Устройство для приема и обработки сигналов с импульсной модуляцией Советский патент 1983 года по МПК H04B1/06 

Изобретение относится к импульсн системам измерений, передачи и обработки сообщений ( радиотехники, связи, телеметрии, информационноизмерительных систем, управления и др) .. Известно устройство для приема, и обработки сигналов с импульсной модуляцией, содержащее последовател но соединенные блок фильтрации вход ного сигнала, пороговый решакжций блок, формирователь управля ец1ИХ импульсов и переключатель, а также блок предсказания значения сигнала элемент задержки сигнала и вькоднбй фильтр нижних частот, в которс вЫ ход порогового решающего блока соединен со входом формирователя управ лякщих импульсов через элемент ИЛИ, вход элемента задержки соединен со входом блока для фильтрации входног сигнала через последовательно включенные входной ключ/счетчик длины пакета и ключ запрета, вход блока предсказания значения сигнала подключен к выходу переключателя через выходной ключ, между счетным выходом формирователя управляющих импульсов и управляющими входами вх ного и выходного ключей включен счетчик числа ошибок, вход сброса которого и вход сброса счетчика длины пакета соединен с дополнительным выходом формирователя управляющих импульсов,, выход счетчика длины пакета подключен к другому входу элемента ИЛИ, а сигнальный вход ключа запрета со эдинен со входом элемента задержки,С13- Такое устройство осуществляет повьццейие помехоустойчивости приема и обработки сигналов с импульсной модуляцией за счет увеличения вероя ности обнаружения аномальных ошибок Группирующихся в пакеты, длиной не более некоторой заданной величины. Однйко в этсж устройстве при произвольнО меняющейся длине пакета ан мальных ошибок, что характерно для нестационарных условий работы реальных трак TOiB приема и обработки, возможна ложная отбраковка достовер ных выборок или,, наоборот, пропуск недостоверных выборок в зависимости от того, меньше (или соответственно больше) фактическая длина пакета, чем величина пакета, формируемая в устройстве. Эти недостатки обусловлены тем, что длина па:кета аномальных ошибок, обнаруживаемых устройстве, выбрана заранее и остается неизменной, даже если меняется фактическая длина, в результате /этого .происходит ложная отбраковка достоверньк или пропуск недостоверных выборок процесса, что снижает помехоустойчивость приема и обработки. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при приеме и обработке сигналов с импульсной модуляцией, что достигается за счет уменьшения вероятностей ложной отбраковки достоверных и пропуска недостоверных выборок, входного сигнала , Поставленная цель достигается тем, что в устройство для приема и обработки сигналов с импульсной модуляцией, содержащее последовательно соедииеиныё блок фильтрации входного сигнала, первый пороговый решвищий блок, формирователь управляющих импульсов и переключатель, а также элемент згшержки, вход которого является входом устройства, а выход подсоединен к первому сигнальному входу переключателя, и последовательно соединенные блок предсказаний значения сигнала и фильтр нижних частот, выход которого соединен с выводом устройства, а вход соединен с вторым сигнальным входом переключателя, в него введены последо- вательно соединенные первый ключ входного сигнала, вход которого соединен с входом устройства, блок формирования разности соседних значений сигнала, второй пороговый ре111а1ощий блок, инвертированный формирователь управляедих импульсов и элемент ИЛИ, выход которого соединен с управляющ1Ф1 входом переключателя, выход которого соединен с входом блока предсказаний значения сигнала, а между входом устройства и входом блока фильтра ции входного сигнала дополнительно включен второй ключ входного сигналал причем выход формирователя управляющих импульсов соединен с . входом элемента ИЛИ, с разрешающим управляющим входом первого ключа входного сигнала и с запрещающим управЛЯК1ДИМ входом второго ключа входного сигнала, а выход инвертированного формирователя управляющих импульсов соедииен с эапрещакщим управляющим входом первого ключа входного сигнала и с раэрешающим управляющим входом второго ключа входного сигнала. На черте:ке представлена структурно-электрическая схема устройства для приема и обработки сигналов с плпульсноА модуляцией. Устройство содержит элемент 1 задерки, пер вый: ключ 2входного сигнала, блок 3 формироваиня разности соседних значений сигнала, второй порогот вый решающий блок 4, инвертированный формирователь 5 управляющих импульсов элемент ИЛИ 6, переключа- , тель 7, ВТОРОЙ ключ 8 входного сигнаАа, блок 9 фильтрации входного сигнала, первый ПОРОГОВЫЙ решающий блок 10, формирователь 11 управляющих импульсов, блок 12 .предсказаний значения сигнала и фильтр 13 нижних частот,. Устройство для приема и обработки сигналов с импульсной модуляцией работает следуктим образом. Регулярнаяпоследовательность выборок входного сигнала с импульсирД модуляцией/ содержащая информа,цию о полезном непрегмвном процессе и aHOMfiльиых ошибках, поступает на сигнальный вход первого ключа 2 вхо ноГО сигнала1.и сигнальньш вход ключа 8 вход«ого сигнала. На1юэреш к11цие и запр щкхцие входы эти ключей поступают сигналы с выходов ийве ртиров.айвого формирователя 5 управляющих импульсов формирователя 11 упрйвлающих импульсов, причем в отсутствие ансжальных ошибок и сигна лов на выводе фо{ 1ирователя 11 уп равляющих импульсов второй ключ 8 входного сигнала открыт пройуё;кая входной сигнал на вход блока 9 фильтрации входного сигнала, а перв ключ 2 входного сигнала заперт и не пропускает входной сигнаА на вход /блока 3. В блоке 9 входной сигнал фильтруется иэвес тнвм образом и затем поступает на вход: пороговог решающего блока 10.который выдает на своём выходе при превьЕцении сигналом на его входе некоторого фйксирбваннрро порогового урозвня. G выхода порогового решающего блока 10 импульсный сигнал поступает на фо|)«ирователь 11 управляющих ИМПУЛЬСб г формирующий в ЭТОМ сл5чае. п:| авляющие импульсы на своем вькоМе. Эти тлпуяьсы элемент ИДИ б постзтают на управляиадий вход пе1 екйючателя 7, у танавНивая его в положении, при которс он пропускает на выход устройства прогнозируемые змачения сигнала с выхода блока 12 предсказаний значения сигнала, кото|ялй по поступающим на его вход значениям сигнала формирует предсказанные Зиа чёния сигнала также как и в извест нсзм устройстве. .( . , . ; . предсказанные значения сигнала п .ступают на второй сигнальный, вход переключателя 7, на первьй сигнальный вход которого поступает сигнал с вьосог а элемента 1. задержки, и на вход фильтра 13 нижних частот, с вы вода которого снимается интерполиро ванный непрерывный процесс. При отсутствии управляющих импульсов на выходе формирователя 11 .управлямщих imnyjibcoB и на вьосоде : элемента ИЛИ б переключатель 7 устанавливается и остается в поло мии, при котором он пропускает на выход устройстэа для Приема и обработки бигналов с импульсной модуляцией задержанную элеменГом 1 задержки последовательнЬсть выборок входного сигнала., При появлении в текущей выборке входного сигнала аномальной ошибки и, следов а тель но, появ ле нии упрае л яюще- го импульса на выходе формирователя 11 этот импульс поступает, поМиМр входа элемента ИЛИ &, на запрещаю щий управляющий вход второго йлооча 8 входного сигнала и на разрешашйй управляющий вход первого кл10ча 2 входного сигнала. При этом ключ 8 запирается и не пропускает последующие выборки входного ctfгнала на вход блока 9 фильтраций Входного сигнала, а клк 2 открываетсяf пропуская входной сигнал на вход блока 3 формирования разности соседних значений сигнала. В блоке 3 фО1)мируется текущая разность входного сигнала первого порядка, которая затем прступает на вход второго порогового решающего блрка 4, формирующего йа своем выходе импульсы при яревыаюнии сигналом на его входе некотррого фиксированного порогрвого , отличного от порогового уровня пер- -. вого порогового решакщего блока 10. .С выхода второго по рогового решаю- , щего блока 4 импульсный сигнал поступает на вход инвертированного формирователя 5 управляющих импульсов, который, в отличие от фррмйрователя 11, в этом случае не формирует на своем выкоде управляющий импульс и, следовательно, не изменяет положения переключателя 7. Таким образом, при появлении в последовательности выборок входногР сигна 1а произвольного числа следующих подряд аНо . маЛьмых ошибок переключатель 7 остается в положений, при которс он пропускает на выход устройства для приема и обработки предсказанные значения сигнала с выхода блока 12. После окончания пакета искажен- : ных выборок входного сигнала и, соответственно, при отсутствии импульсов на выходе второго порогового решающего блока 4 на выходе инверти- рованного форми рователя 5 управляютщих импульсов формируется упрабляк щий импульс, который через элемент ИЛИ 6 поступает на управляющий вход переключателя 7, устанавливая его i в положение, при котором, он пропускает на выход устройства для приеМа и обработкой задержанную элементом 1 задержки Последовательность выборрк входного сигнала. Одновременно управляющий импульс с выхода инвертированного формирователя 5 управляющих шййульсов поступает, кроме входа.элемента ИЛИ 6, на запрещающий управляющий Вход второго ключа Л

входного сигнала и на разрешающий управлякхдий вход первого ключа 2 вх ного сигнала. При этом ключ 2 запирается и не пропускает последующие выборки входного сигнала на вход блока 3 формирования разности соседних значений сигнала, а второй ключ 8 входного сигнала открывается, пропуская входной сигнал на вход блока 9 фильтрации входного сигнала. При поступлении на вxoitустройства для приема и обработки сигналов с импульсной модуляцией последующих выборок входного сигналу оно работает описанным образом.

Таким образом, определение фактической, а не наперед заданной длин пакета аномальных ошибок, обеспечиваемое предлагаемьм устройством, существенно уменьшает вероятности ложной отбраковки достоверных и пропуска недостоверных выборок входного сигнала при П1роизвольно меняющейся длине пакета и при этом помехоустойчивость приема и обработки сигналов с импульсной модуляцией возрастает, что ведет к по&ьвйению качества и росту эффективности функционирования систем измерений, передачи и обработки.сообщений.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ, И ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ С ЙМПУЛЬСНбЙ МОДУ ШШШ, .co epftautfee поеледоватёльио ;Ьоедйненные.блок фильтрации входногр сигнала, яервый rioporpBiim i шающий блок, формирователь управляю щих юшул&сов и переключатель, a также элемент згщержки, вход которого является входом устройства, a выход падсоедннен к первому сиг.нальн 1лу входу переключателя, и по- . следовательно соединенные блок предсказаний значения сигнала и.фильтр нижних частот, вйхоД которого сое. динен с выходом устройства, a вход соединён с вторым сигнальньм входом переключателя,- о т л,и чающее с я тем, что, с целью позтаеняя помехоустойчивости, в него введены последовательно соединенные первый ключ входного сигнала, вход koTdpord соединен с входом устройства, блок формирования разности соседних эйачеНИИ сигнала, второй пороговый решающий блок, инвертированный формирователь управляющих 1тпульсов-и элемент ИЛИ, вшсод которого соединенс управлякяшш входом переключенtena выход соединен с входом блока предсказаний значения сигнал;г1, a между входом устройства и аходсм блока фильтрации входного сигнала дополнительно включен второй ключ . входного сигнала, причем выход форё мирователя управляющих юлпульсов соединен с втором элемента ИЛИ, с разрешакщим управляющим входом первого Ключа входного сигнала к с запрещающим управляющим входом второго ключа входного сигнала, a выход инвертированного формирователя управляющих импульсов соединен с.-запрещающим. управ ляющим входом первого ключа входного сигнала и с разрешающим управляющим входом второго ключа входного сигнала. СО ф ф

в

Вмв9

J

IS

П