Устройство для приема дискретных сигналов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее последовательно соединенные согласованный фильтр, детектор и блок выделения максимума сигнала, состоящий из счетчика и последовательно соединенных блока сравнения , блока памяти и ключа, к второму входу которого подключен первый выход счетчика, второй выход которого соединен с вторым входом блока памяти, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с третьим входом блока памяти и является информационным входом блока выделения максимума сигнала, тактовым входом и выходом которого являются соответственно вход счетчика и выход ключа, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства путем сокращения числа согласованных фильтров, в него введены последовательно соединенные вычислительный блок и накоI питель, выход которого подключен к первому входу вычислительного блока, второй (Л вход которого соединен с выходом блока выделения максимума сигнала. вх СО 4 tC 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я()„„1149428 д

4СЮ Н 04 L 17/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

" вщ, ".

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

M А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ аВЩ,,Т, / (21) 3492461/24-09 (22) 22.09.82 (46) 07.04.85. Бюл. № 13 (72) В. Н. Сюрин, О. С. Когновицкий .и Ю. Б. Окунев (71) Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. М. А. Бонч-Бруевича (53) 621.394.62 (088.8) (56) 1. Петрович Н. Т. и др. Системы связи с шумоподобными сигналами. М., «Советское радио», 1969, с. 98.

2. Левин -Б. P. Теоретические основы статистической радиотехники. М., «Советское радио», 1975, с. 308. (прототип). (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПРИЕМА

ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее последовательно соединенные согласованный фильтр, детектор и блок выделения максимума сигнала, состоящий из счетчика и последовательно соединенных блока сравнения, блока памяти и ключа, к второму входу которого подключен первый выход счетчика, второй выход которого соединен с вторым входом блока памяти, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с третьим входом блока памяти и является информационным входом блока выделения максимума сигнала, тактовым входом и выходом которого являются соответственно вход счетчика и выход ключа, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства путем сокращения числа согласованных фильтров, в него введены последовательно соединенные вычислительный блок и накопитель, выход которого подключен к перЩ вому входу вычислительного блока, второй вход которого соединен с выходом блока выделения максимума сигнала.

С:

1149428

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для приема дискретных сообщений с высокой помехоустойчивостью.

Известен приемник дискретных сообщений, содержащий выделители корреляционных максимумов, состоящие из последовательно соединенных блоков задержки, перемножителей и фильтров, выходы которых соединены с соответствующими входами блока выделения информации (1).

Однако этот приемник обладает низкой помехоустойчивостью из-за системной и комбинационной помех, которые обусловлены особенностями построения приемника.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для приема дискретных сигналов, содержащее последовательно соединенные согласованный фильтр детектор и блок выделения максимума сигнала, состоящий из счетчика и последовательно соединенных блока сравнения, блока памяти и ключа, к второму входу которого подключен первый выход счетчика, второй выход которого соединен со вторым входом блока памяти, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с третьим входом блока памяти и является информационным входом блока выделения максимума сигнала, тактовым входом и выходом которого являются соответственно вход счетчика и выход ключа (2).

Однако известное устройство очень сложно.

Цель изобретения — упрощение устройства путем сокращения числа согласованных фильтров.

Цель достигается тем, что в устройство для приема дискретных сигналов, содержащее последовательно соединенные согласованный фильтр, детектор и блок выделения максимума сигнала, состоящий из счетчика и последовательно соединенных блока сравнения, блока памяти и ключа, к второму входу которого подключен первый выход счетчика, второй выход которого соединен с вторым входом блока памяти, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с третьим входом блока памяти и является информационным входом блока выделения максимума сигнала, тактовым входом и выходом которого являются соответственно вход счетчика и выход ключа, введены последовательно соединенные вычислительный блок и накопитель, выход которого подключен к первому входу вычислительного блока, второй вход которого соединен с выхоlIом блока выделения максимума сигнала.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для приема дискретных сигналов содержит согласованный фильтр 1, детектор 2, блок 3 выделения максимума сигнала, состоящий из блока 4 сравнения, блока 5 памяти, счетчика 6 и ключа 7, вычислительный блок 8, накопитель 9.

Устройство работает следующим образом.

На вход согласованного фильтра 1 поступают фазоманипулированные по закону одной выбранной М-последовательности с фиксированным начальным блоком сигналы. При этом каждое принимаемое сообщение заложено в величине временного интервала между двумя соседними, последовательно передаваемыми М-последовательностями. На выходе детектора 2 формируется огибающая корреляционной функции сигналов, имеющая максимумы в моменты окончания фазоманипулированного по закону М-последовательности сигнала. Для декодирования сообщения в предложенном устройстве необходимо выделить два соседних максимума огибающей корелляционной функции и определить их временное положение, что производится с помощью блока 3 выделения максимума сигнала. Выбор максимума производится на интервале (Π— Tc.) = (2 — 1) периодов тактовой частоты, где m — размерность передаваемого сообщения, Т вЂ” период М-последовательности. Этот интервал формируется счетчиком 6 блока 3, на счетный вход которого подаются тактовые импульсы (ТИ), емкость счетчика 6 выбирается равной (2 — 1).

Очевидно, что на данном интервале не может быть более одного истинного (не сформированного помехами) максимума.

Пусть при заполнении счетчика 6 сигналом с его выхода через открывшийся ключ 7 производится перезапись информации о временном поЛожении i-го выделенного максимума из блска 5 памяти в вычислительный блок 8 и далее — в накопитель 9.

В данном случае на второй вход блока 4 сравнения начинает подаваться сигнал с выбранным начальным пороговым уровнем, а на первый его вход — сигнал с выхода детектора 2. При превышении уровня сигнала на первом входе по сравнению с уровнем сигнала на втором входе блока 4 сравнения с выхода последнего на управляющий вход блока 5 памяти выдается сигнал, разрешающий запись информации по первому входу об уровне сигнала на выходе детектора 2 (теперь он будет являться опорным сигналом на втором входе блока 4- сравнения), а по второму входу — информации со счетчика 6 о номере тактового интервала, на котором произошло превышение ранее выбранного порога. Процесс контроля уровня сигнала на выходе детектора 2 продолжается до заполнения счетчика 6.

В последнем случае производится выдача

1149428

Составитель А. Москевич

Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор П. Коссей

За каз 1919/43 информации о временном положении (1+1) максимума на вход вычислительного блока 8, который производит вычисления для определения временного интервала, выраженного в числе тактовых импульсов (ТИ) между двумя соседними максимумами, т. е. в соответствии с выражением

Ф1 гЪф

Т.;+ = ((2 — 1) с с+ 4<+ ), mod (2 — 1), где сС; и ссст1 — показания счетчика 6, определяющие временное положение соответственно i-го и (i + 1)-го максимумов на интервале выбора (Π— Тс ).

Таким образом, вычисленный временной интервал Т j 1+1 выраженный двоичным числом ТИ, соответствует принятому дискретному сообщению. Выделение следующего сообщения производится аналогично, только уже определяется интервал Т, е, i+a, и т.д.

При этом каждый раз после декодирования сообщения в накопитель 9 производится запись информации из вычислительного блока 8 о временном положении последнего выделенного максимума.

Пусть P — вероятность ошибочного приема сообщения в выбранном прототипе, тогда верхняя граница этой вероятности для предложенного устройства равна 3Р

5 из-за относительного принципа передачи и увеличения среднего времени передачи сообщения в 1,5 раза.

Для реализации прототипа необходимо (2ш — 1) согласованных фильтров (именно их количество определяет сложность оптимальных приемников), а для реализации предложенного устройства требуется только один согласованный фильтр.

При m = 5 и m = 10 сложность прототипа выше сложности предложенного устройства соответственно в 31 и 1023 раза.

Таким образом, применение предложенного устройства при обеспечении . помехоустойчивости, близкой к оптимальной, приводит к значительному упрощению известного устройства. Это, в свою очередь, при20 водит к снижению габаритов, веса и потребляемой энергии, что очень важно для систем связи с подвижными объектами.