О возможности построения параллельного модема на сигнальных процессорах, страница 2

Структурная схема передающего устройства параллельного модема информационного канала представлена на рис. 4.18.

Основу передающего устройства составляют 5 управляемых генераторов ортогональных поднесущих D9 .. D12. Цифровые методы синтеза ортогональных поднесущих из частоты 25.6 кГц, выдаваемой задающим генератором D7, накладывают ограничения на значения их частот, что приводит к необходимости формирования поднесущих в области низких частот. В разработанном устройстве значения частот ортогональных поднесущих равны 3200, 4000, 4200, 4400, 4600 Гц. При этом величина интервала ортогональности поднесущих с указанными частотами равна 5 мс.

Первая поднесущая 3200 Гц модулируется по фазе регулярной последовательностью импульсов от генератора D2 и используется на приемной стороне для целей тактовой синхронизации. На остальных 4‑х поднесущих с помощью методов ОФМ или двукратной ОФМ передается информация.

Информация, поступающая от источника сообщения в виде двоичных символов, разбивается трансформатором скорости D1 на четыре подканала и после кодеров относительности D3 .. D6 поступает для управления фазой соответствующих генераторов ортогональных поднесущих. Структурная схема управляемого генератора поднесущей представлена на рис. 4.26.

Рис. 4.26

В состав генератора входят накапливающий сумматор на сумматоре D1 и регистре D2, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) - элемент D3.  В ПЗУ записаны 256 отсчетов синусоиды, взятых на одном ее периоде, в виде восьмиразрядных двоичных чисел. С помощью накапливающего сумматора вычисляются текущие номера считываемых из ПЗУ отсчетов синусоиды, которые затем цифро-аналоговым преобразователем будут переведены в аналоговую форму. Этот ЦАП и следующий за ним ФНЧ на схемах рис. 4.18 и 4.26 не отображены.

Если f_тс ‑ частота опорного колебания (частота тактов сдвига),  N– количество отсчётов синусоиды, хранящихся в ПЗУ (в данном случае N = 2⁸ = 256), òî частота, синтезируемая схемой, является гармоникой частоты ¦_тсN, причём номер гармоники задается в виде двоичного числа на входе B сумматора. Все частоты, генерируемые таким способом, оказываются взаимно ортогональными, так  как они являются гармониками частоты ¦_тс/256.

Модуляция фазы генерируемой частоты осуществляется подачей на старшие разряды входа B сумматора импульсных сигналов от кодера относительности. Период возникновения импульсов соответствует длительности формируемых элементов сигнала. При этом одиночное воздействие  на вход B7 сдвигает фазу поднесущей на p, а воздействие на вход B6 - на p/2, так что возможна двукратная фазовая модуляция поднесущих.

Для получения оптимальной  помехоустойчивости подканалов с двукратной ОФМ кодеры относительности D3 .. D6 на рис. 4.18 обеспечивают кодирование информации в соответствии с таблицей  4.5.

Таблица 4.5

Кодирование информации в подканале при двукратной ОФМ

После объединения выходных сигналов генераторов ортогональных поднесущих в аналоговом сумматоре D13 групповой сигнал со спектром в полосе 3.1 .. 4.8 кГц поступает на преобразователь частоты D14, выполненный на ключевой схеме, на управляющий вход которой подается частота 25.6 кГц. В результате преобразования спектр группового сигнала на выходе полосового фильтра D15 занимает полосу частот 28.7 .. 30.4 кГц. Полосовой фильтр выполнен на трёх взаимно‑расстроенных контурах.

Усилитель D16 трёхкаскадный. Предоконечный каскад резонансный фазоинверсный. Выходной каскад построен по двухтактной схеме и работает в режиме класса В в целях экономичного потребления мощности от источника автономного питания донной станции. Для увеличения КПД усилителя в его выходную цепь включена корректирующая катушка, которая совместно с индуктивностью вторичной обмотки выходного трансформатора, емкостями соединительного кабеля и гидроакустической антенны D17 образует параллельный колебательный контур, настраиваемый на частоту 30 кГц. Передающая антенна преобразует выходной сигнал усилителя в ультразвуковые колебания.