Устройство асинхронного приема импульсных сигналов

Устройство асинхронного приема импульсных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике передачи цифровой информации и может быть использовано для асинхронного приема пачек импульсов. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Устройство асинхронного приема импульсных сигналов содержит сумматор 8, 9, оперативный запоминающий блок 10, входной фильтр 2, генератор 1 тактовых импульсов. Цель достигается введением счетчиков 3, 4, 5, постоянных запоминающих блоков 6, 7. регистра 11 и блока сравнения 12, что обеспечивает возможность организации алгоритма оптимального приема. 1 з.п.ф-лы. 5 ил.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 04 В 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4602010/09 (22) 04. 11,88 (46) 15.10.91. Бюл. M 38 (72) Д.Я. Корнеев (53) 621,394.062(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 617850, кл. Н 04 В 1/06, 1978. (54) УСТРОЙСТВО АСИНХРОННОГО ПРИЕМА ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к технике передачи цифровой информации и может быть

Изобретение относится к передаче цифровой информации и может быть использовано для асинхронного приема пачек импульсов.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 — функциональная схема генератора тактовых импульсов; на фиг.3 — функциональная схема входного блока; на фиг.4- временные диаграммы сигналов на входе и выходах генератора тактовых импульсов; на фиг.5 — временная диаграмма отсчетов входного сигнала.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, входной фильтр 2, первый. второй и третий счетчики 3, 4 и 5, первый и второй постоянные запоминающие блоки (ПЗБ) 6 и 7, первый и второй сумматоры 8 и

9, оперативный запоминающий блок (ОЗБ)

10, регистр 11 и блок 12 сравнения, Генератор 1 тактовых импульсов содержит опорный генератор 13, сдвигов ый регистр 14, первый, второй и третий инверторы 15, 16 и 17, первый, второй и третий

„„5Ц „„1684930 А1 использовано для асинхронного приема пачек импульсов. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости. Устройство асинхронного приема импульсных сигналов содержит сумматор 8, 9. оперативный запоминающий блок 10, входной фильтр 2, генератор 1 тактовых импульсов. Цель достигается введением счетчиков 3, 4. 5, постоянных запоминающих блоков 6, 7. регистра 11 и блока сравнения 12, что обеспечивает возможность органиэации алгоритма оптимального приема. 1 э.п.ф-лы, 5 ил, элементы НЕ-И 18,19 и 20, сумматор 21 по модулю два.

Входной фильтр 2 содержит согласованный фильтр 22 и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 23.

Устройство работает следующим образом, Устройство служит для непрерывного поиска во входном сигнале кодовой комбинации, занимающей N элементарных временных интервалов, т.е. содержащей N бит.

Входной сигнал поступает на входной фильтр 2, состоящий из согласованного фильтра 22 и аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 23, который формирует цифровые значения отсчетов входного сигнала (М отсчетов на каждом битовом интервале). Таким образом, на выходе АЦП 23 получаем цифровые значения входного сигнала.

Предварительно в ПЗБ 6 записывается двоичное значение каждого бита выделяемой кодовой комбинации, причем код адреса ПЗБ 6 определяет порядковый номер бита.

1684930

В ИЗБ 7 записывзются значения логарифмов Обра|ных вероятностей правильного Обнаружения события, т.е. наличия импульса во временном интервале, соответствующем егО появлению, или отсутствия импульса во временном интервале, соответствующем паузе. Иными словами, код на выходе ПЗБ67 определяет вероятность того, что считанное из ОЗБ 10 значение принятого на определенном временном интервале бита соответствует значению бита эталонной кодовой последовательности, считываемой из ПЗБ б. Код, поступающий на адресные входы ПЗБ 7, определяется величиной входного .сигнала. Получаемые на выходе АЦП Оцифрованные значения сигнала непрерывно записываются в ОЗБ

10 с частотой дискретизации, превышающей в M раз тактовую частоту формирования элементарных временных интервалов.

Объем ОЗБ 10 равен количеству значений отфильтрованного входного сигнала на протяжении N элементарных временных интервалов, т,е. объем ОЗБ 10 должен быть достаточным для записи M N значений входного сигнала. Процесс записи в ОЗБ 10 изображен на временной диаграмме фиг.5, где в верхней строке показаны моменты записи в ОЗ Б 10, пронумерованные ox tp go tm. а в нижней строке — входной сигнал, отфильтрованный гогласованным фильтром, для пачки импульсов вида 11100010, причем 1— соответствует наличию импульса, а 0 — паузе на элементарном временном интервале.

После записи в ОЗБ 10 очередного значения входного сигнала производится считывание из него N ранее записанных значений, отстоящих друг от друга на один элементарный временной интервал. Таким образом, частота считывания ОЗБ 10 в N раз выше частоты записи. Например, согласно временной диаграмме на фиг.5 после записи в G36 10 очередного значения входного

Сигнала в момент времени t5g будут считаны значения входного сигнала, записанные в

ОЗБ 10 ранее, в моменты времени tan, 131, t35, t43, t47, t51 и !55, что соответствует Оптимальному приему пачки импульсов, изображенной на нижней строке. ПЗБ 7 эти N значений сравниваются с эталонными значениями анализируемой комбинации, записанными в ПЗБ 6.

Синхронно со считыванием из ОЗБ 10 совокупности N значений входного сигнала из ПЗБ б считываются по биту символы кода, соответствующего временной структуре принимаемой пачки импульсов, для пачки изображенной на фиг,5- код 11100010. Считанный из ПЗБ б бит используется е качест5

55 ве старшего разряда адреса ПЗБ 7 устройства, в качестве остальных разрядов адресов которого используются считываемые из

ОЗБ 10 значения входного сигнала. Содержимое ПЗБ 7 представляет собой значения логарифмов вероятностей:

- наличия импульса — a половине ячеек со старшими адресами, когда из ПЗБ б поступает символ "1", - паузы — в половине ячеек с младшими адресами, когда из ПЗБ б поступает символ

"0"

Таким образом, В ПЗБ 7 каждому возможному значению входного сигнала, поступающему из ОЗБ 10, соответствуют два значения логарифма вероятности: одно для вероятности наличия импульса (символа "1") при данном значении входного сигнала, другое для вероятности паузы (символа "0") при том же самом значении входного сигнала. Какое иэ двух значений входного сигнала будет выбрано из ПЗБ 7 для дальнейшего анализа, определяется битом, считываемым в анализируемый момент времени из ПЗ 6 6, определяющим, чего ждет устройство в анализируемый момент — импульс или паузу, После записи в ОЗБ 10 очередного значения входного сигнала считанные из ПЗБ 7 N значений логарифмов вероятностей пра вильного приема пачки импульсов íà N элементарных временных интервалах суммируются в накапливающем сумматоре, состоящам иэ сумматора 9 и регистра 11.

Полученная сумма логарифмов в блоке 12 сравнения сравнивается с порогом, который равен логарифму заданной вероятности правильного приема всей пачки импульсов.

Для синхронизации работы всех составных частей устройства и задания адресных кодов 036 10 и ПЗБ 6 и 7 служат генератор

1 тактовых импульсов, счетчики 3,4 и 5, а также сумматор 8. Временная диаграмма сигналов на выходах генератора 1 для одного цикла опроса входного сигнала дана на фиг.4. Интервал опроса меньше длительности элементарного временного интервала (бита) в M раэ.

Генератор 1 работает синхронно со счетчиком 3 и имеет с ним одинаковый период, равный периоду записи значений входного сигнала в ОЗБ 10. Генератор 1 задает сигналы, определяющие моменты записи, считывания, суммирования и сравнения, а счетчик 3 определяет адреса при считывании значений входного сигнала из

ОЗБ 10 и эталонной кодовой комбинации из

ПЗБ 6. Поскольку ячейки ОЗБ 10 заполняются подряд, а считывать необходимо ячейки, содержащие значения входного сигнала, от1ГЧ4930

55 стоящие друг от друга на длител - ° r е ментарного воеменного ив вова„-.. л с выходов счетчика 3 поступа:; на с .-.р ви:; разряды адресов ОЗБ 10 Запись в ОЗ : 0 всегда происходит при одном и том же состоянии счетчика 3, а записываемая ячейка определяется состоянием счетчика 4, код с выходов котсоого поступает на младшие разряды адреса ОЗБ 1i). тот код изменяется на единицу после K;I;-. дого периода первого счетчика 3. Сосп.гни : счегчика 5 изменяется после каждг г-»:.f. спада счетчика 4, и код с его в ходггл сум.гируется первым сумматором с:одг м нз выходе счетчика 3, после чего поступaeт н.- старшие разряды адресов ОЗЬ 10. Сче-чик 5 нужен для изменения кода старших разрядов О Б

10 при записи и для о,eI п: чения циклического сдвига адресов ОЗБ 1р г:ри считывании, когда заканчивается н-:.риод работы счетчика 4. Периоды счета счетчиков 3 и 5, а также количество ячеек ОЗБ 6 равны N u определяются количеством элементарных временных интервалов занимаемых анализируемой пачкой импульсов. Период счета счетчика 4 равен M и определяется ",åì, сколько раз за длитель ос I ь одного элементарного временного ин: ер а I! произлодитСя ЗаПИСЬ В ОЗ Б ЗНаЧЕНИй Вх ОЛ-,! I O С1П НаЛа.

Предложенное устройство обеспечивает по сравнению с протот ппом бол:e вы-.окую помехоустойчивость приема пачек импульсов на фоне помех за счет возможности организации алгоригм" offãèìàëüíoão приема.

Формула изобретения

1. Устройство асинхронного приема импульсных сигналов, содержащее первый и второй сумматоры. оперативный зап сминающий блок (ОЗ Б), информационные входы которого соединены с соответствующими выходами входного фильтра, тактовый вход которого соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов, о т и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения по лехоустойчивости, в него введены три счетчика, два постоянных запоминающих блока (ПЗБ), регистр и блок сравнения, при этом тактовый вход первого счетчика соединен с вторым входом генератора тактовых импульсов, вход которого соединен с выходом переноса первого сче-чика и с тактовым входом второго счетчика, выход переноса которого подключен к тактовому входу третьего счетчика, выходь: разря;,ов которого подключены к г1ервой <,лгпе <:,одоя первпго сумматора, к второй группе входов Ко—.....I э, подключены выходы ра:ц. я о

;;о о "летчика и адресный вход пг рв ;. . (-, выхо которого подключен к входу стас; . i; разряда второго ПЗБ, входы друг их ра " дов которого соединены с соответству,.п;— ми выходами ОЗБ, адресные входы старших разрядов которого соединены с выходами первого сумматора, адресные входы младших разрядов ОЗБ соединены с соотвеicòвующими выходами разрядов второго счетчика, вход "Запись — чтение" ОЗБ cIIeäè

Heн с третьим выходом генератора такт вых импульсов, четв"ртый, пятый и шестой выходы которого подключены соответственно к тактовому входу ОЗБ, к тактовому ходу регистра и к входу разрешения работы блока сравнения первые входы котс рогo спединены с выходами разрядов ре стра !и с первой группой входов второ о сум, а1ора, вторая группа входов которогс сс е,чи ена с выходами второго ПЗБ, выходы второго cуr-матора подключены к входам cooTBI .гствующих разрядов регистра. вход сброса которого соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов, вторые влоды блока сравнения являются входил«код; порога устройства.

2, Устройство по п.1, о т л и а о щ е ес я тем, что генератор тактовых:пмпульсов содержит сдвиговый регистр три инвертора, три элемента НЕ-И, сумматор по моду-ю два и опорный генератор, выход которого подключен к тактовому входу сдви ового регистра, информационный вход Koco(JOIO подключен к выходу первого ичвертора и к первому входу первого элемента НЕ-И, выход которого через второй инвертор подключен к первым входам второ о и трг:тьего элементов НЕ-И, первый выход сдви ово о регистра подключен к входу третьего инвертора через сумматор по модулю два, второй вход которого соединен с вторым выходом сдвигового регистра и с вторым входом второго элемента НЕ-И, выход которого coåäèнен с вторым входом xpei! el o злеч"нт

НЕ-И, а третий выход сдвиговсо регистра соединен с входом первого инвертора, причем второй вход первого элемента НЕ-И является входом генератора тактовых импульсов, первым, вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым выходами ко горого являются соответственно выходы втооого элемента НЕ-И, первого инвертора, eTo!>OIO инвертора, третьего инвертора, второй выход сдвигового регистра и третьего зле лента НЕ-И.

1684930 Ьг 1

Вьх. 2 бык.9

Вык,5 алых.!

Зых.З

Оых.6

Вх. в.з

BblX. 6

t27 tel t35 t39 t93 t Ч7 t 51 fK t59 tM

10 ! ((((! (!

1 ! 1 1 1 1

i!!i!!it(((ii(((((((((i!(((((I(1((((((((((f(»(((1»((i (i l i i i ! ! l ! ! ! I (! ! ! (! 1 (! ! ! ! 1 ((! ! ! (! (! I 1 ! (! (i (Составитель В.Микуцкий

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор M.Øàðoøè

Заказ 3515 Тираж 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