, та входом атенюатора, вихід якого з'єднується першою лінією затримки, вихід якої розгалужується на три лінії, одна з яких подається на другу лінію затримки, друга - на вхід першого комутатора, третя - на вхід першого інвертора. На стороні передавача додано атенюатор. На стороні приймача змінено порогове значення вирішуючого пристрою. UA 74692 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ПЕРЕДАЧІ ІНФОРМАЦІЇ ШУМОВИМИ СИГНАЛАМИ UA 74692 U UA 74692 U 5 10 15 20 25 Корисна модель належить до техніки передачі сигналів за допомогою радіотехнічних коливань і може бути використаний при проектуванні засобів передачі цифрової інформації. Задача корисної моделі - підвищення завадостійкості системи передачі даних шляхом зменшення рівня власних шумів. Відомий пристрій для передачі даних з шумовими сигналами, який має на стороні передавача генератор широкосмугового шуму, вихід якого з'єднаний з входом суматора та входом лінії затримки, вихід якої, в свою чергу, розгалужується на три лінії, одна з яких подається на другу лінію затримки, друга - на вхід комутатора, третя - на вхід інвертора, вихід якого з'єднаний з другим входом комутатора, вихід якого з'єднаний з другим входом суматора; вихід другої лінії затримки з'єднаний з входом другого комутатора, та входом другого інвертора, вихід якого з'єднаний з другим входом другого комутатора, вихід якого подається на третій вхід суматора. Передавач також містить джерело повідомлень, вихід якого з'єднаний з входами керування першого та другого комутаторів. На приймальній стороні міститься вхідний фільтр, вихід якого розгалужується на три лінії, одна з яких з'єднана із входом перемножувача № 1, друга - з'єднана з входом лінії затримки, вихід якої з'єднаний із другим входом перемножувача № 1 та другою лінією затримки, вихід якої з'єднаний з входом перемножувала № 2, на другій вхід якого підведена третя лінія вхідного фільтра. Виходи перемножувачів № 1 та № 2 надходять на входи інтеграторів № 1 та № 2 відповідно, виходи яких надходять на входи суматора. Вихід суматора з'єднаний із входом вирішуючого пристрою, що приймає рішення щодо прийому інформаційного символу [1]. Вказаний пристрій для передачі інформації і вибраний як прототип. Проте вказаний пристрій не забезпечує достатньої завадостійкості, тому запропоновано пристрій для підвищення завадостійкості. Пропонований пристрій відрізняється від прототипу тим, що з метою підвищення завадостійкості введено наступні зміни: 1) сигнал на вході першої лінії затримки множиться на коефіцієнт масштабування інформаційної складової сигналу  , оптимальне значення якого рівне   1  0,7071 ; 2 2) порогове значення вирішуючого пристрою встановлюється рівним величині 30 35 40 45 50 2  T  , де   2 - середнє квадратичне відхилення шумового процесу опорного сигналу, T - величина символьного інтервалу (у системі-прототипі порогове значення було рівним нулю). На кресленні подану структурну електричну схему пропонованого пристрою. На даному кресленні використані наступні позначення: 1 - передавач; 2 - приймач; 3 - лінія передачі інформації; 4 - джерело повідомлень; 5 генератор широкосмугового шуму; 6 - смуговий фільтр; 7 - атенюатор; 8, 11, 18, 19 - лінії затримки; 9, 12 - інвертори; 10, 13 - комутатори; 14, 22 - суматори; 15 - вхідний фільтр; 16, 20 перемножувачі; 17, 21 - інтегратори; 23 - вирішуючий пристрій. Згенерований генератором 5 шумовий сигнал подається на смуговий фільтр 6, після чого надходить на вхід атенюатора 7, де множиться на величину  ; отриманий сигнал двічі послідовно затримується на час  за допомогою ліній затримки 8 та 11, після чого надходить на інвертор (9 або 12 відповідно); прямий та інвертований сигнали потрапляють на вхід комутатора (10 або 13 відповідно); на виході комутатора отримується, у залежності від значення інформаційного біта із джерела повідомлень 4, або прямий, або обернений затриманий сигнал; отримані два сигнали додаються між собою та із опорним шумовим сигналом (суматор 14). У результаті на виході передавача формується сигнал: z( t )    ( z( t  T )  ( z( t  2T ),   1 . y( t )   z( t )    ( z( t  T)  ( z( t  2T ),   0 Сформований передавачем сигнал проходить через лінію передачі інформації 3, де до нього додається завада v(t): x(t )  y(t )  v(t ) . Далі сигнал із завадою x(t ) надходить на вхідний фільтр приймача 15. Після цього сигнал послідовно проходить через дві лінії затримки на час  (18, 19), вихідний сигнал кожної із ліній затримки перемножується із прийнятим сигналом (перемножувачі 16 і 20 відповідно); далі виконується інтегрування кожного із добутків на інтервалах ( ; T   ) та ( 2; T  2 ) (інтегратори 17, 21). Значення інтегралів 1 та 2 дорівнюють 1 UA 74692 U 1  2  T  x( t ) x( t  )dt ;  T  2  x( t ) x( t  2)dt . 2 Отримані значення інтегралів додаються за допомогою суматора 22 і потрапляють на вирішуючий пристрій 23; якщо значення суми більше порогового (що дорівнює значенню 5 10 15 2  T  ), то на виході даного пристрою буде отримано значення "1", інакше - "0". 2 Внесені зміни дозволяють підвищити рівень завадостійкості при збереженні початкового рівня швидкості передачі даних за рахунок зменшення рівня внутрішньої помилки системи, що залежить від енергії затриманого сигналу. Теоретичний аналіз пристрою, що пропонується, показав більшу завадостійкість порівняно з прототипом. Результати теоретичного аналізу підтверджені імітаційним моделюванням на комп'ютерній моделі. Джерела інформації: 1. Пат. 26471 Україна, Н 04 В 7/00. Пристрій передачі інформації шумовими сигналами / Первунінський С.М., Журавель П.Д.; заявник та власник Черкаський державний технологічний університет. - № 201107502; заявл. 14.06.11; опубл. 27.12.11, Бюл. № 11. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 35 Пристрій для передачі інформації шумовими сигналами, який має на стороні передавача генератор широкосмугового шуму, вихід якого з'єднаний зі смуговим фільтром, вихід якого з'єднаний з входом суматора, та входом атенюатора, вихід якого з'єднується першою лінією затримки, вихід якої розгалужується на три лінії, одна з яких подається на другу лінію затримки, друга - на вхід першого комутатора, третя - на вхід першого інвертора, вихід першого інвертора з'єднаний з другим входом першого комутатора, вихід якого з'єднаний з другим входом суматора, вихід другої лінії затримки з'єднаний з входом другого комутатора, та входом другого інвертора, вихід якого з'єднаний з другим входом другого комутатора, вихід якого подається на третій вхід суматора, входи керування першого та другого комутаторів з'єднані із джерелом повідомлень; на приймальній стороні містить вхідний фільтр, вихід якого розгалужується на три лінії, одна з яких з'єднана з входом перемножувача, вихід якого з'єднаний з інтегратором, вихід інтегратора підведений до входу суматора, друга - з'єднана з входом лінії затримки, вихід якої з'єднаний з другим входом перемножувача та другою лінією затримки, вихід якої з'єднаний з входом другого перемножувача, на другий вхід якого підведена третя лінія, вихід другого перемножувача надходить на другий інтегратор, вихід якого подається на другий вхід суматора, вихід якого з'єднаний з вирішуючим пристроєм, який відрізняється тим, що на стороні передавача додано атенюатор, а на стороні приймача змінено порогове значення вирішуючого пристрою. 2 UA 74692 U Комп’ютерна верстка M. Мацело 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