Устройство для приема и обработки сигналов с кодо- импульсной модуляцией

Устройство для приема и обработки сигналов с кодо- импульсной модуляцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

- ою нм . t, ° \ pegp

) 657621

Союз Советскнк

Сециапистическнк ттеспублмк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

{22) Заявлено 250577(21) 2495980/18-09 с присоединением заявки J4— (23) Приоритет (51) М. Кл.

Н 04 В 1/06

Государственный комитет сссР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 394. .62(088.8) Опубликовано 1504.79. Бюллетень + 14

Дата опубликования описания 150479 (72) Авторы изобретения

А.Ф.Фомин, Ю.В.Васин/ О.Н.Новоселов, А.В.Плющев и Н.А.Клепица (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА И ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ

С КОДО-ИМПУЛЬСНОЙ .МОДУЛЯЦИЕЙ

Изобретение относится к радиотех,нике.

Известно устройство для приема и обработки сигналов с кодо-,импульсной модуляцией, содержащее последовательно соединенные блок для фильтрация входного сигнала, пороговый решающий блок и формирователь управляющих импульсов, а также блок предсказания значения сигнала и выходной /О фильтр нижних частот (1) .

Однако в известном устройстве недостаточная помехоустойчивость.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. l5

Для этого в устройство для приема и обработки сигналов с кодоимпульсной модуляцией, содержащее последовательно соединенные блок для фильтрации входного сигнала, по- ® роговый решающий блок и формирователь управляющих импульсов, а также блок предсказания значения сигнала и выходной фильтр нижних частот, нведены элемент задержки и переключатель)ио при этом вход блока для фильтрации входного сигнала соединен с входом элемента задержки, ныход которого подключен к первому сигнальному нходу переключателя, к управляющему входу которого подключен выход формирователя управляющих импульсов, а к второму сигнальному входу переключателя и к входу выходного фильтра нижних частот подключен выход блока предсказания значения сигнала, к входу которого подключен выход переключателя, блок для фильтрации входного сигнала выполнен в виде и последовательна соединенных формирователей сигналов перной разности, каждый из которых содержит последовательно соединенные входной элемент задержки, иннертор и ныходной сумматор, другой вход которого соединен с входом входного элемента задержки,где п=1,2,3..., а блок предсказания значения сигнала выполнен в виде m последовательно соединенных фиксаторов нулевого порядка, каждый из которых содержит последонательно соединенные входной элемент задержки, инвертор, сумматор, другой вход которого соединен с входом входного элемента задержки, и выходной интегратор, где )П =1/2,3..

/ ) °

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство для приема н обработки сигналов с кодо-импульсной модуляцией содержит блок 1, предназначен,657621 ный для фильтрации входного сигнала, пороговый решающий блок 2, формирователь 3 управляющих импульсов, блок 4, предназначенный для предсказания значения сигнала, выходной фильтр 5 нижних частот, элемент задержки 6, переключатель 7; блок 1 ны полнен н ниде формирователей 8 сигналов первой разности„ каждый из которых содержит входной элемент задержки 9, иннертор 10 и выходной сумматор 11„ а блок 4 выполнен в

Виде Фиксаторов 12 нулевого порядка каждый из которых содержит входной элемент задержки 13, инвертор 14, сумматор 15 и выходной интегратор 16.

Устройство работает следующим образом.

Регулярная последовательность выборок сигналов, -opepma@aa информацию об измеряемом или передаваемом полезном непрерывном процессе и аномальных ошибках, поступает на формирователь 8 сигналон первой разности блока 1, проходит входной элемент задержки 9} выходной сигнал которого поступает на инвертор 1О. Выходной сигнал формирователя 8 и выходной сигнал инвертора 1О складываются н сумматоре 11.: 11осле формирователя

8 сигнал с выхода сумматора 11 поступает для формирования следующего порядка разности в такое. устройство.

Елок 1 обеспечивает достаточно эффектиВную фильтрацию анОмальных Вы борок из всей последовательности коррелированных вь1борок (в смысле увеличения отношения сигнал/шум).

С выхода последнего суьматора 11 блока 1 Разностный,процесс поступает на пороговый решающий блок 2, который выдает на своем выходе импульсы при превышении сигналом на входе,определенного порогового уровня. . В общем случае установка порогового уровня срабатывания блока 2 зависит также от статических характеристик исходного полезного непрерывного процесса и аномальных ошибок и допустимых соотношений между вероятностями пропуска аномальных импульсов шума и ложного срабатывания от полезного процесса.

С выхода порогового решающего блока 2 импульсный сигнал поступает на формирователь 3 управляющих импульсов, назначение которого состоит в том, чтобы сформировать управляющие импульсы необходимой длительности и амплитуды в момент времени, соответствующий появлению аномальных выборок. При этом в раэностном про.— цессе идет своеобразное, но вполне определенное размножение аномальных выборок, причем на формирователь 3 возлагаетс}» также задача правильного определения временного положения аномальной ошибки.

С выхода последнего выходного ин,тегратора 16 блока 4 прогнозируемые значения выборок процесса поступают на второй сигнальный вход переключателя 7 и нход выходного фильтра 5 нижних частот, с выхода которого ,снимается, интерполирующий непрерывный процесс, восстановленный по дискрет,ным выборкам в соответствии с алго ритмом используемой схемы предсказания. Блок 4 реализует алгоритм алгебраического полинома Лагранжа, выбор. его порядка зависит от тех же условий, что и выбор порядка формировацесса. В большинстве практических случаев достаточно испольэовать схему предсказания не выше второго йорядка.

Предложенное устройство обладает

45 существенно большей помехоустойчивостью к аномальным импульсам шума по сравнению с известным, поскольку оно производит не частичное, а полное устранение выборок,с аномаль5п ными ошибками, и при этом для их обнаружения и восстановления процесса использует информационную избыточность самого процесса. Кроме того, предложенное устройство не требует большой априорной информации о ха5 рактеристиках помехи, а реализация формирователя разностного проце"са существенно проще реализации согласованного с аномальными ийпульсами шума Фильтра.

Формула изобретения

Ю

Ь5

ЯО

Сигнал с выхода формирователя

3 управляющих импульсов используется для управления р"áîòîé переключателя 7, ко-орый при отсутствии импульсов на его управляющем входе пропускает на выход устройства обработки задержанную элементом задержки 6 входную последовательность выборок процесса, а при поступлении управляющих импульсов - прогнозируемые значения выборок с ныхода последнего выходного интегратора 16 блока

4. Сигнал с выхода переключателя 7 поступает на перный фиксатор 12 блока 4, проходит входной элемент задержки 13, выходкой сигнал которого,. задержанный на время перчода следования выборок, поступает на инвертор 14. Выходной сигнал фиксатора

12 нулевого порЯДка и ныхОДной сиГнал инвертора 14 складываются в сумматоре

15, выходной сигнал которого поступает на выходной интегратор 16.

4}осле HepBGT o фиксатОра 3. 2 нулевого пОрядка сиГнал.с выхода ВыхОднОГО ,интегратора 16 поступает для после дующей обработки В такой же фиксатор, ,и так несколько раэ.

1. Устройство для приема и обработки сигналов с кодо-импульсной

5 6576 модуляцией, содержащее последовательно соединенные блок для фильтрации входного сигнала, пороговый рещающий блок и формирователь управляющих импульсов, а также блок предсказания значения сигнала и выходной фильтр нижних частот, о т л и ч а ю щ е е - 5 я тем, что, с целью повьыения помехоустойчивости, введены элемент задержки и переключатель, при этом вход блока для фильтрации входного сигнала соединен с входом элемента р задержки, выход которого подключен к первому сигнальному входу переклю,чателя, к управляющему входу которого подключен выход формирователя управляющих импульсов, а к второму сигнальному "входу переключателя и к входу выходного фильтра нижних частот подключен выход блока предсказания значения сигнала, к входу которого подключен выход переключателя.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что. блок для

21 6 фильтрации входного сигнала выполнйй в виде и последовательно соединеннйх формирователей сигналов первой pas"" ности, каждый из которых содержит последовательно соединенные входной элемент задержки, инвертор и выходной сумматор, другой вход которого соединен с входом входного элемента задержки, где и 3.,2,3...

3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок пред сказания значения сигнала выполнен в виде уП;последовательно1 соединенных фиксаторов нулевого порядка, каждый.из которых содержит последо" вательно соединенные .входной элемент задержки, инвертор, сумматор, другой вход которого соединен с входом входного элемента задержки, и выходной интегратор, где п = 1,2,3 ° ..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. авторское свидетельство СССР

9 403079, кл. Н 04 В 1/)2, 1973.

Тираж 774 Подпис ное

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035 Москва й-35 Раушская наб. g4$55

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Заказ 1824/58

Составитель Г.Серова

Редактор а.Зиньковский Техред С.Мигай Корректор 0.Гулах