Цифровой приемник тональных сигналов

Цифровой приемник тональных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике цифровой обработки сигналов и может быть использовано в электрои радиосвязи для обнаружения одночастотной сигнальной информации на фоне шумов. Целью изобретения является повышение помехозащищенности приема путем снижения частоты дискретизации. Для этого приемник содержит аналого-цифровой преобразователь 1, синхронизатор 2, инвертор 3 спектра, дискретный фильтр 4 низких частот, дециматор 5, полосовой рекурсивный фильтр 6, блок 7 вычисления модуля и накопитель 8. Обеспечивается работа фильтра 6 на частотах, меньших значения, задаваемого теоремой отсчетов.3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 04 Q 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,о@6 (21) 4677161/09 (22) 11.04.89 (46) 15.03,91. Бюл. N 10 (72) Ю.О,Охлобыстин (53) 621.395.632 (088.8) (56) Патент США ¹ 4563681, кл. Н 04 0 5/00, 1986, (54) ЦИФРОВОЙ ПРИЕМНИК TOHAJ1bHblX

СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к технике цифровой обработки сигналов и может быть использовано в электро- и радиосвязи для

Ä.,59ÄÄ1635289 А1 обнаружения одночастотной сигнальной информации на фоне шумов. Целью изобретения является повышение помехозащищенности приема путем снижения частоты дискретизации, Для этого приемник содержит аналого-цифровой преобразователь 1, синхронизатор 2, инвертор 3 спектра, дискретный фильтр 4 низких частот, дециматор

5, полосовой рекурсивный фильтр 6, блок 7 вычисления модуля и накопитель 8. Обеспечивается работа фильтра 6 на частотах, меньших значения, задаваемого теоремой отсчетов. 3 ил.

16 35289

15

Изобретение относится к технике цифровой обработки сигналов и может быть использовано в электро- и радиосвязи для обнаружения одночастотной сигнальной информации на фоне шумов, Целью изобретения является повышение помехозащищенности приема путем снижения частоты дискретизации.

Н а фиг.1 и ри веде на структурная схема устройства; на фиг.2 — временные и частотные зависимости, иллюстрирующие процесс преобразования спектра перед полосовой фильтрацией; на фиг,3 — временные диаграммы формирования тактовых сигналов в синхронизаторе.

Цифровой приемник тональных сигналов (фиг.1) содержит аналого-цифровой преобразовательь (АЦП) 1, синхронизатор 2, инвертор 3 спектра, дискретный фильтр 4 низких частот (ФНЧ), дециматор 5, паласовой рекурсивный фильтр 6, блок 7 вычисления модуля, накопитель 8.

Приемник работает следующим образом.

Входной аналоговый сигнал преобразуется в цифровую форму с помощью АЦП 1, моменты дискретизации соответствуют положительным фронтам сигнала Ua (фиг,3a), подаваемого на тактовый вход АЦП 1 с первого выхода синхронизатора 2.

С помощью инвертора 3 спектра производится операция, заключающаяся в инверсии знака четных отсчетов.

В соответствии с этим работа инвертора 3 спектра может быть обусловлена обработкой знакового разряда выходного сигнала АЦП 1 элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с инверсией, на второй вход которого подается сигнал Uc> (фиг.36) с третьего входа синхронизатора 2, При Uc> = 0 знаковый разряд инвертируется, при U з = 1 остается беэ изменения. Процесс инверсии спектра показан на фиг.2в, где видно, что окрестность частоты fo (частота полезного сигнала) преобразуется в окрестность частоты Ед/2 — fo, где Рд — частота дискретизации (частота сигнала Ос1, фиг.За). Перенос окрестности частоты fo в низкочастотную область позволяет провести дискретную низкочастотную фильтрацию дискретным

ФНЧ 4 с частотой среза fcp (фиг.2г) существенно меньше значения Ед/2, при этом полезная информация, заключающаяся теперь в окрестности частоты Ед/2-fo, не утрачивается. В качестве дискретно о ФНЧ

4 можно испольэовать, например, нерекурсивный трансверсальный фильтр, Входной сигнал ФНЧ 4 04 показан на фиг,2б, а его спектр — на фиг.2г. Ограничение спектра частотой fcp < Ед/2 позволяет понизить час20

55 тоту дискретизации сигнала перед вводом в полосовой рекурсивный фильтр 6, что осуществляется дециматором 5. Случай, показанный на фиг.2, соответствует понижению частоты дискретизации вдвое (до величины

Рд/2), при этом иэ потока отсчетов на выходе

ФНЧ 4 исключаются четные отсчеты, отмеченные крестиками на фиг,26. Дециматор 5 может быть построен в виде блока ключей, на объединенные управляющие входы которых от четвертого выхода синхронизации подается сигнал 0сч(фиг.Зд), Сигнал Осч, показанный на фиг.Зд, используется при понижении частоты дискретизации в 8 раз, При понижении частоты дискретизации в 2 раза необходимость в данном сигнале отпадает, и дециматор в этом случае управляется непосредственно сигналом Uc3 (фиг.Зб).

Полосовая фильтрация на частоте Гд/2—

fo осуществляется рекурсивным фильтром 6, который может быть построен в виде рекурсивного звена второго порядка, содержащего сумматор, два элемента задержки и два умножителя.

С помощью блока 7 вычисления модуля и накопителя 8 на заданном временном интервале оценивается величина спектральных составляющих обрабатываемого сигнала, сосредоточенных в окрестности сигнальной частоты. Если оценка ведется по среднему значению профильтрованного сигнала, то в блоке 7 вычисления модуля производится инверсия знакового разряда, если его значение соответствует области отрицательных величин. Если же оценка ведется по средней энергии и рофил ьтрован ного сигнала на задан ном временном интервале, то в блоке 7 вычисляются квадраты двоичных чисел, поступающих на его вход.

Накопитель 8 может быть построен в виде последовательно соединенных цифроаналогового преобразователя и интегратора со сбросом либо (в цифровом варианте) в виде рекурсивного звена первого порядка с передаточной функцией H(z) =(1 - z ) и периодически обрываемой цепью обратной связи, в результате чего значение, накопленное в сумматоре, периодически сбрасывается в нуль.

Управление обрывом цепи обратной связи либо (в первом из приведенных вариантов) управление сбросом интегратора производится по управляющему сигналу, формируемому на втором выходе синхронизатора 2 и подаваемому на тактовый вход накопителя 8.

Оценка среднего значения сигнала или среднего значения его энергии производится, таким образом, на интервале между двумя смежными импульсами. Для принятия решения о наличии или отсутствии сигнальной составляющей выходной сигнал накопителя

1635289

В может быть подан на некоторое пороговое устройство (не показано ) .

Формула изобретения

Цифровой приемник тональных сигналов, содержащий аналого-цифровой преобразователь, тактовый вход которого соединен с первым выходом синхрогенератора, последовательно соединенные полосовой рекурсивный фильтр, блок вычисления модуля и накопитель, тактовый вход которого соединен с вторым выходом синхрогенератора, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности приема путем снижения частоты дискретизации, введены последовательно соединенные инвертор спектра, дискрет5 ный фильтр низких частот и дециматор, выход которого соединен с входом полосового рекурсивного фильтра, тактовый вход кото-, рого подключен к пятому выходу синхронизатора, первый, четвертый и третий выходы

10 которого соединены соответственно с тактовыми входами дискретного фильтра низких частот, дециматора и инвертора спектра, вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя.

1635289 3

6 сзу

Р с1 г

Ning д

Фиг. 5

Составитель В. Паницкий

Редактор А. Маковская Техред M.Моргентал Корректор С, Шекмар

Заказ 762 Тираж 383 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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