Устройство для демодуляции двоичных сигналов Советский патент 1988 года по МПК H04L27/22 

со

00 о 00

ГЧ)

Изобретение относится к радиосвязи и может найти применение в системах передачи дискретных сообщений по каналам связи с рассеянием энергии принимаемых сигналов во времени и по частоте в условиях действия импульсных помех.

Целью изобретения является повышение достоверности демодуляции принимаемых сигналов в условиях действия импульсных помех.

На чертеже изображена структурно- электрическая схема устройства.

Устройство содержит блок 1 преобразования входного сигнала, блоки 2 обработки сигналов, каждый из которых содержит линию 3 задержки, блок 4 оценки импульсной реакции, вычитающие блоки 5, сумматоры 6, вспомога-- т,ельные сумматоры 7, пороговые блоки Выключи 9, первьй дополнительный сумматор 10, перемножители 11, функциональные сумматоры 12, а также

ем выражение М-4

(1) для частного случая

10

15

,g.

ьэ

+ V.

а;., g,+

S э

20

В выражении (2) подчеркнуты слагаемые, в которые входят знаки, решение о которых к данному моменту времени уже вынесено и которые хранятся в регистре 14 сдвига. Эти еласчетчик 13, регистр 14 сдвига, второй 25 гаемые в процессе вынесения решения

дополнительный сумматор 15, дискриминатор 16 уровня сигнала, ключ 17 и реле 18.

З стройство работает следующим образом, 30

Сигнал с выхода блока 1 преобразования входного сигнала по каждой компоненте в виде отсчетов длительностью Т поступает на входы линий 3 задержки, вxoдяIlЦix в состав всех блоков 2 обработки сигналов. На выходах линии 3 задержки в каждый момент времени имеется М отсчетов сигнала. Па выходах блока 4 оценки импульсной реакции находится М отсчетов импульсной, реакции,канала, где М Tj /Т - целое число,характеризующее время рассеян ия Tj и равное числу выходов линии 3 задержки, а также числу ячеек памяти в блоке 4 оценки импульсной реакции. Обозначая X ; - отсчет сигнала на i-м интервале Т в К-м отводе линии 3 задержки. (К-1, 2, .,,.М);

не перебираются.

На выходах сумматоров 6 формируют ся суммы

g35

40

g -1-й отсчет реакции канала (, 2,,,, jM) I at - знак i-ой информационной посылки (ai-+ ), имеем

50

Вз +

,,

где а - проверяемые (гипотетические знаки символов а, поступающие из регистра 14 сдвига.

Входы сумматоров 6, на которые по даются подчеркнутые в вьфажении (2) слагаемые (решения о знаках которых уже вынесены), соединены с инвертирующими входами вспомогательных сумматоров 7, Неинвертирующие входы вспомогательных сумматоров 7 соединены с соответствующими выходами линии 3 задержки. В вспомогательных су маторах 7 происходит вычитание из входной смеси сигналов пгумов хвостов от предьщущих посыпок, решение о знаках которых уже вынесено (пода ;,,.,+

.+ а

i -fU,- w

i+k-3 g i

gM+ V

к 1

(1)

соответствующий отсчет помехи.

отводов в линии 3 задержки С 1рава налево, Конкретизиру

ем выражение М-4

(1) для частного случая

i Hьэ

а;., g,+

S э

a,g.

+ V.

В выражении (2) подчеркнуты слагаемые, в которые входят знаки, решение о которых к данному моменту времени уже вынесено и которые хранятся в регистре 14 сдвига. Эти елагаемые в процессе вынесения решения

не перебираются.

На выходах сумматоров 6 формируются суммы

g

0

5

Вз +

,,

где а - проверяемые (гипотетические) знаки символов а, поступающие из регистра 14 сдвига.

Входы сумматоров 6, на которые подаются подчеркнутые в вьфажении (2) слагаемые (решения о знаках которых уже вынесены), соединены с инвертирующими входами вспомогательных сумматоров 7, Неинвертирующие входы вспомогательных сумматоров 7 соединены с соответствующими выходами линии 3 задержки. В вспомогательных сумматорах 7 происходит вычитание из входной смеси сигналов пгумов хвостов от предьщущих посыпок, решение о знаках которых уже вынесено (подчеркнутые слагаемые в (2)). Общее число вспомогательных сумматоров 7 равно М-1, так как отсчет на первом (левом по схеме) выходе линии 3 задержки не содержит слагаемых, решение о которых вынесено, и .из него не нужно вычитать хвосты от предыдущих посылок.

Таким образом, на первые входы пороговых блоков 8 поступают следующие сигналы:

МИ 3;g,

+ V

1

а

a;g, + V

5

(4)

а

81

+ а

+ а;

g.

+ V.

;л

а

gi + а

а,, g, a,g,

+ V,

В отсутствие помех эти сигналы тигают следующих плитудных значений:

Z, ,|;

gii;

2ъ

В пороговых блоках 8 напряжение, подаваемое на первьй (сигнальный) вход (смесь полезных сигналов и помех) , сравнивается с напряжением, подаваемым на второй (опорный) вход. При наличии помехи напряжение на сигнальном входе больше напряжения на опорном входе, на выходе порогового блока 8 йоявляется сигнал управления (например, 1), под действием которого размыкается соответствудостигают следующих максимальных ам- 25 ющий ключ 9, не допуская участия поражённых импульсной помехой отсчетов в процессе принятия решения о пере (5) данном символе.

Для того чтобы обеспечить линей ность предлагаемого устройства по отношению к флуктуационному шуму, можно к значениям порогов в вьфаже- нии (5) добавить величину, равную 36 , где & - среднеквадратическое

МйКС Z; lgj

+

30

Mqnc Z,

gll

-.,. 1ёИ +

Мпкс Z . I g,l + Ig

+ + 184

отклонение флуктуационного шума. При Таким образом, если напряжение на 35 этом практически исключаются случаи

срабатывания ключей под действием флуктуационного шума.

С выходов ключей 9 разности X i - - Y,- поступают на первый дополнитепервых входах пороговых блоков 8 превышает уровни, определяемые выражением (5), это свидетельствует о наличии в данном отсчете или группе отсчетов импульсной помехи, Идентифйка- - льный сумматор 10, цию в соответствии с выражением (5) осуществляют пороговые блоки 8, на

в котором определяется мера близости между пришедшим и ожидаемым сигналами.

10

вторые входы которых подаются напряжения, сформированные в функциональных сумматорах 12 из отсчетов реакции канала в соответствии с выражением (5), т.е. верхний по схеме функциональный сумматор 12 вычисляет | gJ , второй - 18т1+ ёч т.д. Верхний по схеме функциональный сумматор 12 имеет один вход, второй - два, и т.д.

последний - М входов. На эти входы подаются отсчеты реакции канала из блока 4 оценки импульсной реакции 4.

В пороговых блоках 8 напряжение, подаваемое на первьй (сигнальный) вход (смесь полезных сигналов и помех) , сравнивается с напряжением, подаваемым на второй (опорный) вход. При наличии помехи напряжение на сигнальном входе больше напряжения на опорном входе, на выходе порогового блока 8 йоявляется сигнал управления (например, 1), под действием которого размыкается соответству15

20

30

льный сумматор 10,

в котором определяется мера близости между пришедшим и ожидаемым сигналами.

4jk,Ж.Xv w y