Устройство для демодуляции многочастотных амплитудно-фазомодулированных сигналов Советский патент 1984 года по МПК H04L27/38 

Изобретение относится к электросщяад и. может быть использовано в приемниках многочастотных модемов. : Известно устройство для детектирования сигналов, содержащее объеданенные по входу корреляторы, а 5 также последовательно соединенные блок пересчета проекций сигнала, к входу которого подключены входол блока определения наименьшей величины сигнала, блоки для выделения Ю абсолютной величины напряжений проекций сигнала, сумматоры, второй блок-пересчета проекций сигнала, ругие входы которого подключены к входам блока определения наимень- jj ей величины сигнала, ключи, к упавляющим входам которых подключены входы опред еления наименьшей величины сигнала и интеграторы, выходы которых подключены к другим входам „ первого блока пересчета проекций сигнала, блок определения величины проекдай сигнала и блок определения напряжений проекций Знака сигнала l.. тс

Недостатком данного устройства является появление ошибок детектирования при кратковременных изменениях уровня сигнала в-канале связи.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для демодуляции многочастотных амплитудно-фазомодулированных сигналов, содержащее блок предварительной демодуляции сигна- 35 лов, выход которого соединен с ; первым входом решающего блока и с . первьам входом блока сравнения, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первым входам 40 первого и второго накопителей, выходы которых соединены с входами й; рврго сумматора ЗОднако известное устройство обладает низкой помехоустойчивостью 45 при кратковременных изменениях уровня сигнала.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при кратковременных изменениях уровня сигнала. . |-„

Для достижения указанной цели в устройство для демодуляции многочастотных амплитудно-фазомодулироваиных сигналов, содержащее блок предварительной демодуляции сигналов, 55 вцход которого соединен с первым входом решающего блока и с первым блока сравнения, первый и В горОй ВЫХОДЫ которого подключены соответственно к первым входам пер- 60 Bdtx и второгб накопителей, выходы которых соединены с входами первого сумматора, введены третий и четвертый Н|акопители, второй сумматор, формирователь пороговых уровней, 65

вычислительный блок и делите : , выход которого соединен с вторым входом решающего блока, первый вход которого соединен с вторыми входами первого и второго накопителей и с входами третьего, и четвертого накопителей, выходы которых подключены к входам втцрого сумматора, выход которого соединен с входом формирОват. пороговых уровней, первый и второй выходы, которого подключены соответственно к второму и третьему входам блока сравнения, первый и-йторой выходы которого соединены с входами вычислительного блока, выход которого подключен к первому входу делителя, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора.

На чертеже изображена структурна электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство ДJiЯ демодуляции многочастотных амплитудно-фазомодулированных сигналов содержит блок 1 предварительной демодуляции сигналов, решающий блок 2, .первый, второй, третий и четвертый накопители 3,4,5 и б, блок 7 сравнения, первый и второй сумматоры 8 и 9, вычислительный блок 10, формирователь 11 пороговых уровней, делитель 12.

Устройство работает следующим образом.

Групповой многочасто тный сигнал поступает на вход блока 1 предварительной демодуляции сигналов, где происходит определение на временном интервале каждой элементарной проекции сигнала коэффициентов корреляции на когерентные синфазные и квадратурные опорные сигналы каждого канала и пилот-сигнала.

Определение коэффициентов корреляции заключается в интегрировании на временном интервале, равном времени ортогональности, произведения группового сигнала и когерентных опорных колебаний, сдвинутых друг относительно друга на 90. Т

X-J (t)cosu;.idt;

о

т

Y- S pUlsi-nLu.tdt, о

где 5rp(t) групповой сигнал на

входе приемника; UJ,- - частота i-ro частотного канала.

Далее, абсолютные значения проекций сигнала X,- и У.; - каждого подканала и пилот-сигналов последовательно поступают на входы накопителей 5 и 6. Накопитель 5 осуществляет суммирование проекций информационных сигналов X,- и Y всех подканалов на каждой элементарной посылке. Результат накопления проекций для всех п каналов 2п модема равен Г где п - значе L- f, нияпроекций . Верхний пред под знаком суммы равен 2п, так как для каждого канала осуществляется суммирование как синфазной, так и квадратурной составляющей. Накопитель 6 осуществляет аналогичную операцию с пилот-сигналами. Результат накопления проекций В пилот-сигналов модема равен 2t tгде п. - значение проекций Р.1 пилот-сигнала. Управление процессом накопления производит устройство управления модемом, вырабатывающее необходимы сигналы управления и на функциональной схеме не представленное. Сигналы с выходов накопителей 5 и 6 поступают на входы сумматора 9 где они суммируются каждый со свои весовым коэффициентом о4. Сигнал на выходе сумматора 9 представляет собой значение первого предварительного порога сравнения ; - ; 2t 2-t р ot 11 П1 n . к ( е Сигнал с выходка сумматора У поступает иа вход формирователя 1 пороговых уровней, где вырабатыва ются два новых порога и р-8, необ димых для сравнения с коэффициент ми корреляции, поступающими с выхода блока 1 предварительной демо дуляции сигналов. После того, как сформировались дополнительные пороги с выхода блока 1 предварительной демодуляц сигналов, на первый вход блока 7 сравнения снова поступают значени проекций информационных сигналов и пилот-сигналов последовательно, начиная с первого. В блоке 7 срав нения происходит сравнение пришед ших 9 значений проекций п с двум порогами р+ 6 и р-в. Выходы блока 7 сравнения являются управляющими выходами. Если значение проекций превыси ло верхний порог р+0 (п,- р+б) на дервом выходе блока 7 сравнения формируется разрешающий сигна1л, который управляет прохождени (Пришедшей проекции сигнала п,по сигнальному входу накопите ля 3. Если значение проекции не достигйо второго дополнительного порога р-9 (п,- р-в) , на вто ром выходе блока 7 сравнения формируется разрешакнций сигнал, который управляет .прохождением h; по первому входу накопителя -4. Ситуация, когда появляется два разрешающих сигнала, исключается. Если значение проекции п,- попало между первым.и вторым дополнительными порогами, т.е. если . р-в, то разрешающий сигнал на накопители 3 и 4 не вырабатывается. Эта-процедура исключает неправильный учет проекции сигналов, подверженных влиянию больших помех и позволяет учесть при формировании окончательного порога анализа только те значения проекций сигнала, в достовер-, ности которых мы уверены. Накопители 3 и 4, на .вход которых поступают значения проекций сигналов . п,- , осуществляют сутлмирование пришедших значений п по разрешающим сигналам блока 7 сравнения. Значения проекций п информационных сигналов, превышающее первый дополнительный порог, и пилот-сигналов суммируется в накопителе 3. Значение проекций информационных сигналов, не достигшее второго дополнительного порога, суммируется в накопителе 4. Сигналы с выходов накопителей 3 и 4 поступают на входы сумматора 8, где они суммируются каждый со своим весовым коэффициентом. Значения весовых коэффициентов по первому и второму входам соответственно равны (1-у) 2/4 и )/4, и определяются как числители выражений для коэффициентов /5 и /з- . Одновременно с суммирюванием значений проекций сигналов в накопителях 3 и 4, сигналы разрешения, вырабатываемые блоком 7 сравнения, поступают на вычислительный блок 10, сигнал «А на выходе которого пропорционален сумме числа подсчитанных сигналов разрешения, соответствующих ситуациям (прр+в) и (и),.р-в), а также числа пилот-сигналов (t), взятых со своими весс1ми: , где m - число проекций сигналов, для которых ) с, - число проекций сигналов, .. для которых {n.j р+в)) t - число пилот-сигналов. После того, как в накопителях 3 и 4 просуммировались значения проекций всех информационных подканалов и пилот-сигналов, на выходе, сумматора 8 образовался сигнал 2 1 т(л- Д -Пп.-н И. , J a на выходе вычислительного блока сигнал rft , где Hj - значение проекций информ ционных сигналов, для ко рых /h,- Р+0, и пилот-сигн лов; п, - значение -информационных сигналов, для которых . Р-0. Сигнал с выхода вУчислительног блока 10 поступает на первый вход делителя 12, а сигнал с выхода су матора 8 поступает на второй вход делителя 12. Сигнал на шлходе делителя 12 прямо пропорционален сигналу, поступающему с выхода сумматора 8 обратно пропорционален .сигналу, n ступающему с выхода вычислительно блока 10, и представляет собой окончательный порог сравнения И., у. .-7 Ч„-... in a-q,t jc-f m Д. . Таким образом,.сформированный окончательный порог сравнения поступает на второй вход решающего блока 2. На первый вход решающего блока 2 начинают поступать значения проекций п информационных сигналов. Путем сравнения проекций с окончательньм порогом li вырабатывается решение о передаваемой информации. На этом цикл работы устройства заканчивается, накопители 3-6, а также вычислительный блок 10 подготавливаются к обработке проекций сигналов следующей элементарной посылки. Очередной цикл работы устройства начинается с определения коэффициeHtOB корреляции сигналов каждого информационного подканала и пилотсигналов и оканчивается принятием решения по всем п информационным подкансшам. Блок 1 предварительной демодуляции сигналов осуществляет выработку проекций сигналов Ь,- последовательно, начиная с первого подкана ла в течение трех поДциклов обработки сигналов проекций. В течение первого подцикла проекций Ш| суммируются в накопителях 5 и б; в течение второго в накопителя;Х 3 и 4 суммируются уже разделенные проекции, и в течение третьего подцикла проекции п- сравниваются с окончательным порогом сравнения в решающем блоке 2. Таким образом, введение новых блоков позволило повысить помехоустойчивость демодуляции многочастотных амплитудно-фазомодулирован1Ы сигналов.

УСТОО«1СТВО ДЛЯ ЦЕМОДУЛЯЦИИ МНОГОЧАСТОТНЫХ АМПЛИТУДНО-ФАЗОМОДУЛИРОВАННЧХ СИГНАЛОВ, содержащее блок предварительной демодуляцийсигналов, выход которого соединен с первым входом решающего блока и с первым входом блока сравнения, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первым входам первого и второго накопителей, выходы которых соединены с входами первого сумматора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при кратковременных изменениях уровня сигнала, введены третий, и четвертый накопители,, второй сумматор фоЕн шрователь пороговых уровней, вычислительный блок и делитель, выход которого соединен с вторьм входом pemaiomeго блока, первый вход.которого соединёи с вторыми входгими первого и второго накопителей и с входами третьего и четвертого накопителей, выходы которых подключены к входам второго сумматора, выход которого соединен с входом фо1 1ирователя по.роговых уровней, первый и второй выходы которого подклочены соответственно к второму и третьему входам блока сравнения первый и второй вы(Л ходы которого соединены с входами вычислительного блока,выход которогоJi подключен к первому входу делителя, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора.