Способ адаптивной обработкидиксретных сигналов и устройстводля его осуществления

Способ адаптивной обработкидиксретных сигналов и устройстводля его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ч

Союз Советских

Социалистических .Республик

832731 (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (51)М. Кл.

Н .04 В 1/10 (22) Заявлено 24.07.78 (21) 2650310/ )8-09 с присоединением заявки рв

Гасударственный кемитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 23.05.81. Бюллетень М 19 (И ) Уд К 621 . 39 1 .. 1 (088. 8) да делам каееретеник и еткрытий

Дата опубликования описания 28.05,81

К. Ф. Астапкович, B. Ф. Буя нов,, фд!Д1Я :,Я офов, 1

С. И. Лопатин, В М, Нечаев Э. П,, уууфийьев и В. И. Пономарев (72) Авторы изобретения

Ленинградский электротехни еский"ин овеяв мм. проФ. М. е. Бонч- вруевмче (71) Заявитель (54) СПОСОБ АДАПТИВНОЙ ОБРАБОТКИ ДИСКРЕТНЫХ

СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ.ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к средствам для ограничения или подавления шумов и помех в приемнике и может использоваться в устройствах передачи данных. Известен способ адаптивной обработ- ки дискретных сигналов, состоящий в том, что автоматически регулируют уровень принятого сигнала, затем преобразуют его в цифровую форму,демоду. лируют, фильтруют, адаптивно корректируют и принимают решение о принятом символе.

Изв ес тно также ус тр ойств о, р еализующее известный способ, содержащее

13 решающий блок, входы и выходы которого соединены с входами блока вычис— пения ошибок, выходы которого подключены к управляющим входам блока

30 демодуляции, компенсации качения фазы несущего колебания и блока коррекции, декордер, входы которого соединены с выходами решающего блока, автоматический регулятор уровня, фильтр и аналого-цифровой пребразователь 11).

Однако в известном способе адаптивной обработки дискретных сигналов и устройстве, его реализующем, коррекция .сигнала и компенсация качания фазы несущего .колебания в полосе частот эквивалентного низкочастотного канала обуславливает снижение помехозащищенности за счет увеличения аппаратурных шумов, связанных с переносом спектра сигнала из рабочей полосы частот в полосу эквивалентного низкочастотного канала.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости способа и устройства адаптивной обработки дискретных сигналов .

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, в котором автоматически регулируют. уровень принятого сигнала, затем преобразуют его в цифровую форму, демодулнруют, фильтруют, адаптивно корректируют, ком31 4 бир ов ания повышает помехоус тойчивость за счет уменьшения погрешности обработки сигнала.

На чертеже приведена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый .способ .

Устройство содержит автоматический регулятор 1 уровня, фильтр 2, фазовращатель 3, аналого-цифровой преобразователь 4, блок 5 коррекции, блок 6 демодуляции и компенсации качания фазы несущего колебания, решающий блок 7, декодер 8 и блок 9 вычисления ошибок.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Принятый сигнал поступает на

Рход автоматического регулятора 1 уровня, который управляется сигналом с блока 5 коррекции. Это позволяет осуществить точную. регулировку уровня принимаемого сигнала по критерию минимума среднеквадратичной ошибки. Блок 5 коррекции выполняет при этом функцию выделения и усреднения сигнала управления автоматическим регуля ором 1 уровня.

Затем принимаемый сигнал фильтруется в фильтре 2. С помощью широкополосного фазовращателя 3 образуется квад-. ратурный подканал, Сигналы синфазного и квадратурного подканалов стро-, бируют и преобразуют в цифровую форму в аналого-цифровом преобразователе 4, причем управление фазой момента стробирования осуществляют сигналами с блока 5 коррекции и блока 6 демодуляции и компенсации качания фазы несущего колебания. Алгоритм пбдстройки фазы момента стробирования можно за.писать следующим образом:

3 8327 пенсируют качание фазы несущего колебания и принимают решение о принятом символе, вводят управление фазой момента стробирования при аналого-цифровом преобразовании сигнала и управле5 ние автоматической регулировкой уровня, причем принятый сигнал автоматически регулируют по уровню, фильтруют, фазовращают, преобразуют в цифру, адаптивно корректируют, демодулируют, 1О принимают решение о принятом символе, При этом, в устройство, реализующее способ адаптивной обработки дискретных сигналов, содержащее решающий блок, входы и выходы которого соединены с 15 входами блока вычисления ошибок, выходы которого подключены к управляющим входам блока демодуляции и компенсации качания фазы несущего колебания и блока коррекции, декодер, входы ко20 .торого соединены с выходами решающего блока, автоматический регулятор уровня, фильтр и аналого-цифровой

) преобразователь, введен фазовращатель, вход которого соединен с вй25 ходом фильтра и первым входом аналого-.цифрового преобразователя, а выходс вторым входом аналого-цифрового преобразователя, выходы которого подключены к соответствующим входам блока коррекции, выходы которого подключены к соответствующим входам блока демодуляции и компенсации качания фазы несущего колебания, выходы которого соединены с входами решающего. блока, вход фильтра соединен с выхо-. дом автоматического регулятора уровня, управляющий вход которого соединен с первым управляющим выходом блока коррекции, второй управляющий выход которого соединен с одним управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, другой управляющий вход которого соединен с управляющим выходом блока демодуляции и компенса- 4, . ,ции °

Сущность предлагаемого способа состоит в том, что автоматически регулируют принятый сигнал по уровню, фильтруют и изменяют его фазу,за тем преобразуют его в цифровую форму осуществляя при этом управление .фазой момента стробирования.Далее производят адаптивную коррекцию сигнала в цифроBoff форме демодуляцию его и принимают решение о принятом символе.

Введение операции управления автома-, ической регулировкой уровня и операции управления фазой момента стро.

> >+ +1 >7+b„7. А„(КВС1 )9Д И С09(цф1- ф) где h — фаза стробирования в -ом такте;

bq - весовой коэффициент; Ц вЂ” коэффициент пропорциональности в данном случае dq =О при 1 Ф-1 и И =1 при 1=1

С1 - коэффициент усиления 1 -ro .регулятора блока коррек- . ции;

Ю вЂ” частота несущего колебания; ф — величина расхождения фаз несущего и опорного колебаний;

8327

5 единичный интервал;

R8()- реальная составляющая комплексной функции.

Далее сигнал подвергают адаптивной коррекции в блоке 5 коррекции.

Адаптивная коррекция осуществляется непосредственно в рабочей полосе частот канала связи, что позволяет исключить из алгоритма обработки сигнала одну операцию комплексного умно- 1ð жения и связанные с ней аппаратурные шумы эа счет совмещения процесса демодуляции и компенсации качания фазы несущего колебания, что в свою очередь приводит к увеличению помехоустойчи- Я вости устройства и его упрощению.

После коррекции сигнал обрабатывают в блоке б демодуляции и компенсации качания фазы несущего колебания. Затем в решающем блоке 7 проис- 20 . ходит определение принятого символа и его декодирование в декодере 8.

Одновременно с описанными процессами в блоке 9 вычисления ошибок . происходит вычисление сигналов под- 2S стройки регуляторов блока коррекции

5 по формуле +" С )+ е" х ". г 3 jÄ1

< ) где С .1 — комплексный коэффициент

1 усиления 1 -го регуля;1тора на ) -ом шаге под- стройки;

6 — отсчет сигнала ошибки на входе решающего блока;

Х ° -4отсчет сигнала в 1-ом регуЫ ляторе блока коррекции на -ом шаге;

hg - весовой коэффициент; у - символ комплексного сопря- жения, и в блоке 6 демодуляции и компенсации вычисление качания фазы несущего копебания по формуле 4S

< + > >". < 1 >)". <е"), 1= где 1 — разность фаэ несущего

1 и опорного колебаний в момент времени 4 = Т;, — отсчет сигнала на входе решающего блока; весовые коэффициенты; (,)--мнимая составляющая комплексной функции.

Изобретение позволяет существенно увеличить помехоустойчивость при адаптивной обработке дискретных сиг31 6 налов, что является важньм фактором увеличения эффективности средств связи.

Кроме того, величина увеличения помехозащищенности составляет 2 дб, что соответствует значительному увеличению достоверности передаваемой информации, а сокращение объема оборудования устройства по сравнению с известным составляет !53.

Формула изобретения

1. Способ адаптивной обработки дискретных сигналов, состоящий в том, что автоматически регулируют уро- . вень принятого сигнала, затем преобразуют его в цифровую форму, демодулируют, фильтруют, адаптивно корректируют,. компенсируют качание фазы несущего колебания и принимают решение о принятом символе, о т л ич а.ю шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, вводят управление фазой момента стробирования при аналого-цифровом преобразовании сигнала и. управление автоматической. регулировкой уровня, причем принятый сигнал автоматически регулируют по уровню, фильтруют, фаэовращают, преобразуют в цифру, адаптивно корректируют, демодулируют, принимают решение о принятом сигнале.

2. Устройство для осуществления способа по п.: 1, содержащее решающий блок, входы и выходы которого соединены с входами блока вычисле,ния ошибок,. выходы которого подключены.к управляющим входам блока демодуляции и компенсации, и блока коррекции, декодер, входы которого coepииены с выходами решающего блока, автоматический регулятор уровня, фильтр и аналого-цифровой преобразователь, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что введен фазовращатель, вход которого соединен с выходом фильтра и первым входом аналого-цифрового преобразователя, а выход - с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, выходы Которого подключены к соответствующим входам блока коррекции, выходы которого подключены к соответствующим входам блока. демодуляции и компенсации, выходы которого соединены с вхоИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США В 3906347, кл. Н 03 В 3/04, опублик. )975.!

832731 8 дами решающего блока, вход фильтра .управляющий вход которого соединен с соединен с выходом автоматического управляющим выходом блока демодуляции регулятора уровня, управляющий вход и компенсации. которого соединен с первь)м управляющим выходом блока коррекции, второй управляющий выход которого соединен с одним управляющим входом аналогоцифрового преобразователя, другой

Составитель Г. Челей

Редактор Г. Кацалап Техред А. Бабинец Корректор О. Билак

Заказ 3482 53, Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оисрытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4