Устройство для приема и обработки сигналов с импульсной модуляцией

Устройство для приема и обработки сигналов с импульсной модуляцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ, И ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ С ЙМПУЛЬСНбЙ МОДУ ШШШ, .co epftautfee поеледоватёльио ;Ьоедйненные.блок фильтрации входногр сигнала, яервый rioporpBiim i шающий блок, формирователь управляю щих юшул&сов и переключатель, a также элемент згщержки, вход которого является входом устройства, a выход падсоедннен к первому сиг .нальн 1лу входу переключателя, и по- . следовательно соединенные блок предсказаний значения сигнала и.фильтр нижних частот, вйхоД которого сое . динен с выходом устройства, a вход соединён с вторым сигнальньм входом переключателя,- о т л,и чающее с я тем, что, с целью позтаеняя помехоустойчивости , в него введены последовательно соединенные первый ключ входного сигнала, вход koTdpord соединен с входом устройства, блок формирования разности соседних эйачеНИИ сигнала, второй пороговый решающий блок, инвертированный формирователь управляющих 1тпульсов-и элемент ИЛИ, вшсод которого соединенс управлякяшш входом переключенtena выход соединен с входом блока предсказаний значения сигнал;г1, a между входом устройства и аходсм блока фильтрации входного сигнала дополнительно включен второй ключ . входного сигнала, причем выход форё мирователя управляющих юлпульсов соединен с втором элемента ИЛИ, с разрешакщим управляющим входом первого Ключа входного сигнала к с запрещающим управляющим входом второго ключа входного сигнала, a выход инвертированного формирователя управляющих импульсов соединен с.-запрещающим . управ ляющим входом первого ключа входного сигнала и с разрешающим управляющим входом второго ключа входного сигнала. СО ф ф

:. ОФВВЗВ И .

РЕСПУБЛИК

3(59 04 В 1, ГОСУДАРОТВЕННЬ9 КОМИТЕТ QOCP

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕП И4Й И ОТНРЬПЪЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Щ 3375688/18-09

22) 29..12-.81 (46):23. 65.83., Вюл, В .19 (72) А ф В» Пли щев р Юф В@Басину О а Н е Йо воселов, Ф.K.Tàõaåâ, A.Ô,Ôîûèí, .N.A.Ôðàäêìèà. a N;.Е.Фридман

; (53) 621 ..396.:621. 5 (083. 8) . (56):1.Авторское свидетельство СССР

М . T99:1 51, кл. Н 04 В 1/06, 1978

° ° прототип); ..

5.4) (57) УС1 РОЙС .РВО ДЛЯ-;ПРИЕМА И

ОВРАВО1 КИ:СИРНАЛОВ С. -ИМПУЛЬСНОЙ ИОДУ ЯЯ11ИЕЙ, .содержащее последовательно :соединенные.блок Фильтрации входного сигнала, первый пороговый решающий блок, формирователь управляющих имнульсов и переключатель, а также элемент .задержки, вход кото,.рого является входом устройства,. а выход подсоединен к первому сиг .нальйаму входу переключателя, и по-. следовательно. соединенные .блок пред. сказаний значения сигнала и Фильтр

-нижних частот, вйход которого сое-: ,динен с выходом устройства, а вход соединен с вторьи .сигнальными входом

". переключателя, о т л, и ч а ю щ е е: с я тем, что, с целью повьзиения помехоустойчивости, в него. введенн последовательно соединенные первый ключ входного сигнала, вход котарего соединен с входом устройства, блок формирования разности соседних значений сигнала, второй пороговый ре щаащий блок, инвертированный Формирователь управляющих импульсов и элемент ИЛИ, вьэсод которого соединен с управляющим входом переключателя, виход которого соединен с входом блока предсказаний значения .сигнала, . а между входом устройства и входом блока Фильтрации входного сигнала дополнительно включен второй ключ входного еигнала, причем. выход Формирователя управляющих импульсов Я соединен с вторни входом элемента

ИЛИ, с раэрещакщим управляющим входом первого ключа входного сигнала и с запрещающим управлякщим входом вто-. рого ключа входного сигнала,- а выход инвертированного Формирователя уц- Я равлякщих импульсов соединен с запре- .-.... щающим управляющим входом первого ключа входного сигнала и с.раэрещаю- ф щим управляющим входом второго ключа входного сигнала.

1ив4 с©

1019646

1

Изобретение относится к импульсивна системам измерений, передачи и обработки сообщений (радиотехники, связи, телеметрии, информационноизмерительных систем,. управления и др). S

Известно устройство для приема и обработки сигналов с импульсной модуляцией, содержащее последовательно соединенные блок фильтрации входного сигнала, пороговый решающий блок, формирователь управляющих импульсов и переключатель, а также, блок предсказания значения сигнала элемент задержки сигнала и выходйбй фильтр нижних частот, в котором вы ход порогового решающего блока соединен со входом формирователя управляющих импульсов через элемент ИЛИ,, вход элемента задержки соединен со входом блока для фильтрации входного сигнала через последовательно включенные входной ключ, счетчик длины пакета и ключ запрета, вход блока предсказания значения сигнала подключен к выходу переключателя через выходной ключ, между счетным выходом формирователя управляющих импульсов и управляющими входами входного и выходного ключей включен счетчик числа ошибок, вход сброса которого и вход сброса счетчика 30 длины пакета соединен с дополнительным выходом формирователя управляющих импульсов„ выход счетчика длинй пакета подключен к другому входу элемента ИЛИ, а сигнальный вход ключа запрета соединен со входом элемента задержки.(1 1. 1акое устройство осуществляет повышение помехоустойчивости приема и обработки сигналов- с импульсной .4р модуляцйей за счет увеличения .вероятности обнаружения аномальных ошибок, группирующихся в пакеты, длиной не более некоторой заданной величины.

Однако в этом устройстве при произвольно меняющейся длине пакета аномальных ошибок,. что характерно для нестационарных условий работы ре-. альных трактов приема и обработки, . возможна ложная отбраковка достоверных выборок или,, наоборот, пропуск недостоверных выборок в зависимостис от того, меньше (или соответственно больше.) фактическая длина пакета, чем величина пакета, формируемая в устройстве. 55

Эти недостатки обусловлены тем, что длина пакета аномальных .ошибок, обнаруживаемых устройством, выбрана заранее и остается неизменной, даже если меняется фактическая длина, в Щ результате,этого .происходит ложная отбраковка достоверных или пропуск недоетоверных выборок процесса, что снижает .помехоустойчивость приема и обработки.

Цель иэОбретения - повышение помехоустойчивости при приеме и обработке сигналов с импульсной модуляцией, что.достигается .за счет уменьшения вероятностей ложной отб» раковки достоверных и пропуска недостоверных выборок входного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для приема и обработки сигналов с импульсной.модуляцией, содержащее последовательно соединенйые блок фильтрации входного сигнала, первый пороговый.решаищий блокq формирователь управляющих импульсов и переключатель, а также элемент задержки, вход которого является входом устройства, а выход подсоединен к первому сигналь»

«ному входу переключателя, и последовательно соединенные блок предскаsawN значения сигнала и фильтр нижних частот, выход которого соединен с выходом устройства, а вход соединен с вторим сигнальная входом переключателя, в него введены последовательно соединенные первый ключ входного сигнала, вход которого соединен с входом устройства, блок фор" мирования разности соседних значений сигнала, второй пороговый решающий блок, инвертированный форми» рователь управяякщих жпульсов и элемент .ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом переключателя, выход которого соединен с входом блока предсказаний. значения сигнала, а.между входом устройства и входом блока фильтрации входного сигнала дополнительно включен второй ключ входного сигнала; причем выход фермирозателя управлякщих импульсов соединен с,вторым входом элемента ИЛИ, с разрешакщим управляющим входом первого ключа входного сигнала и с запрещакщим управлякщим входом второго ключа входного сигнала, а выход инвертированного формирователя управлякщнх импульсов соединен с запрещакщим управлякщим входом первого ключа входного сигнала и с разрешающим унравлякщим входом второго ключа входного сигнала.

На чертеже представлена структурно-электрическая схема устройства для приема и обработки сигналов с ююпульсной модуляцией.

Устройство содержит элемент 1 задержки,первый ключ 2 входного сигнала, блок 3 формирования разности соседних значений сигнала, второй порого-. вый решающий блок 4, инвертированный формирователь 5 управлякщих.им-. .пульсов, элемент ИЛИ 6, переключатель 7, второй клич 8 входного сигнала, блок 9 фильтрации входного .сигнала, первый пороговый решающий

1019646 блок 10, формирователь ll управляющих импульсов, блок 12..предсказаний значения сигнала и фильтр 13 нижних частот.

Устройство для приема и обработки сигналов с импульсной модуляцией работает следующим образом.

Регулярная последовательность выборок входного сигнала с импульс. ноЯ модуляцией, содержащая информа.,цию о полезном непрерывном процессе

-и аномальных ошибках, поступает на .сйгнальный вход первого. ключа 2-входного сигнала и сигнальный вход зтоporо ключа .8 зходдного сигнала. На .разрешающие и запрещающие входы этих ключей:поступают сигйалы с выходов инвертированного формирователя, 5. укравлякщих импульсов 4ормнрователя

1l управлякщих импульсов, причем в отсутствие аномальных ошибок и сигналов- на выходе формирователя ll.уиравлякщих импульсов второй ключ 8 . входного сигнала- открыт,," aportyd кая входной сигнал на вход блока 9 фильтрации входного сигнала, а первый ключ 2 входного сигнала заперт и не проиускает входной сигнал на вход блока 3.

В блоке 9 входной сигнал фильт.руется известньй образом и за ем поступает на вход. первого порогового решакщего блока 10, . который выдает на своем выходе- импульсы -при пре. вышении-.снгйалом:на его входе некоторстго фикскровамкоге soporosoro уровня. C выхода перщй"о порогового решакщего блока 10 импульсный сигнал поступает.на- формирователь 11 .. Управляющих импульсов., формирую" щий;в этом случае управляющие импульсы на своем samoa. Эти юатуль-. сы через. элемент ИЛИ 6 поступают на управлякщий вход переключателя 7, ус танавливая .его в коложеиик, прк котором он пропускает. на выход уст. ройства.прогнозируемые значения сигнала с выкода блока 12 предсказаний значения сигнала, который по цоступающйм на его: вход значениям сигнала формирует предсказанные зна чения сигнала также, как и в известном устройстве. . i йредсказаннйе значения сигнала поступают на второй сигйальный. вход переключателя 7, на первый сигналь-. йый вход которого поступает сигнал с вьвсода элемента 1 задержки, и на вход фильтра 13 нижних частот, с вы. йода которого снимается интерполированный непрерывный процесс.

При отсутствии управляющих импульсов,ка выходе формирователя 11 .укравлякщих импульсов и на вйходе

:элемента ИЛИ 6 переключатель 7

Устанавливается и остается в поло--. жении, при котором он пропускает на выход устройства для йркема и обработки сигналов с импульснОй мсдуляцией задержанную элементом -1 .задержки последовательность выбОрок входного сигнала.

При появлении-в текущей выборке входного сигнала аномальной ошибки к, .следовательно, появлении упразлянще- "го импульса íà выходе формирователя

11 этот импульс поступает, помиио l0 входа элемента ИЛИ 6,. на. запрЖФающнй управляющий вход второго .ключа 8 входного сигнала и на разрешамияий управляющий вход первого ключа 2 входного сигнала. При этом ключ 8

15 запирается и не пропускает последующие выборки входного сигкала иа вход блока 9 Фильтрации входного сигнала, а ключ 2 югкрывается, пропуская входной сигнал на вход блока 3

2П формирования разности соседних значений сигнала.В блоке.З формируется текущая разность входного сигнала первого порядка, которая затем поступает на вход второго порогового р5 Рен нщего блока 4 ФормкРукщего на своем выходе импульсы при превышении сигналом на его входе некоторого фиксированного порогбвого Уроэня, отличного от порогового уровня пер вого порогового решакщего блока 10. ,С выхода второго порогового решающего блока 4 импульсный сигнал поступает на вход инвертированного фор« мирователя 5 управляющих импульсов, который, в отличие от формирователя 5 11, в этом случае не формирует на

"своем выходе управляющий импульс и, следовательно, не изменяет положения переключателя 7. Таким образом, при появлении s последовательности

40 выборок входного сигнала произвольного числа следующих подряд аномальных ошибок переключатель 7 оста.ется в положении, прк котором он пропускает на выход устройства для

45 приема н обработки предсказанные значения сигнала с.выхода блока 12.

После сжончания пакета кскаженных выборок входного сигнала.и, соответственно, при отсутствии им5п пульсов на выходе второго порогового решающего блока 4 на выходе инвертированного формирователя 5 управлявших импульсов формируется управляющий импульс, который через элемент

ИЛИ 6 поступает на управлякщйй вход переключателя 7, устанавливай его в положение, щж котором ок пропускает на выход устройства для приема и обработки задержанную элементом 1 задержки последовательность

6О выборок входного сигнала, Одновремен-.

- но управляющий импульс с выхода ин- . вертированного формирователя 5 управляющих импульсов поступает, кроме входа элемента .ИЛИ 6, на запрещав65 щий управляющий вход второго ключа 8

1019646

Составитель В.Сафонов

Редактор B.Ëàýàðåíêî Техред В.Далекорей . Хорректор И.Демчик

« ° «

««» °

Заказ 3727/53 Тираж 677 Подписное

BHHHfIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 входного сигнала и на разрешакщий управляющий вход первого ключа 2 входного сигнала. При этом ключ 2 запирается и не пропускает последукщие выборки входного сигнала на вход блока 3 формирования разности со- 5 седних значений сигнала, а второй ключ .8 входного сигнала открывается, пропуская входной сигнал на вход блока 9 фильтрации входного сигнала.

Прн поступлении на вхой устрой- 10 ства для приема и обработки сигна, лов с импульсной модуляцией после« дукщих выборок входного сигналу оно работает опнсанньм образом.

Таким образом, определение фактической, а не наперед заданной длины пакета аномальных ошибок, обеспечиваемое предлагаемьм устройством, существенно уменьшает вероятности ложной отбраковки достоверных и пропуска недостоверных выборок входного сигнала при произвольно менякщейся длине пакета и при зтом .помехоустойчивость приема и обработки сигналов с импульсной модуляцией возрастает, что ведет к повышению качества и росту эффективности функционирования систем измерений, передачи и обработки,сообщений.