Устройство для приема сигналов с парциальным откликом Советский патент 1984 года по МПК H04L27/22 

сх ел

ел Изобретение относится к электросвязи и может использоваться для приема сигналов, передаваемых многопозиционными методами модуляции с использованием корреляционного кодирования. Известно устройство для приема, содержащее последовательно соединенные входной блок,демодулятор, тдафровой адаптивный корректор, блок кор рекции фазы и решающий блок, выход которого подключен к другому входу цифрового адаптивного корректора, второй выход решающего блока через блок вьщеления тактового колебания подключен к другому входу демодулято ра, третий выход решающего блока через блок управления фазой подключен к другому входу блока коррекции фазы выход которого подключен к декодировщику lj Однако такое устройство обладает недостаточной помехоустойчивостью приема сигналов с парциальным откликом .. Наиболее близким по технической С5ПЦНОСТИ к предлагаемому является устройство для приема сигналов с пар циальным откликом, содержащее последовательно соединенные усилитель с автоматической регулировкой усиления демодуляторj адаптивньш корректор, решающий блок и дескремблерр второй вход демодулятора через блок вьщеления когерентного колебания ПОДКЛЕОчен к вькоду усилителя с автоматичес кой регулировкой усиления, а выход демодулятора через блок вьщеления тактового колебания соединен с вторым входом решающего блока, второй вькод которого подключен к второму входу адаптивного корректора 2j, Однако известное устройство обла дает недостаточной помехоустойчивостью. Цель изобретения - повьппение пом хоустойчивости . Для достижения поставленной цели в устройство для приема сигналов с парциальным откликом, содержащее по ледовательно соединенные усилитель с автоматической регулировкой усиле ния, демодулятор, адаптивньй коррек тор, решающий блок и дескремблер, второй вход демодулятора через блок вьщеления когерентного колебания подключен к выходу усилителя с авт матической регулировкой усиления, а выход демодулятора через блок выделения тактового колебания соединен с вторым входом решающего блока, второй выход которого подключен к второму входу адаптивного, корректора, введены последовательно соединенные блок коммутаторов, блок памяти, блок элементов И, блок триггеров и формирователь сигналов управления, причем первый выход решающего блока соединен с входом блока коммутаторов, другой выход которого соединен с другим входом блока элементов И, второй выход решающего блока соединен с другим входом формирователя сигналов управления, выход которого соединен с входом усилителя с автоматической регулировкой усиления. На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурная схема формирователя сигналов управления; на фиг. 3 - структурная схема решающего блокаJ на фиг, 4 - вид сигнала. Устройство содержит формирователь 1 сигналов управления, усилитель 2 с автоматической регулировкой усиле- ния, демодулятор 3, блок 4 вьщеления когерентного колебания, адаптивный корректор 5,, блок 6 вьщеления тактового колебания, решающий блок 7, дескремблер 8, блок 9 триггеров, блок 10 коммутаторов, блок 11 памяти и блок 12 элементов И. Фор№1рователь 1 состоит из умножителей 13 и 14 и сумматора 15. Решающий блок 7 состоит из элемента ИПИ 16, блока 17 вычитания, блока 18 вьщеления нулей, блока 19 вьщеления единиц, блока 20 вьщеления двоек и блока 21 вьщеления троек. Устройство работает след тощим образом. Принимаемый сигнал поступает на усилитель 2, на выходе которого поддерживается номинальный уровень сигнала при изменениях уровня принимаемого сигнала в пределах динамического диапазона усилителя 2. Затем входной сигнал поступает на демодулятор 3, где осуществляется его демодуляция посредством когерентного колебания подаваемого на демодулятор с выхода блока 4 вьщеления когерентного колебания. Демодулированный сигнал поступает далее на адаптивньш корректор 5, в котором в соответствии с выбранным алгоритмом настройки 3 осуществляется компенсация межсимвол ной интерференции (МСИ) в принимаемых сигналах. Откорректированный сигнал с выхода адаптивного корректора 5 поступае на решающий блок 7, в котором вырабатываются сигналы управления работой адаптивного корректора 5 с целью компенсации МСИ. Далее сигнал с выхо да решающего блока 7 поступает через дескремблер 8, в котором осуществляется декодирование принимаемого сигн ла, на выход устройства. Кроме того, сигнал, поступающий на дескремблер 8, подается на блок 10 коммутаторов, -который в совокупности с блоком 11 памяти, блоком 12 элементов И, блоком 9 триггеров и фо мирователем 1- реализуют узел формирования сигналов управления изменением коэффициента передачи усилителя 2. Рассмотрим принцип работы этого узла. Последовательность Га- на входе решающего блока 7 имеет корреляцию между символами, поскольку по переда че она формируется по следующему правилу (для выбранного в качестве примера передачи сигналов с парциаль ным откликом второго класса): Ъ-Сл®,-л mod 4 .-Ъ;., , - последовательность незави симых- равновероятных символов, посту паюцщх на вход передатчика устройст ва преобразования сигналов. Для осуществления точного формиро вания управляющего напряжения из последовательности faД , формируемой на выходе решающего блока 7 и имеющей корреляционные связи между символами а , необходимо ориентиро ваться на случайнь(й, статистически независимьй компонент в принимаемом сигнале. Допустим, что проекции биимпульс ного сигнала на ортогональныекогерентные колебания R и Q имеют семь значений амплитуды, относительные значения которой обозначены цифрами +3, 2, +1, О, -1, -2, -3. В решающем блоке 7 осуществляетс оценка принимаемого сигнала. На осн вании этой оценки в решающем блоке 54 7 вырабатывается двоичный сигнал, отображаюш 1й значение амплитуды каждой из проекций принимаемого сигнала на когерентные колебания R и Q . Допустим, что идеальный (неискаженньЕй) откорректированный сигнал имеет вид, изображенный на фиг.401 (цифрами обозначено относительное значение амплитуды сигнала). Сначала принимаемая семипозиционная последовательность (фиг. Ар) разделяется на две трехпозиционные подпоследовательности (фиг. 4,5 ,6 ), а затем каждая из подпоследовательностей перекодируется. При этом одна из подпоследовательностей (фиг. 4,5 ) состоит из сигналов с относительным значением амплитуды, равным +2 и О, а другая (фиг. 4, Ь) - из +Т и 0. Для правильного распределения на две подпоследовательности необхо- . димо запомнить полярность последнего значащего (активного, ненулевого) значения сигнала. Это осуществляется в блоке 11 памяти, реализованном, например, на счетных триггерах. Кроме того, из фиг. 4,, следует, что необходимо запомнить не только полярность последнего активного значения сигнала, но обязательно полярность последнего значащего сигнала с относительным значением амплитуды, равным +1. Коммутация (разбиение) на две последовательности Л - 1 ±2, +3 осуществляется блоком 1) коммутаторов, напри(л -1 а,J формируется при а, о, 1 при а 1, где а,, а - первый (старший) и второй разряды fc(, . В блоке 12 сравниваются полярности и амплитуды задержанных в блоке 11 памяти сигналов и незадержанных сигналов, поступающих с вьсхода блока 10 коммутаторов, В результате такого сравнения в блоке 12 формируются подпоследовательности, аналогичные последовательностям, представленным на фиг, 4,S , Ь. При необходимости сигнал с относительным значением, например +1 в точке А на фиг. 4,а представляется суммой двух сигналов +2 и -1 (фиг. 4, S, Ь ). Аналогично сигнал -1 в точке Б представляется суммой двух сигналов -2 и +1. Таким образом, на выходе блока 12 формируются две последовательности с относительным значанием амплитуды, равным +2 и О, и с относительным значением амплитуды, равным +1 и 0. Для формирования сигнала управления изменением коэффициента передачи усилителя 2 можно использо вать любую из этих подпоследователь ностей. Однако целесообразно исполь зовать подпоследовательность, анало гичную изображенной на фиг. 4,5. С выхода блока 12 трехпозиционна подпоследовательность поступает на блок 9 триггеров, где осуществляетс операция перекодирования. Блок 9 триггеров предназначен для формирования двоичного сигнала, каждьй импульс которого соответству ет условной полярности биимпульса, в качестве которой используют любую из двух трехпозиционных подпоследов тельностей, изображенных на фиг. 4, Применительно к трехпозиционному биимпульсному сигналу принцип работы блока 9 триггеров состоит в -размещении на местах нулей исходного трехпозиционного сигнала значений, соответствующих полярности предшествующего активного значения сигнала, Эта операция в блоке 9 может реализоваться посредством R5 -триггеров. Перекодированный таким образом сигнал позволяет определить реакцию канала на воздействие в виде бииммульса, что полностью соответствует структуре принимаемого сигнала. Таким образом, осуществляется перекодирование сигналов как в синфазном (R), так и в квадратурном (Q) подканалах. Соответственно на выходе блока 9 формируются последовательности перекодированньЕХ сигналов ) ВР и 6с| , которые поступают на формирователь 1, на другой вход которого поступают сигналы fp и fg, отображающие знак и модуль отклонения проекции отсчетного значения на когерентные колебания и Q от номинального значения, В формирователе 1 осуществляется определение сигнала управления D изменения коэффициента передачи усилителя 2 по следующему алгоритму: D- p-s|nBr - Sg-n8i|. (2) Последовательная регулировка коэффициента передачи усилителя 2 осуществляется до тех пор,, пока уровень сигнала на выходе усилителя 2 не будет статистически минимально отличаться от номинального. Это, в свою очередь, повьшает помехоустойчивость приема сигналов . Рассмотрим подробнее работу решающего блока 7 и в первую очередь декодера 22. В задачу декодера входит вьщеление соответствия принимаемого сигнала Q эталонному значению of- . Под соответствием понимается близость (в смысле расстояния) между а и OS- . 0( могут принимать значения О, +1, +2, . Из элементарных соображений (минимум расстояния до эталона) следует таблица соответствия a,ko,5 0,5 i I ,5 1,5 |aj 2,5 - О; 2,5 3 Причем знак а совпадает со знаком Выполнение проверки логических условий согласно первому, второму, третьеj Tf и четвертому уравнениям вьфажения (3) осуществляется в блоках 18-21 соответственно. Традиционное значение символа О, представляется двоичным числом в виде модуля со знаком. Тогда уравнения вьфажения (3) переписываются в следующем виде: Ia,,5ij0i3-l3 la:l i а,,ага,,Иjoi; 4а,а20 + а,ага , (4) + . Вьщеленное эталонное кодовое число а на выходе декодера 22 (к всего реающего блока 7) получается как объеинение на элементе ИЛИ 16 всех возожных вариантов эталонных сигналов. Блок 17 вычитания в рещающем блоке осуществляет определение ошибки ринимаемого сигнала 1 в соответствии выражением Ч-а,а,. Величина используется для управения работой адаптивного корректора 5. Ожидаемый от использования изобретения технико-экономический эффект по сравнению с известным устройством зак/111783лючается в том, что за счет учета корреляционных связей в принимаемом сигнале спарциальным откликом при формировании сигналов управления изменением коэффициента передачи усилителя по-5 5 вышается стабильность уровня сигнала на выходе усилителя, что эквивалентно повьшению помехоустойчивости приема биимпульсных сигналов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА СИГНАЛОВ С ПАРЦИАЛЬНЬМ ОТКЛИКОМ, содержащее последовательно соединенные у,силитель с автоматической регулировкой усиления, демодулятор, адаптивный корректор, решающий блок и дескремблер, второй вход демодулятора через блок вьщеления когерентного колебания подключен к выходу усилителя и автоматической регулировкой усиления, а выход демодулятора через блок вьщеления тактового колебания соединен с вторым входом решающего блока, второй выход которого подключен к второму йходу адаптивного корректора, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены последовательно соединенные блок коммутаторов, блок памяти, блок элементов И, блок триггеров и формирователь сигналов управления причем первый выход решающего блока соединен с входом блока ком гутаторов, другой выход которого соединен с другим входом блока элементов И, второй выход решающего блока сое(Л динен с другим входом формирователя сигналов управления, выход которого соединен с входом усилителя с автоматической регулировкой усиления.

Фиг.2

От SAOKQ

1/1

I2

1 Ои JjlJ

т

-;1

- 1-2i -f

гтг

I 1

0000100о

т гт

гш6. -тм jiMи 1||1и IД .Гний : uji шл Ajm м ftii L i ц о --а- -

-г -г

-г -г

5,

oooTofjo То То ooffloo 1 о .0

000

-Jill-Ч .-.y--y.--i--,лм ч--- - - ° - --- - -°°v-- - А X X -л

.З

1 °

о о

о о

-Т

ZT г

t/r у о II fl о о о о

-2-г

-..,

t/f