Адаптивный демодулятор сигналов с фазово-импульсной модуляцией

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах радиосвязи, телеметрии и преобразования сигналов. Цель изобретения - повышение точности адаптивного демодулятора сигналов при "стертых" элементах сигнала путем восстановления его с помощью вычисления автокорреляционной функции. Адаптивный демодулятор сигналов содержит источник 1 постоянного тока, ключи 2-5, дифференцирующую цепь 6, одновибратор 7, 8, конденсатор 9, формирователь 10 опорного напряжения, компаратор 11, аналоговый запоминающий блок 12, сумматор 13, формирователи 14 весовых коэффициентов, секционную линию 15 задержки. Введение вычислителя 16 автокорреляционной функции позволило повысить точность работы адаптивного демодулятора сигналов для сигналов, статистические характеристики которых на приемной стороне априори неизвестны, а отдельные элементы сигнала "стерты" в канале связи. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ш4 Н 03 K 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО,ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1137576 (21) 4383795/24-21 (22) 29.02,88 (46) 30,09,89, Бюл. Р 36 (72) В.И.Сапрыкин, Е.Г,Мариничев и

Ю,И.Гребнева (53) 621. 3756.55 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1137576, кл, Н 03 К 9/04, 1986, (54) АДАПТИВНЫЙ .ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛОВ

С ФАЗОВО-HYJIYJIbCHOÉ МОДУЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах радиосвязи, телеметрии .и преобразования сигналов. Цель изобретения — повышение точности. адаптивного демодулятора сигналов при стертых элементах сигнала путем вос»

„„80„„1511858 А 2

2 становления еro с помощью вычисления автокорреляционной. функции, АдаптивI ный демодулятор сигналов содержит источник 1 постоянного тока, ключи 2-5, диффер енцир ующую цепь 6, од но виб р аторы 7, 8, конденсатор 9, формирователь 10 опорного напряжения, компаратор 11, аналоговый запоминающий блок

12, сумматор 13, формирователи 14 весовых коэффициентов, секционную линию

IS задержки, Введение вычислителя 16 автокорреляционной функции позволило повысить точность .работы адаптивного демодулятора сигналов для сигналов, статистические характеристики которых на приемной стороне априори неизвестны, а отдельные элементы сигнапа стерты в канале связи, 2 ил, 3 15 1185

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в системах радиосвязи, телеметрии и преобразования сигналов и является усовершенствованием изобретения по

5 авт. св. 11"- 1137576, Цель иэ обре те ния - по выше ние точности устройства при стертых элемен-. тах сигнала путем восстановления его с помощью .вычисления автокорреляционной функции, На фиг, 1 представлена функциональная схема адаптивного демодулятора сигналов с фаэово-импульсной модуляцией; на фиг, 2 — схема вычислителя автокорреляционной функции выходного сигнала, пример исполнения, Адаптивный демодулятор сигналов с фазово-импульсной модуляцией содержит 20 источник 1 постоянного тока, ключи 25,дифференцирующую цепь 6, одновибраторы 7 и 8, конденсатор 9, формирователь 10 опорного напряжения, компаратор 11,- аналоговый запоминающий блок 25

12, сумматор 13, формирователи 14 весовых коэффициентов, секционную линию 15 задержки и вычислитель 16 автокорреляционной функции, при этом первый вход одновибратора 7 соединен 30 с первой входной шиной устройства, его второй вход — с выходом дифференцирующей цепи 6 и управляющими входами ключей 3 и 4, а выход — с управлякщим входом ключа 2, вход которого соединен с выходом источника 1 посто" янного тока, а выход через соединенные параллельно ключ 3 и конденсатор

9 — с общей шиной и непосредственно с входом ключа 4 и первым входом 40 компаратора 11, второй вход которого соединен с выходом формирователя 10 опорного напряжения, а выход - с входом одновибратора 8, первый выход которого соединен с вторым управляющим 45 входом ключа 4, а второй выход - с управляющим входом ключа 5, вход которого соединен с выходом сумматора

13, а выход - с выходом ключа 4, входом секционной линии 15 задержки и входом аналогового запоминающего блока 12, выход которого соединен с выходной шиной устройства и входом вычислителя 16 автокорреляционной функции, выходы которого соединены соот.— ветственно с управляющими входами формирователей 14 весовых коэффициентов, входы которых соединены с выходами секционной линии 15 задержки, 8 4 а выходы — с входами сумматора 13, причем вторая входная шина устройства соединена с входом дифференцирующей цепи 6, Вычислитель 1,6 автокорреляционной функции может быть выполнен по любой известной схеме, Например, он может содержать секционную линию 17 задержки, перемножители 18 и интеграторы 19,, при этом вход секционной ли-, нии 17 задержки соединен с входом вычислителя 16 автокорреляционной функции, вход и выходы секционной линии 17 задержки соединены соответственно с первыми входами перемножителей 18, вторые входы которых соединены с входом. секционной линии 17 задержки, а выходы, через интеграторы

l9 — с выходами вычислителя 16 автокорреляционной функции, Адаптивный демодулятор сигналов с фазово-импульсной модуляцией работа-. ет следующим образом, На первый вход устройства поступают информационные импульсы с фаэово-импульсной модуляцией, а на второй вход устройства поступают такто- вые импульсы (ТИ) . Приходящие ТИ дифференцируются в дифференцирующей цепи, 6, которая формирует иэ них короткие положительные и отрицательные .импульсы, соответствующие переднему и заднему фронтам, В момент прихода положительного импульса, соответствующего переднему фронту t1!H ключ 4 на время

его длительности замыкается и напряжение на конденсаторе 9 запоминается в блоке 12, Под действнем отрицательно-. го импульса, соответствукщего задне.му фронту ТИ, на время его длительности .ключ 3 замыкается и разряжает конденсатор 9, Одновременно с отрицательным импульсом, .соответствующим заднему фронту ТИ, запускается одновибратор 7, формирующий спустя некоторое время задержки С „„,,: обуслов-, ленное срабатыванием самого одновибра-. тора 7 и приближенно равное длительности запускающего импульса, импульс управления ключом 2, Под действием управляющего иипуль" са с одновибратора 7 ключ 2 замыкается и конденсатор 9 начинает заряжаться постоянным током от источника !, В момент прихода информационного импульса с фазово-импульсной модуляцией генерация импульса одновибратора

7. принудительно срывается, вследствие

l 5 I l 858 чего ключ 2 размыкается и заряд конденсатора 9 прекращается. Иапряжение на конденсаторе 9 остается постоянным до момента прихода следующего так5 тового импульса, в результате чего на выходе блока 12 формируется ступенча» тый сигнал с задержкой на один тактовый интервал, Кроме этого, формируемые. в результате кратковременного под- 0 ключения через ключ 4 конденсатора 9 к блоку 12 импульсы поступают в секционную линию 15 задержки, Временный интервал задержки одной секции линии

15 равен длительности одного тактового интервала, поэтому в линии 15 осуществляется запоминание предшествующих импульсов сегмента информации длиной 1.. .m тактовых интервалов.

Хранящиеся в линии 15 импульсы, несу- 20 щие вследствие наличия амплитудной модуляции информацию о поведении сигнала на предшествующих тактовых интервалах, складываются на сумматоре

13 в моменты их появления с выходов 25 секционной линии 15 задержки с соответствующими адаптивными весовыми . коэффициентами, формируемыми в формирователях 14 с помощью управляющих сигналов, поступающих с вычислителя 30

16, на вход которого поступает сигнал с выхода блока 12, В результате формирования таких адаптивных весовых коэффициентов на выходе сумматора

13 появляются импульсы, амплитуда ко- 35 торых соответствует предсказанному значению сообщения на предшествующем тактовом интервале, демодулятор. работает с задержкой на один тактовый интервал. Таким образом, блоками 13, 40 14,-14,„, 15, 16 осуществляется предсказание сигнала по его предыдущим з амечаниям.

В случае отсутствия на тактовом интервале информационного импульса с 45 фаэово-импульсной модуляцией из-эа наличия в канале связи помех, вызвавших е го стирание, од новиб р ат ор 7 формирует импульс управления ключом 2, приближенно равный по длительности тактовому интервалу. Под действием этого импульса ключ 2 замыкается на время длительности всего тактового интервала и конденсатор 9 заряжается до максимально возможного уровня напряжения. Это вызывает срабатывание ком1 паратора 11 вследствие превышения некоторого порогового уровня, поступающего. с выхода формирователя 10. Момент срабатывания компар атор а 1 1 соответствует концу интервала наблюдения так как тактовый интервал складынаи ется иэ интервала наблюдения „и защитного интервала,, наличие последнего

Bols вано необходймостью искпючения попадания информационного импульса с фазово-импульсной модуляцией в соседний тактовый интервал. Импульс сравнения с компаратора 11 запускает од-. новибратор 8, который формирует противофазные импульсы для управления ключами 4 и 5, несколько превышающие по длительности суммарЮ ную длительность защитного интервала и тактового импульса, Импульс отрицательной полярности с одновибратора 8 исключает открывание ключа 4 в момент прихода ТИ, а импульс положительной полярности. открывает ключ 5 и подключает аналоговый запоминающий блок 12 к выходу сумматора 13, В результате на блок 12 поступает импульс, соответствующий предсказанному значению сигнала на тактовом интервале, уровень, которого запоминается блоком 12 на время длительности всего тактового интервала и подается на выход устройства, Кроме того, предсказанный по величине импульс с выхода сумматора

13 через ключ 5 поступает на вход секционной линии 15 задержки для участия в формировании импульсов предсказания для последукщих тактовых интервалов, Принцип работы вычислителя 16 автокорреляционной функции заключается в следукицем, Сигнал с выхода аналогового запоминающего блока 12 поступает на вход секционной линии 17 задержки и на первые входы перемножителей 18,-18... затем этот же сигнал, но с временными задержками с 1...m выходов секционной линии задержки подается на вторые входы перемножителей 18,-18, где он перемножается с исходным входным сигналом с блока 12, затем сигнал с выходов перемножителей 18,-18 интегрируется интеграторами 19,-19 . Выход-. ные сигналы с интеграторов, являющиеся,.управляющими - для блоков 14,—

14, пропорциональны автокорреляционной функции временных сдвижек тактовых интервалов, Таким образом, введение в демодулятор сигналов с фаэово-импульсной модуляцией вычислителя автокорреляци-.

1511858 (с 8b

ЮлОК

Составитель Е,Борзов

Техред Л.Сердюкова

Редактор A,Огар

Корректор Э..Лончакова

Заказ 5911/57

Тираж 884

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 оннпй функции позволяет повысить точность работы устройства для сигналов, статистические характеристики которых априори на приемной стороне неизвестны, а отдельные элементы сигнала стерты в канале связи, Формул а и з о б р е т ения

Адаптивный демодулятор сигналов с фазово-импульсной модуляцией по авт, св, ¹ 1137576, о тли ч аю— .шийся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введен вычислитель автокорреляционной функции, вход которого соединен с выходной шиной устройства, а выход — с управляющими входами соответствующих формирователей весовых коэффициентов, выполненных регулируемыми,