Устройство для демодуляции дискретныхсигналов

Устройство для демодуляции дискретныхсигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 ) 794763

Союз Советскхх

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ У

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 09.01.79 (21) 2714087i18-09 с лрттсоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень ¹ 1 (45) Дата опубликования 07.01.81 (51)

Н 04 L 17/!6

Государственный комитет

ll0 делам изобретений и открытий (53) УД1(621.394.62 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Карташевский и Б. И. Николаев (71) Заяви1ель КУйбышевский электРотехнический ннсти1Ут свЯзи (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ДЕМОДУЛЯЦИИ

ДИСКРЕТНЫХ СИГHAJIOB

11зобрстенис относится к технике радиосвязи и может использоваться в системах передачи дискретной информации по каналам связи с расссянием энергии принимаемых сигналов во времени и 110 частоте.

Известно устройство для демодуляции дискретных сигналов, содсржащее блок измерения импульсной реакции канала, соответствующие выходы которого соединены с входами первого и второго блоков формирования сигналов, дискриминатор уровня сигналов, соответству1ощий вход которого соединен с выходом интегратора каждого вычислительного блока, первый вход блока вычитания которого соединси с с0ответствующим выходом второго блока формирования сигналов 11).

Однако известное устройство имсет низкую помехоустойчивость.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

Для этого в устройство, содержащее блок измерения импульсной реакции канала, соответствующие выходы которого соединены с Bxo;làìè первого и BTopoIo блоков формирования сигналов, дискримина: тор уровня сигналов, соответствующий вход которого соединен с выходом интегратора каждого вычислительного олока, пер2 вый вход блока вычитания которого соединен с соотвстствующим выходом второго блока формирования сигналов, введены первые дополнительные блоки вычитания, регистр и линия задержки, и в каждый вычислительныйблок — вторые дополнитсльныс блоки вычитания и квадраторы, при этом выходы линии задержки подключены к первым входам первых дополнительных блоков вычитания, выходы которых соединены с первыми входами вторых дополнительных блоков вычитания, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами второго блока форм ирован пя

15 сигналов, а второй вход блока вычитания соединен с входом блока измерения импульсной рсакции канала и входом линии задержки, причем выходы дискри.,1инатора уровня сигналов через регистр соединены

20 с дополнительным входом первого блока формирования сигналов, выход которого соединен с вторыми входами первых дополнительных блоков вычитания, а выход блока вычитания сосдинен с входом одно2G го квадратора, выход которого соединен с входом интегратора, другис входы которого соединены с выходами других кьадраторов, к входам KQTopbIx подключены выходы вторых дополнительных блоков вычи.

З0 тания.

7947G3

На черте>ке представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 измерения импульсной реакции канала, первый 2 и второй 3 блоки формирования сигналов соответственно, интегратор 4, регистр 5, линию 6 задержки, вычислите lhHbIc блоки 7, каждый из которых состоит из М парал лельных цепочек 8, причем первая цепочка содержит блок 9 вычитания и квадратор 10, а остальные -- вторыс дополнительные блоки 11 вычитания и квадраторы 12, дискриминатор 13 уровня сигналов, первые дополнитсльныс блоки 14 вычитания.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал z (t) поступает па вход блока 1, вход линии б и первые входы всех блоков 7. Вхо,z .л иНнНиНи Н з3а .д е 1р1 ж к iиi, М-2 отво да и выход линии образуют М точек схемы, с которых на протяжении интервала Т, на дальнейшую обработку поступает М частей z„- (t), каждая длительностью Т входного сигнала общей длиной МТ, содержащего целиком отклик канала на

1-ю посылку

zki(t) =a t (t) lat k qq (l) — ......+ +a„.р „q -, (t) + Uk (t) (1)

/г=1, 2 .. М.

У

= oivVpoЪ,. -"/г ведется справа налево, о оответствует. естественной временной последовательности отрезков сигнала. В дополнительных блоках 14 из z ki (t) вычитаются сигналы предыскажений q» (t), формируемые в блоке 2 по алгоритму

q»(t) =ai — iqk+i a; — 2г/ k+2+" ° +

+а; „ г/„,. (2)

Из (2) видно, что с ростом k количество слагаемых в q» уменьшается. При k=M-1 (левый по схеме блок 14) дь — >(t) — -а.— >q „ при /г=М, qk„0 и поэтому в цепи незадержанного сигнала отсутствует блок 14.

С выходов блоков 14 и с выхода канала связи М отрезков разностного сигнала

z (t) поступают íà M первых входов

И блоков 7.

z k,. (t) = z » (/) — q» -††а; i q> (/) + и; =

q (t)+... +aiqk(t)+Uk(t). (3)

Из (3) видно, что с ростом k количество слагаемых в z„,. (t) увеличивается. При

/г=1 я,, (/) =а,. q>(t)+Ui (t). При /г=м (l) = z,„, (t). Все М отрезков сигна1н ла z . (t) изменяются при нзменении наki бора информационных коэффициентов (аг+/ (при фиксированной помехе), причем два разных набора 1 а;1;), различающиеся по а,, не могут создать одинаковой совокупности z„,. (t), если хотя бы один из элементов реакции qÄ (l) отличен

35 г=1, 2 ... m" где b<,, >,— весовой коэффициент при q, (t).

Дискриминатор 13 уровня сигналов

40 имеет т входов и определяет номер r-го входа, на котором в конце интервала интегрирования образуется минимальный результат. Результатом работы дискриминатора 13 является информационный знак а;, равный Ьг, р, участвовавшим в формиро7 и ванин г„(t) при всех l=-/г в r-й ветвивычисления расстояния. Поскольку весовые коэффициенты Ь|, k фиксированы, определение номера r однозначно определяета, . 50

Так, при двоичной манипуляции m=2 и при М=4, т" =16, а,- = +. 1, и весовые коэффициенты, участвующие в формирои ванин z„ (t) в соответствии с (4), могут ,быть распределены следующим образом: при r= l, 2...8 b iÄ,> = + 1 (l=k); прп r=9, 10...1б (Ьг,k = — 1 (1=k)

Тогда назначение дискриминатора 13 со60 стоит лишь в определении того, что в верхней или в нижней части совокупности блока 7 обнаружен абсолютный минимум расстояний (результатов интегрирования). 8 первом случае регистрируется а г —— + 1, 65 во втором а, = — 1.

30 от нуля, так как сдвинутые во времени на Т функции q (t — kT) линейно независи. мы. Следовательно, имея в распоряжении и образцы zk,. (t) (оценки), полученные ь. соответствии с (3) при разных (a;+,.1, по без помех (/) и сравнивая набор zk (t), полученный с выхода канала, со всевозмож IbIMll вариантами (оценок) ожидаемоio сигнала, можно в соответствии с некоторым избранным критерием близости определить тот набор (аг+;1, которому сои ответствуют я„,. (t), ближайшие к z„, (t).

Тогда в соответствии с принятым правилом обработки остается лишь выделить первый символ из набора а; и отправить его в регистр 5. Блок 7 определяет расстояние между сигналами, имеющимидли тельность Та-МТ, за время Т. С этой целью интервал интегрирования Т, разбит на М интервалов Т, все M частей подынтегральной функции совмещены во времени, а интегратор выполнен суммирующим, с М входами. Поэтому в составе блока 7 содержатся M параллельных цепочек 8. Количество блоков 7 соответствует количеству различных наборов 1 а; ;

/=0,1 ... М вЂ” 1 ) . При т-позиционном коде это число равно m . Общее количество цепочек 8 равно М . т" . На вторые входы блока 11 поступает сигнал и

I k (t) — Ь(г,!г qi (t) + Ь 2 г, kq2 (t) + ° "+ Ь мг lг ю (/), (4) 794763

Знаки предыдущих посылок предполагаются точно определенными на предыдущих тактовых интервалах и записанными в регистр, а элементы импульсной реакции .канала — существующими одновременно на М выходах блока измерения. Операции, подобные тем, которые осуществляются на приеме в устройстве по прототипу на интервале Т;, теперь производятся параллельно на нескольких (М) соседних интервалах времени длиной Т, объединен ных тем свойством, что на каждом из них имеется часть отклика на .-ю информационную посылку.

Для того, чтобы такая параллельная обработка могла быть осуществлена в течение интервала времени Т, все М элементов приходящего сигнала совмещаются во времени с помощью линии 6.

Поскольку на интервале анализа

Т, =МТ, помимо известных символов а; .у(/)О) и искомого символа, в формировании сигнала участвуют непредсказуемые символы «из будушего» а +у, относительно последних также выносится некоторое решение, однако оно не является окончательным и не выдается в регистр на

:. -м шаге обработки сигнала.

Таким образом, в предложенном устройстве íà !-м шаге обработки сигнала выносится решение о комбинации символов

1 а,, а i+1 ... а;+,„ I} методами приема «в целом», а в регистр и на выход демодулятора отправляется лишь первый символ из этой комбинации а,.

Формула изобретения

Устройство для демодуляции дискретных сигналов, содержащее блок измерения импульсной реакции канала, соответствующие выходы которого соединены с входами первого и второго блоков формпроьания сигналов, дискриминатор уровня сигналов, соответствующий вход которого соединен с выходом интегратора каждого. вычисли5 тельного блока, первый Вход блока Вычитания которого соединен с соответствующим выходом второго блока формирования сигналов, отличающееся тем, что, с целью повьнцения помехоустойчивости, вве10 дены первые дополнительные блоки вычитания, регистр и линия задержки, и В каж. дый вычислительный блок — вторые дополнительные блоки вычитания и квадраторы, при этом выходы линии задержки подключены к первым входам первых дополнительных блоков вычитания, выходы которых соединены с первыми входамц вторых дополнительных блоков вычитания, вторые входы которых соединены с соот2О ветствующими выходами второго блока формирования сигналов, а второй вход блока вычитания соединен с входом блока измерения импульсной реакции канала и входом линии задержки, причем выходы дискриминатора уровня сигналов через регистр соединены с дополнительным входом первого блока формирования сигналов, выход которого соединен с вторыми входами первых дополнительных блоков

30 вычитания, а выход блока вычитания соединен с входом одного квадратора, выход которого соединен с входом интегратора, другие входы которого соединены с выходами других квадраторов, к входам котоз5 рых подключены выходы вторых дополнительных блоков вычитания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

4о 1. Авторское свидетельство ССС Р № 343394, кл. Н 04 1. 17/02, 1970 (прото. тип).

794763

Составитель Е. Голуб

Тсхред И. Пенчко

Корректор О. Тюрин«

Редактор Г. Петрова

Подписное

Изд. М> 100 Тираж 712

ВНИИПИ Государствснного комитета СССР по делам изобрстсний и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д 4/5

Заказ 106G

Загорская тнпогра< >ия Унрполнграфнздата Мособлнсполкома