Устройство для цифровой амплитудной демодуляции

Устройство для цифровой амплитудной демодуляции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в системах передачи и обработки информации с амплитудно-импульсным кодированием. Цель изобретения - повышение достоверности демодуляции и расширение динамического диапазона демодулированных сигналов за счет выработки порога, следящего за серединой зоны принятия решения об амплитуде сигнала. Она достигается введением в устройство регистров 9, 10, инвертора 15, умножителя 13 и сумматора 11. Устройство содержит также блок 1 выбора экстремума, аналого-цифровой преобразователь 2, регистры 3, 4, 7, 8, вычитающий блок 5, блок 6 определения максимального перепада, блок 14 сравнения с порогом. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19> (111 (51)5 Н 03 К 9/00 д g yg9 10Ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4333242/24-21 (22) 25.11.87 (46) 07.01.90. Бюл, Р 1 (71) Ленинградский электротехнический институт им, В.И, Ульянова (Ленина)

{72) А.В. Матвеев, И.С. Минченко, А.В. Митройанов, Б.В. Пази и.А.А. Пестриков (53) 621.374.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 744962, кл. Н 03 К 9/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Р 1192132, кл. Н 03 К 9/00, 31.10.83 ° .

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОВОЙ АМПЛИТУДНОЙ ДЕМОДУЛЯЦИИ (57) Изобретение относится к области импульсной техники и может быть ис2 пользовано в системах передачи и обработки информации с амплитудно-им.пульсным кодированием. Цель изобретения — повыяение достоверности демодуляции и распирение динамического диапазона демодулироваиных сигналов за счет выработки порога, следящего за серединой зоны принятия ренения об амплитуде сигнала, Она достигается введением в устройство регистров

9,10, нпвертора 15, умножителя 13 и сумматора ll. Устройство содержит также блок 1 выбора экстремума, аналого-цнЬровой преобразователь 2, регистры 3,4, 7,8, вычитающий блок 5, блок 6 определения максимального перепада, блок 14 сравнения с порогом.

2 иле

3 1534752

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах передачи и обработки информации с амплитудно-импульсным коди- 5 рованием, Целью изобретения является повышение достоверности демодуляции и расшнрение динамического диапазона демодулированных сигналов за счет выра- 10 ботки порога, следящего за серединЬй зоны принятия решения об амплитуде сигнала, На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для цифровой ам- 15 плитудной демодуляции, на фиг, 2 график входного сигнала.

Устройство содержит блок 1 выбора э1 стремума, аналого-цифровой преобразователь 2, регистры 3 и 4, вычитаю- 20 щей блок 5, блок 6 определения максимального перепада, регистры .7-.10, с умматор 11, умножители 12 и .13, блок 14 сравнения с порогом и инвертЬр 15, при этом соединены последова- 25 тельно блок 1 выбора экстремума, аналрго-цифровой преобразователь 2, регистры 3 и 4, выходы которых подключены к входам вычитающего блока 5, я ход которого через соединенные по- 30 следовательно блок 6 определения мак-: сймального .перепада, регистры ? и 8 подключены к второму входу сумматор 11, выход которого подключен к входам умножителей 13 и 12, выход последнего через регистр 10 подключен к первому входу сумматора 11, к тре, тьему входу которого подключен выход рЕгистра 9, вход которого подключен к выходу регистра 7 и первому входу 10 бпока 14 сравнения с Порогом, второй вкод которого подключен к вьглоду умножителя 13, а выход — к выходной шине, управляющему входу регистра 8 и через инвертор 15 к управляющему входу регистра 9.

Устройство раоотает следующим образом.

Аналоговый двухуровневый сигнал (фиг.2 ) поступает на блок 1 выбора экстремума, представляющий собой, в простейшем случае, дифференцирующее устройство и аналоговую ячейку, выборки-хранения, запись в которую осуще- 5 ствляется по сигналу с дифференцирующего устройства, Аналого-цифровой преобразователь 2i производит преобразование аналог-код, 4 и вся дальнейшая обработка происходит в цифровом виде. Запуск АЦЛ и синхронизация работы цифровых схем осуществляется по сигналам дифференцирующего устройства в блок 1 выбора экстремума.

Код текущего экстремума хранится в регистре 3. В регистре 4 хранится код предшествующего экстремума. Вычитающий блок 5 вырабатывает абсолютную величину разности хранящихся в регистрах 3 и 4 значений, которая поступает на блок 6 определения максимального перепада.

Блок 6 определения максимального перепада состоит из регистра. памяти и схемы сравнения кодов. Код текущей разности экстремумов, поступающий с вычитающего блока 5, сравнивается с кодом предыдущей разности, хранящимся в регистре памяти блока 6 определения максимального перепада. Если текущий код больше или равен предыдущему, анализ продолжается, в противном случае, принимается решение об определении максимального перепада U (фиг.2), и его код поступает в регистр 7, в котором осуществляется хранение текуmего максимального перепада, сравниваемого с порогом в блоке 14. Порог вырабатывается в соответствии с решающим правилом вида (1) где %; =(U;Ä+U;1,)/2; п,kYÎ,N

11а = (V (t ° ) -Ц { ) где О, - нетривиальная статистика, соответствующая максимальному перепаду посылки сигнала;

t;,,t, — местоположение глобальных экстремумов посылки;

U;» - статистика сигнала высокого уровня (n — число сигналов низкого уровня между анализируемым "м сигналом и последним сигналом высокого уровня);

U;1, - статистика сигнала низко "о уровня (k - число сигналов высокого уровня между i-м сигналом и последним сигналом низкого уровня).

При вычислении порога применено экспоненциальное сглаживание с Kosh фициентом 0,5, что позволяет устранять влияние импульсных помех за счет

5 1534752 учета предыстории с момента включения устройства. Код из регистра 7 записывается в регистр 8 при демодуляции сигнала высокого уровня при демодуЭ

5 ляции сигнала низкого уровня код из регистра 7. записывается в регистр 9, для чего выход блока 14 сравнения с порогом подключен к управляющему входу регистра 8 непосредственно, а к управляющему входу регистра 9 — через инвертор 15.

Таким образом, в регистре 8 хранится текущее значение кода статистики сигнала высокого уровня (U; „ ), в регистре 9 хранится текущее значе-. ние кода статистики сигнала низкого уровня (U; „).

Правая часть выражения (1) может быть преобразована следующим абра" 20 зом:

40ч ающе е с я тем, что, сцелью

55 (U;„+U;„+23;, ) /4. (2)

В соответствии с выражением (2) текущий порог вырабатывается путем суммирования кодов 0; „, U; k и кода удвоенного предыдущего порога 2 9;< с помощью сумматора ll и умножения полученного результата на.коэффици" еит 0,25 умножителем 13. Удвоенное значение экспоненциально сглаженного предыдущего порога получается путем умножения кода на выходе сумматора 11, возникающего при демодуляции

i-1-й 1осылки, на коэффициент 0,5 с помощью умножителя 12 ° Код удвоенного предыдущего порога хранится в регистре 10. С выхода умножителя 13 порог, следящий эа серединой зоны принятия решения, поступает на второй вход блока 14 сравнения с порогом, где сравнивается с кодом текущей статистики П;, хранящимся в регистре 7.

Демодулированный сигнал, представляющий собой последовательный цифровой код, получается на выходе блока

14 сравнения с порогом.

При включении устройства все содержащиеся в нем регистры автоматически обнуляются, а в старшие разря-. ды регистров 8-10 записывается логическая единица, что обеспечивает правильную дальнейшую работу устройства.

35 !

Ф

Таким образом, введение в устройство цифровой амплитудной демодуляции двух регистров, сумматора, умножителя и инвертора позволяет устранить влияние импульсных помех sa счет учета предыстории сигнала с момента включения устройства, что, в свою очередь, уменьшает в несколько раз вероятность ошибки демодуляции входного сигнала, позволяет выровнять вероятности ошибочной демодуляции сигналов высокого и низкого уровней за счет выработки порога, следящего за серединой зоны принятия решения, при изменении соотношения уровней, что при заданной достоверности демодуляции эквивалентно расширению динамического диапазона демодулируемых сигналов.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для цифровой амплитудной демодуляции, содержащее соединенные последовательно блок выбора экстремума, аналого-цифровой преобразователь, первый и второй регистры, выходы которых подключены к входам вычитающего блока, к выходу которого подключены соединенные последовательно блок определения максимального перепада, третий регистр и четвертый регистр, управляющий вход которого соединен с выходной шиной и выходом блока сравнения с порогом, первый вход которого соединен с выходом третьего регистра, а второй вход — с выходом первого умножителя, о. т л и— повышения достоверности и расширения динамического диапазона демодулируемых сигналов, в него дополнительно введены пятый и шестой регистры, иннертор, второй умножитель и суммаl тор, выход которого подключен к входу первого умножителя и через соединенные последовательно второй умножитель и пятый регистр к своему первому входу, второй вход к выходу четвертого регистра, а третий вход - к выходу шестого регистра, вход которого соединен с выходом третьего регистра, а управляющий вход — с выходом инвер" тора, вход которого соединен с выходной шиной.

1534752

Корректор Л. Патай

Подписное

Тираж 645

Заказ 57

ВЦИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редактор А. Иандор

«О

Составитель F...Áîðçîâ

Техред И.Дидик