Приемник дискретных сигналов Советский патент 1984 года по МПК H04L25/40 H04B1/10 

Изобретение относится к электрос зи и может использоваться в система передачи дискретной информации и телеграфии. По основному авт.св. № 687620 известен приемник дискретных сигна,лов, содержащий не менее трех подканалов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных фильтра и амплитудного детектора, выход каждого амплитудного детектора первого и второго подканалов подключен через последовательно сое диненные блок сравнения и пороговый элемент к входам решающего блока, вькод амплитудного детектора третье подканала подключен через инвертор к другим входам блоков сравнения первого и второго подканалов lj . Однако известное устройство не позво.1яет обеспечить помехоустойчивьй прием сигналов при воздействии сосредоточенных (гармонических) помех . Цель изобретения - повьппение помехоустойчивости от сосредоточенных помех. Для достижения поставленной цели в приемник дискретных сигналов, содержащий не менее трех подканалов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных фильтра и амплитудного детектора, выход каждо го амплитудного детектора первого и второго подканалов подключен чере последовательно соединенные блок сравнения и пороговый элемент к вхо дам решающего блока, выход амплитуд ного детектора третьего подканала подключен черед инвертор к другим входам блоков сравнения первого и второго подканалов, введены формиро ватель сигнала стирания, элемент ШШ-НЕ и корректирующее устройство, содержащее не менее трех подканало каждый из которых состоит из последовательно соединенных линии задерж и основного сдвигающего регистра, другие входы которого соединены с выходами элементов И, первые входы которых соединены с соответствующими выходами дополнительного сдвигаю щего регистра, один вход которого соединен с выходом формирователя сигнала стирания, а другие входы с выходами элемента ИЛИ, соединенным с вторыми входами элементов И, вход формирователя импульсов объеди нен с входом линии задержки и соеди ,нен с соответствующим выходом решающего блока, соединенным с соответствующим входом формирователя сигнала . стирания, выход формирователя импульсов первого подканала соединен с первыми входами элементов ИЛИ второго и третьего подканалов, выход формирователя импульсов второго подканала .соединен с первым входом элемента ИЛИ первого подканала и вторым входом элемента ИЛИ третьего подканала, выход формирователя импульсов третьего подканала соединен с вторыми входами элементов ИЛИ первого и второго подканалов, выходы основных сдвигающих регистров всех подканалов соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ. На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого приемника. Приемник дискретных сигналов содержит фильтры 1, амплитудные детекторы 2, блоки 3 сравнения, пороговые элементы 4, инвертор 5, решающий блок 6, формирователь 7 сигнала стирания, элемент ШШ-НЕ 8, корректирующее устройство 9, содержащее подканалы 10 - 12, состоящие из формирователя 13 импульсов, линии 14 задержки, основного сдвигающего регистра 15, элементов И 16, элемента ИЛИ 17, дополнительного сдвигающего регистра 18. Приемник работает следующим образом. t. При отсутствии сосредоточенной помехи полезный сигнал, принимае№)й по одному из каналов, вызывает срабатывание одного из пороговых элементов 4 (в случае поступления сигнала по подканалу, в который включен инвертор 5, срабатыйают все пороговые элементы) и решающий блок 6 выдает одно из разрешенных значений выходного алфавита. Сигнал с решающего блока 6 поступает на вход формирователя 7 сигнала стирания, который в этом случае не вырабатывает сигнала стирания, поскольку значение передаваемого символа определяется в этом случае однозначно. Одновременно сигнал с решакицего блока 6 поступает на. формирователь 13 импульсов и линию 14 задержки соответствующего подканала корректирующего устройства. Формирователь 13 импульсов срабатывает при прекращении поступления сигнала по соответствующему подканалу. Линия 14 задержки предназначена для задержки импульсов на время, необходимое для окончания процессов, вызт ванных срабатыванием формирователей 7 и 13. Сигнал с нее поступает в основной сдвигающий регистр 15 и через количество тактов, определяемое емкостью этого регистра, выводится из него получателю. Одновременно он поступает на вход элемента ШШ-НЕ 8, который в данном случае не срабатывает, поскольку предназначен для формирования сигнала стирания в случае отсутствия сигнала во всех подканалах.

После окончания сигнала по описываемому подканалу формирователь 13 импульсов вьщает сигнал на элемент И 16 этого подканала и на управляющие входы дополнительных сдвигающих регистров 18 остальных подканалов. К этому времени в дополнительных сдвигающих регистрах 18 не содержится информации, поскольку не сработал формирователь 7 и вследствие этого элементы И 16 не срабатьшают.

В случае появления в одном из подканалов сосредоточенной помехи срабатывают пороговые элементы 4 двух подканалов: того, по которому передавался полезный сигнал, и того, который воспринял сосредоточенную помеху. При этом решающий блок

6вьщает два разрешенных значения, символов выходного гшфавита, причем по его выходам определить, который

-из выходных символов соответствует :полезному сигналу, невозможно. При появлении на выходе решающего блока 6 двух разрешенных символов одновременно срабатьгоает формирователь

7сигнала стирания, функция истинности которого определена по выражению п

S V AYiAY r

|(1 VH

к

где Y ,Y - значения выходов решающего блока 6 (состояния выходов - либо О, либо 1);

и V - знаки дизъюнкции; А и Л - знаки КОНЪЮНКЦИИ}

ч - количество подканалов

приемника;

5 - функция выхода формирователя 7 сигнала стирания.

При трех подканалах, составляющих приемник дискретных сигналов, функция инстинности (выходная функция) формирователя 7 имеет вид

5 ,..

Таким образом, при одновременном появлении на выходе решающего блока . 6 двух разрешенных значений символов

0 выходного алфавита формирователь 7 срабатывает и сигнал с его выхода поступает на информационный вход дополнительного сдвигающего регистра 18 каждого подканала корректирую5 щего устройства. Одновременно оба сигнала с выходов решающего блока 6 поступают на информационные входы основных сдвигающих регистров 15 соответствующих подканалов корректи0 рующего устройства через линии 14 задержки.

Работа предлагаемого приемника основана на свойстве сосредоточенной помехи существовать на протяжении

5 длительного времени. Она может существовать в течение сотен элементарных посыпок полезного сигнала. В то же время сигнал по каждому подканалу при передаче полезной информации

0 имеет статически малую протяженность во времени и длится в течение нескольких посылок, после чего полезный сигнал поступает по другому подканалу. В результате этого на выходе решающего блока 6 наблюдается следующее: при одновремейном поступлении полезного сигнала и помехи на одном из выходов - решающего блока 6 будет в течение длительного времени су-

ществовать сигнал выходного алфавита,

вызванный сосредоточенной помехой. В то же время на других выходах решающего блока 6 будет наблюдаться частое чередование разрешенных сигналов, вызванных полезной информацией. Таким образом, корректирзтощее устройство 9 выполняет задачу исключения наиболее длинного сигнала, вызванного помехой, и восстановления

правильного сигнала.

При одновременном поступлении на вход корректирующего устройства 9 полезного сигнала по одному из подканалов в сочетании с сосредоточен5 ной помехой, передающейся по другому подканалу, в течение нескольких тактов работы приемника в соответствующее количество разрядов дополнитель51ных сдвигающих регистров 18 с выхода формирователя 7 будут записаны сигна лы стирания. В это же время информация с выхода решающего блока 6 будет записываться в два основных сдвигающих регистра 15 ( в тех подканалах, по которым поступают полезный сигнал и сосредоточенная помеха). Затем полезньй сигнал перестает поступать по описанному вьщ1е подканалу и начинает поступать по другому подканалу. В момент прекращения ранее передававшегося полезного сигнала срабатывает формирователь 13 импульсов соответствующего подканала и по его сигналу срабатывают элемент ИЛИ 17 всех других подканалов. Они вьщают разрешающий сигнал на все элементы И 16 этих подканалов. Сигналы вырабатьгоаются на выходах тех элементов И 16, которые подключе ны к разрядам дополнительных сдвигаю щих регистров 18, где записана инфор мация, вьщанная формирователем 7- В нашем случае заполнены разряды допол нительных сдвигакнцих регистров 18, соответствующие количеству тактов, в течение которых одновременно посту пали помехи и сигнал по описанному каналу. По сигналам с элементов И 16 в основных сдвигающих регистрах 15 всех подканалов, исключая подканал, по которому передавался полезньй сигнал (за счет особенностей подключения формирователей 13 импульсов к элементам ИЛИ 17).произойдет стирание информации. Таким образом, поскольку в рассматриваемом случае сигнал, вызванный помехой, стирается, получателю вьщается исправленный сигнал, соответствующий полезной информации. С элементов ИЛИ 17, кроме того, поступает сигнал на стирание данных, записанных во вспомогательные регист Линии задержки введены/йля того, чтобы осуществить сначала стирание 5 ложной информации в основных сдвигающих регистрах 15, а затем запись новых информационных посылок. Длительность задержки составляет долю длительности информационной посыпки. Далее работа корректирующего устройства 9 происходит аналогично,причем стирание ложной информации осуществляется каждый раз при смене подканала, по которому передается полезньй сигнал. Работа устройства протекает аналогично и в случае возникновения более чем одной сосредоточенной помехи. Втом случае, если полезньй сигнал и помеха прекращаются одновременно, невозможно выявить из них полезньй сигнал и, как следует из логики работы устройства, происходит стирание информации в соответствующих разрядах всех основных сдвигающих регистров 15. Когда впоследствии эта информация поступает с выхода основных сдвигающих регистров 15 получателю, во всех регистрах оказываются записанными нули, что вызывает срабатывание элемента ИЛИ-НЕ 8. Сигнал с его выхода означает, что приемник дискретных сигналов не может выделить истинный сигнал из помех и, таким образом, является сигналом стирания. Количество разрядов основных и вспомогательных сдвигающих регистров может быть произвольным и определяется статистическими свойства1«1 полезного сигнала, т.е. возможным максимальным числом тактов, в течение которых сигнал передается по Ьдному из подканалов приемника. Предлагаемое устройство позволяет в подавляющем большинстве случаев выделить полезный сигнал и осуществить исправление искажений информации, возникакщей в канале связи за счет сосредоточенных помех, благодаря описанному алгоритму.

ПРИЕМНИК ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ по авт. св. № 687620, отличающийся тем, что, с целью повьшения помехоустойчивости от сосредоточенных помех, в него введены формирователь сигнала стирания, элемент ШШ-НЕ и корректирукнцее устройство, содержащее не менее трех подканалов, кажДый из которых состоит из последовательно соединенных линии задержки и основного сдвигающего регистра, другие входы которого соединены с выходами элементов И, первые входы которых соединены с соответствующими выходами дополнительного сдвигающего регистра, один вход которого соединен с выходом формирователя сигнала стирания, а другие входы - с выходом элемента ИЛИ, соединенным с вторыми входами элементов И, вход формирователя импульсов объединен с входом линии задержки и соединен с соответствующим выходом решающего блока, соединенным с соответствующим входом формирователя сигнала стирания, выход формирователя импульсов первого подканала соединен с первыми входами элементов ИЛИ второго и третьего подi (Л каналов, выход формирователя импульсов второго подканала соединен с первым входом элемента ИЛИ первого подканала и вторым входом элемента ИЛИ третьего подканала, выход формирователя импульсов третьего подканала соединен с вторыми входами элементов ИЛИ первого и второго подканалов, выходы основных сдвигающих регистэо ров всех подканалов соединены с со00 00 CD ответствующими входами элемента ИПИ-НЕ. сд