Устройство для демодуляции двоичных сигналов

 

Изобретение относится к области радиосвязи, предназначено для использования в системах передачи дискретных (двоичных) сообщений каналам связи с рассеянием энергии принимаемых сигналов во времени и по частоте, например в декаметровом канале связи. Сущностью предлагаемого изобретения является повышение помехоустойчивости(уменьшение вероятности ошибки) при сохранении высокой скорости передачи за счет введения совместной компенсации смещений символов передаваемого смообщения. Это достигается тем, что в устройство для демодуляции двоичных сигналов, содержащее блок преобразования входного сигнала, выход которого соединен с входом (2М-1)-отводной линии задержки, один выход которой соединен с первым входом блока оценки импульсной реакции, все выходы (2М-1)-отводной линии задержки, кроме другого, соединены с 2М первыми входами компенсатора межсимвольных искажений, вторые М входов которого соединены с М выходами блока оценки импульсной реакции, а 2М третьих входов - с 2М выходами 2М-разрядного регистра сдвига, вход которого соединен с выходом блока сравнения, М выходов 2М-разрядного регистра сдвига соединены с вторыми входами блока оценки импульсной реакции, 2М-2 выходов компенсатора межсимвольных искажений соединены с 2М-1 первыми входами первого вычислительного блока, один из которых соединен с другим выходом (2М-1)-отводной линии задержки, вторые М-входов первого вычислительного блока соединены с М выходами блока оценки импульсной реакции, введены первый блок вычисления коэффициентов, М(М + 1) N-входовых сумматоров, первый и второй блоки решения систем алгебраических уравнений и М вторых блоков вычисления коэффициентов, причем М входов первого блока вычисления коэффициентов соединены с М выходами блока оценки импульсной реакции, М выходов первого вычислительного блока и М² выходов первого блока вычисления коэффициентов через М(М + 1) N-входовых сумматоров соединены с М первыми М² вторыми входами первого блока решения систем алгебраических уравнений, М выходов которого соединены с первыми М входами второго блока решения системы алгебраических уравнений, вторые М² входов первого блока решения системы алгебраических уравнений соединены также с вторыми М² входами всех М вторых блоков вычисления коэффициентов, М групп по М вторых М² входов первого блока решения системы алгебраических уравнений соединены также с первыми М входами соответствующих М вторых блоков вычисления коэффициентов, М выходов каждого из которых соединяются с соответствующими М группами вторых М² входов второго блока решения системы алгебраических уравнений, выход которого соединен с входом блока сравнения, выход которого является выходом всего устройства. 6 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области радиосвязи, предназначено для использования в системах передачи дискретных (двоичных) сообщений каналам связи с рассеянием энергии принимаемых сигналов во времени и по частоте, например в декаметровом канале связи.

Известно устройство (а. с. N 794767), содержащее перемножители, выходы которых соединены через сумматоры с входами вычитающих блоков, первый дополнительный сумматор, блок оценки импульсной реакции, реле, ключ, счетчик и линию задержки, вход которой соединен с выходом блока преобразования входного сигнала, второй дополнительный сумматор, выход которого соединен с входом дискриминатора уровня сигнала, регистр сдвига, выходы которого соединены с первыми входами одних перемножителей, выходы счетчика соединены с первыми входами других перемножителей, вторые входы которых соединены с вторыми входами одних перемножителей и выходами блока оценки импульсной реакции, вход которого соединен с одним выходом линии задержки, другие выходы которой соединены с дополнительными входами соответствующих вычитающих блоков, выходы которых через первый дополнительный сумматор соединены с входом второго дополнительного сумматора, причем выход дискриминатора уровня сигнала соединен с первым входом ключа, выход которого через реле соединен с входом регистра сдвига, а соответствующий выход счетчика соединен с вторым входом ключа.

Недостатком данного устройства является снижение достоверности передачи при увеличении скорости передачи из-за ограничения частотных свойств ключевых перемножителей, управляемых счетчиком.

Известно также устройство для демодуляции двоичных сигналов (а.с. N 1617656), содержащее блок преобразования входного сигнала, выход которого соединен с входом (2М-1)-отводной линии задержки, один выход которой соединен с первым входом блока оценки импульсной реакции, и 2М-разрядный регистр сдвига, все выходы (2М-1)-отводной линии задержки, кроме другого, соединены с 2М первыми входами компенсатора межсимвольных искажений, вторые М входов которого соединены с М выходами блока оценки импульсной реакции, а 2М третьих входов с 2М выходами 2М-разрядного регистра сдвига, М из которых соединены с вторыми входами блока оценки импульсной реакции, 2М-2 выходов компенсатора межсимвольных искажений соединены с 2М-1 первыми входами первого вычислительного блока, один из которых соединен с другим выходом (2М-1)-отводной линии задержки, вторые М входов первого вычислительного блока и М входов второго вычислительного блока соединены с М выходами блока оценки импульсной реакции, а М выходов первого и М выходов второго вычислительного блока через 2М N-входных сумматоров соединены соответственно с первыми и вторыми входами блока решения системы алгебраических уравнений, выход которого через блок сравнения соединен с входом 2М-разрядного регистра сдвига, являющимся выходом всего устройства.

Недостатком прототипа является низкая помехоустойчивость и критичность к выбору параметра α.

Сущностью предполагаемого изобретения является повышение помехоустойчивости (уменьшение вероятности ошибки) при сохранении высокой скорости передачи за счет введения совместной компенсации смещений оценок символов передаваемого сообщения.

Это достигается тем, что в устройство для демодуляции двоичных сигналов, содержащее блок преобразования входного сигнала, выход которого соединен с входом (2М-1)-отводной линии задержки, один выход которой соединен с первым входом блока оценки импульсной реакции, все выходы (2М-1)-отводной линии задержки, кроме другого, соединены с 2М первыми входами компенсатора межсимвольных искажения, вторые М входов которого соединены с M выходами блока оценки импульсной реакции, а 2М третьих входов с 2М выходами 2М-разрядного регистра сдвига, вход которого соединен с выходом блока сравнения, М выходов 2М-разрядного регистра сдвига соединены с вторыми входами блока оценки импульсной реакции, 2М-2 выходов компенсатора межсимвольных искажений соединены с 2М-1 первыми входами первого вычислительного блока, один из которых соединен с другим выходом (2М-1)-отводной линии задержки, вторые М входов первого вычислительного блока соединены с М выходами блока оценки импульсной реакции, введены первый блок вычисления коэффициентов, М(М + 1) N-входовых сумматоров, первый и второй блоки решения систем алгебраических уравнений и М вторых блоков вычисления коэффициентов, причем М входов первого блока вычисления коэффициентов соединены с М выходами блока оценки импульсной реакции, М выходов первого вычислительного блока и М² выходов первого блока вычисления коэффициентов через М(М + 1) N-входовых сумматоров соединены с М первыми и М² вторыми входами первого блока решения системы алгебраических уравнений, М выходов которого соединены с первыми М входами второго блока решения системы алгебраических уравнений, вторые М² входов первого блока решения системы алгебраических уравнений соединены также с вторыми М² входами всех М вторых блоков вычисления коэффициентов, М групп по М вторых М² входов первого блока решения системы алгебраических уравнений соединены также с первыми М входами соответствующих М вторых блоков вычисления коэффициентов, М выходов каждого из которых соединяются с соответствующими М группами вторых М² входов второго блока решения системы алгебраических уравнений, выход которого соединен с входом блока сравнения, выход которого является выходом всего устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 схема реализации первого блока вычисления коэффициентов; на фиг.3 - схема реализации первого блока решения системы алгебраических уравнений и М вторых блоков вычисления коэффициентов; на фиг.4 схема реализации второго блока решения системы алгебраических уравнений; на фиг.5 график зависимости ; на фиг.6 график зависимости P от h².

Устройство содержит блок преобразования входного сигнала 1, блок обработки сигналов 2, (2М-1)-отводную линию задержки 3, блок оценки импульсной реакции 4, компенсатор межсимвольных искажений 5, первый вычислительный блок 6, первый блок вычисления коэффициентов 7, М(М + 1) N-входовых сумматоров 8, первый блок решения системы алгебраических уравнений 9, второй блок решения системы алгебраических уравнений 10, М вторых блоков вычисления коэффициентов 11, блок сравнения 12, 2М-разрядный регистр сдвига 13.

Устройство для демодуляции двоичных сигналов содержит блок преобразования входного сигнала 1, выход которого соединен с входом (2М-1)-отводной линии задержки 3, один выход которой соединен с первым входом блока оценки импульсной реакции 4, все выходы (2М-1)-отводной линии задержки 3, кроме другого, соединены с 2М первыми входами компенсатора межсимвольных искажений 5, вторые М входов которого соединены с М выходами блока оценки импульсной реакции 4, а 2М третьих входов с 2М выходами 2М-разрядного регистра сдвига 13, вход которого соединен с выходом блока сравнения 12, М выходов 2М-разрядного регистра сдвига 13 соединены с вторыми входами блока оценки импульсной реакции 4, 2М-2 выходов компенсатора межсимвольных искажений 5 соединены с 2M-1 первыми входами первого вычислительного блока 6, один из которых соединен с другим выходом (2М-1)-отводной линии задержки 3, вторые М входов первого вычислительного блока 6 соединены с М выходами блока оценки импульсной реакции 4, М входов первого блока вычисления коэффициентов 7 соединены с М выходами блока оценки импульсной реакции 4, М выходов первого вычислительного блока 6 и М² выходов первого блока вычисления коэффициентов 7 через М(М + 1) N-входовых сумматоров 8 соединены с М первыми и М² вторыми входами первого блока решения системы алгебраических уравнений 9, М выходов которого соединены с первыми М входами второго блока решения системы алгебраических уравнений 10, вторые М² входов первого блока решения системы алгебраических уравнений 9 соединены также с вторыми М² входами всех М вторых блоков вычисления коэффициентов 11, М групп по М вторых М² входов первого блока решения системы алгебраических уравнений 9 соединены также с первыми М входами соответствующих М вторых блоков вычисления коэффициентов 11, М выходов каждого из которых соединяются с соответствующими М группами вторых М² входов второго блока решения системы алгебраических уравнений 10, выход которого соединен с входом блока сравнения 12, выход которого является выходом всего устройства.

Устройство работает следующим образом.

Обозначим низкочастотный эквивалент импульсной реакции канала связи с памятью через g(t,ζ). Тогда на входе демодулятора при передаче последовательности символовb_i} , сигнал будет иметь вид где ω(t) мешающий процесс на входе демодулятора, T длительность тактового интервала, T_a интервал анализа колебания Z(t).

Будем предполагать, что кодовые символы принимают значения ±1, а длительность импульсной реакции не превосходит MT. Задачей демодуляции является вынесение решения относительно последовательности кодовых символовb_i} по наблюдаемому на интервале анализа T_a колебанию Z(t).

Если взять отсчеты из сигнала Z(t) согласно теореме Котельникова, то выражение (1) можно переписать в матричной форме как Z=G·B + W, (2) где , W = [ω_o, ω₁,...ω_2м-2]ⁿ, B=[b₀, b₁,b_k]^t,
(·)^т символ транспонирования матрицы.

Элемент матрицы G определяется из условия
g_ij = g(t,t-jT), t ∈ [iT,(i+1)T].

Таким образом при данном выборе матриц в (3) интервал анализа определяется как T_a=(k + M-2)T.

Например, при М=3 и К=2 выражение (2) имеет вид
.

Если бы ω(t) = 0 то уравнение Z G · B имело бы решение при известной в месте приема матрицы G (G^-1 обратная матрица). Решения можно было бы получить из системы уравнений

являющейся эквивалентной формой записи выражения (2) при W=0, где

В случае ω(t) система (5) может оказаться несовместной или определитель системы будет близок к нулю, т.е. выражение G^-1Z может не иметь смысла. Для того, чтобы гарантировать возможность получения решений из (2) можно рассматривать модифицированную систему уравнений, отличающуюся от системы (5) наличием смещения α в коэффициентах , т.е. в диагональных элементах (α > 0) При этом оценки, получающиеся из решения модифицированной системы, имеют вид
,
где I единичная матрица. (При ).

Отличительная особенность решения (7) заключается в том, что может принимать все возможные значения на числовой прямой и для окончательного формирования решения нужно сравнить с нулевым порогом, т.е. формировать решение по правилу
.

При K _→ ∞ данным методом можно пользоваться, сдвигая интервал анализа T_a= (2M-2)T/_k=m по оси частот на тактовый интервал и вынося решение каждый раз о символе, занимающем первую позицию внутри T_a (т.е. о символе b_o), с предварительным вычитанием последействия от символов, по которым уже принято решение с помощью обратной связи по решению. Именно этот метод реализован в прототипе.

Исследуем статистические свойства оценок (7). Для этого подставим (2) в (7) и получим

Представление (9) позволяет проанализировать влияние параметра регуляризации α на смещение и дисперсию ошибки получаемых оценок. Например, для M= 2 и система (9) имеет вид (интервал взят для простоты рассмотрения примера)

где

Очевидно (для первой строки (10)) , где S_o=-b_od_oo+b₁d₀₁ смещение оценки, зависящее от неизвестных кодовых символов b₀ и b₁, x₀ - ошибка оценки.

Для случая m=2, когда ω(t) гауссовский "белый" шум с дисперсией σ² и g₀ g₁ 1, графики зависимости дисперсии ошибки и модуля смещения от α приведены на фиг. 5 (график приведен для наихудшего случая, когда b₀ и b₁ имеют разные знаки). Из фиг. 5 следует, что при оценивании кодовых символов по методу регуляризации возможен "обмен" дисперсии ошибки на смещение. Как показывают исследования, характер зависимостей дисперсии ошибки и смещения от α сохраняется для любых M при произвольных формах g(t). Выбирая a вблизи нуля можно получить малую СКО оценивания при малом смещении, что позволяет, используя правило (8) для вынесения решения о первом символе b_o интервала анализа, получить приемлемые характеристики помехоустойчивости [2] Демодулятор, построенный таким образом, реализует идею поэлементного принятия решения при обработке наблюдаемого сигнала на интервале рассеяния. При переходе к следующему интервалу T_a1=[T,(M+1)T] на котором будет вынесено решение о символе b₁, последействие от символа b₀ компенсируется с помощью обратной связи по решению (ОСР), суть которой заключается в формировании вектора отсчетов наблюдаемого колебания по правилу

Такой демодулятор прост, однако весьма критичен к выбору параметра α в зависимости от M и формы импульсной реакции канала.

Покажем, что помехоустойчивость этого демодулятора в значительной мере зависит от выбора параметра a Будем предполагать, что отсчеты импульсной реакции измеряются точно и что обратная связь по решению "идеальна", т.е. всегда точно осуществляется компенсация сигналов межсимвольной интерференции.

Рассмотрим случай M=3. Пусть на передаче b₀=1. Ошибка при вынесении решения только о первом символе на рассматриваемом интервале анализа T_a будет происходить всегда, когда . Такая ситуация возможна при любом сочетании значений b₁ и b₂ на передаче. Следовательно,

Рассмотрим случай двухлучевого канала с разделяющимися лучами: g₁ g₂ G, g₁ 0, где G истинное значение отсчета g_i. Предполагая, что шум представляет собой случайный процесс с параметрами для ∀ i,j, и используя для представления (10) для вероятности , нетрудно получить

где

Исследуем влияние коэффициента K на значение вероятности ошибки. Так, при K 0,1 (случай оптимального значения коэффициента)

Если даже незначительно изменить K (т.е. α) в ту или иную сторону, помехоустойчивость прототипа резко ухудшается, так, при K 0,2

Зависимости (14) и (15) от h² показаны на фиг. 6 (кривые 1 и 2 соответственно).

Чтобы избавиться от такой чувствительности демодулятора к выбору α, процедуру оценивания можно модифицировать, компенсируя совместно смещение оценок всех кодовых символов на интервале обработки. Рассмотрим идею компенсации смещения на примере системы (10). Как следует из фиг. 5, выбирая большое a (например, a > 1), можно получить заведомо малую дисперсию ошибок х₀ и х₁, "заплатив" за это увеличением смешения оценок . При этом сами оценки находятся из решения системы (2), а уравнения (10) лишь раскрывают структуру оценок, показывая, что каждая из них является линейной комбинацией истинных значений передаваемых дискретных элементов, наблюдаемой на фоне ошибок x₀ и x₁. Сказанное позволяет рассматривать систему (10) как основу для нахождения окончательных оценок : оценки находятся из решения (2) при большом α, а коэффициенты при b₀ и b₁ легко определяются при известныхg_i} и выбранном α. Решая систему (10) методом регуляризации с параметром b (β вблизи нуля), можно получить окончательные оценки с малым смешением. Решение системы (10) можно рассматривать как процедуру совместной компенсации смещения оценок , полученных из решения системы (2) с большим α.

Из (10) можно получить

где

а окончательное решение для демодулятора с поэлементным принятием решения сформировать согласно (8) с заменой .

В общем виде, решая систему (9) с параметром регуляризации β, получим

Оценим помехоустойчивость предлагаемого способа демодуляции в предположении использования "идеальной" OCP.

Для рассматриваемого примера M 2, подставляя (10) в (16), представим оценку в виде

где Θ случайная нормальная величина с нулевым средним и дисперсией ,
,
σ² дисперсия отсчетов процесса w(t),

При передаче b₀ 1 условная вероятность ошибки при фиксированном значении b₁ определяется как

В общем виде для произвольного M результат, аналогичный (18) и (19), можно получить, подставляя (2) и (17). Тогда

где ,
символ усреднения.

Оценка , полученная из (20), записывается как

где k₀₀, k₀₁, коэффициенты, аналогичные коэффициентам перед b₀ и b₁ в (18),
а вероятность ошибочного перехода 1 __→ -1 при фиксированном наборе b₁, b₂, b_M-1 на передаче будет иметь вид

В (22) определяется первым диагональным элементом матрицы .

Для сравнения помехоустойчивости предлагаемого устройства с прототипом найдем вероятность ошибки для случая M 3 и двухлучевого канала с разделяющимися лучами. (g₀ g₂ G, g₁ 0). В соответствии с (22)

где


Задавая различные значения α и β, исходя только из стратегии: a должно быть большим, а b малым, например a = 10, β = 0,1, и усредняя по всем сопутствующим символам b₁ и b₂, получим

Для случая α = 20, β = 0,05

График зависимости вероятности ошибки h², построенный по формулам (24) и (25), показан на фиг. 6 (кривая 3). Из фиг. 6 следует, что регуляризация с компенсацией смещения при почти произвольном выборе α и β дает такую же помехоустойчивость, как регуляризация с оптимальным выбором K в прототипе. Так как оптимальное значение параметра K сильно зависит от формы импульсной реакции канала и практически определяется значением резистора в блоке решения системы алгебраических уравнений, в канале с переменными параметрами прототип, как правило, реализует низкую помехоустойчивость. Предлагаемый демодулятор свободен от этого недостатка и его помехоустойчивость в канале с переменными параметрами остается постоянной в широком диапазоне изменения значений a и β. В этом заключается суть предлагаемого устройства. Рассмотрим реализацию элементов структурной схемы фиг. 1.

Блок 1, на вход которого поступает канальный сигнал, представляет собой устройство выборки и запоминания отсчетов, причем число выходов блока 1 равно N= 2FT, так что последовательность отсчетов на каждом выходе может рассматриваться как ветвь разнесения (F полоса частот сигнала). Реализация блока 1 как в прототипе, а также в а.с. NN 1711340, 1725402 и др.

Блок 3 представляет собой дискретно-аналоговую линию задержки, которая в течение тактового интервала T сохраняет на своих 2М-1 отводах отсчеты Z_i, , входного сигнала. Реализация блока 3 как в прототипе.

Блок 4 оценки импульсной реакции по наиболее задержанному отсчету входного сигнала с использованием обратной связи по решению создает на своих М выходах оценки отсчетов импульсной реакции, обновляемые на каждом тактовом интервале T, т.е. осуществляет слежение за изменяющимися параметрами канала связи. Реализация блока 4 как в прототипе, а также в а.с. N 780211.

Блок 5 компенсатор межсимвольных искажений осуществляет вычитание последействия от символов, по которым ранее приняты решения, хранящиеся в регистре сдвига 13. Пусть, например, M=3 и на выходе линии задержки в i-ый момент времени зафиксировано 2М-1 отсчетов входного сигнала: Z_i, Z_i-1, Z_i-2, При этом в регистре сдвига 13 храняться решения Компенсация межсимвольных искажений заключается в формировании "очищенных" отсчетов по правилу

В выражении (26) оценки отсчетов импульсной реакции, полученные в блоке 4. Отсчет Z_i не обрабатывается в блоке 5, т.к. решение еще только предстоит получить внутри данного тактового интервала на выходе блока 12. Так как все решения принимают значения ±1, реализовать (26) можно с использованием ключевых перемножителей (например, серий 168, 190, 143) и операционных усилителей (серия 140), включенных по схеме инвертирующего сумматора. Реализация блока 5 как в прототипе.

В первом вычислительном блоке 6 осуществляется вычисление значений f_k, k= 0,1,M-1, согласно (6) по "очищенным" отсчетам входного сигнала и оценкам импульсной характеристики.

Для рассматриваемого примера (М=3)

Реализовать вычисление значений f_k, k=0, 1,M-1 можно на основе перемножителей 525ПС2 и сумматоров, выполненных с использованием операционных усилителей. Схемы включения перемножителей 525ПС2 и операционных усилителей в качестве сумматоров приведены в прототипе. Реализация блока 6 как в прототипе.

В первом блоке вычисления коэффициентов 7 формируются коэффициенты γ_kj из (6). В самом общем случае их число равно M². В случае, когда параметры канала изменяются во времени так, что можно считать, что на интервале анализа T_a= MT, отсчеты импульсной реакции g₀, g₁, g_M-1 остаются неизмененными, общее число отличающихся друг от друга коэффициентов γ_kj равно 2М. В рассматриваемом примере это

где оценки отсчетов импульсной реакции, которые берутся с выхода блока 4.

Реализовать вычисление значений γ_kj, k, j=0, 1,M-1 можно так же, как и в блоке 6, на основе перемножителей 525ПС2 и сумматоров, выполненных с использованием операционных усилителей. Схемы включения перемножителей 525ПC2 и операционных усилителей в качестве сумматоров приведены в прототипе. Структура блока 7 представлена на фиг.2.

В N-входовых сумматорах 8 осуществляется сложение одноименных значений коэффициентов f и γ различных ветвей разнесения (с соответствующих выходов различных блоков 2), что обеспечивает когерентное сложение ветвей. Реализовать блок 8 можно на основе операционных усилителей по стандартной схеме включения, как в прототипе.

В первом блоке решения системы алгебраических уравнений 9 находятся оценки по сформированным значениям коэффициентов f и γ и по выбранному значению a, которое добавляется к диагональным коэффициентам системы (5). Схема устройства, реализующего вычисления в блоке 9, приведена на фиг. 3 для случая М 3. Блок 9 представляет собой блок решения системы алгебраических уравнений. На фиг. 3 введены следующие обозначения:
МР матрица резисторов,
МП мультиплексор,
ПНК преобразователь напряжение код,
-1 инвертор.

Резисторы, определяющие коэффициенты системы (5) с учетом смещения диагональных элементов g_ii, выбираются из условия

В силу того, что значения коэффициентов γ_ii и γ_ij по своей сути непрерывные величины, которые принимают произвольные значения обоих знаков (за исключением γ_ii, которые положительны), весь диапазон изменения каждого коэффициента разбит на интервалы, и количество резисторов в каждой матрице резисторов определяется числом интервалов, а значение каждого резистора определяется средним значением интервала (для коэффициентов γ_ii добавляется смещение α). Нужный резистор подключается к схеме мультиплексора (например, 564КП2), управляемого преобразователем напряжение код (например, АЦП типа 572ПВ1), на вход которого подается соответствующее напряжение из первого блока вычисления коэффициентов 7. Решение системы осуществляется методом компенсации токов на входе каждого операционного усилителя практически мгновенно, независимо от порядка системы.

Во втором блоке решения системы алгебраических уравнений 10 находится только оценка из уравнения (17) по сформированным в блоке 9 значениям оценок и по сформированным в М блоках 11 значениям коэффициентов k_ij, . Поэтому принципиальная структура блока 10 почти повторяет структуру блока 9 (отличие: в блоке 10 один выход). Реализация блока 10 показана на фиг. 4 для случая М 3. Обозначения те же, что и на фиг. 3. Резисторы, определяющие коэффициенты в уравнении (17) с учетом смещения диагональных элементов k_ii, выбираются из условия

Реализация элементов блока 10 аналогична блоку 9.

На выходе блока 10 формируется оценка , которая для превращения в решение по правилу (8) подается на блок сравнения 12, представляющий собой пороговое устройство с нулевым порогом. Полученное на выходе блока 12 решение подается получателю сообщений и запоминается в регистре сдвига 13 для вычитания последействия от него на следующем тактовом интервале. Реализация блоков 12 и 13 как в прототипе.

В М вторых блоках вычисления коэффициентов 11 происходит вычисление М групп коэффициентов K_i, (K_i [k_0i, k_1i,k_M-1,i]^T,составляющих коэффициента K из формулы (17) (K [K₀, K₁,K_M-1]), необходимых для нахождения оценки в блоке 10.

Можно показать, что значения коэффициентов K_i находятся из решения систем линейных алгебраических уравнений, аналогичных (5):

Следовательно, структура блока 11 совпадает со структурной блока 9, изображенного на фиг.3 с заменой коэффициентов f_i на γ_ij. Резисторы, определяющие коэффициенты в уравнении (32), выбираются из условия (причем смещение в диагональные элементы не вводится)

Преимущество предлагаемого устройства перед прототипом заключается в повышении помехоустойчивости демодулятора, работающего в канале с переменными параметрами, за счет инвариантности параметров схем получения оценок символов к изменению импульсной характеристики канала связи.

Моделирование на ЭВМ реальных ситуаций в каналах связи показало работоспособность данного устройства с лучшими характеристиками помехоустойчивости, чем у прототипа.

Формула изобретения

Устройство для демодуляции двоичных сигналов, содержащее блок преобразования входного сигнала, выход которого соединен с входом (2М - 1)-отводной линии задержки, один выход которой соединен с первым входом блока оценки импульсной реакции, все выходы (2М 1)-отводной линии задержки, кроме первого, соединены с 2М первыми входами компенсатора межсимвольных искажений, вторые М входов которого соединены с М выходами блока оценки импульсной реакции, а 2М третьих входов с 2М выходами 2М-разрядного регистра сдвига, вход которого соединен с выходом блока сравнения и является выходом устройства, вход блока сравнения соединен с выходом второго блока решения системы алгебраических уравнений, М выходов 2М-разрядного регистра сдвига соединены с вторыми входами блока оценки импульсной характеристики, 2М 2 выходов компенсатора межсимвольных искажений соединены с 2М 1 первыми входами первого вычислительного блока, один из которых соединен с другим выходом (2М 1)-отводной линии задержки, вторые М входов первого вычислительного блока соединены с М выходами блока оценки импульсной реакции и с М входами первого блока вычисления коэффициентов, а М выходов первого вычислительного блока соединены с соответствующими входами М N-входовых сумматоров, отличающееся тем, что введены М² N-входовых сумматоров, первый блок решения систем алгебраических уравнений и М вторых блоков вычисления коэффициентов, причем выходы М N-входовых сумматоров соединены с первыми входами первого блока решения системы алгебраических уравнений, М² выходов первого блока вычисления коэффициентов через М² N-входовых сумматоров соединены с М² вторыми входами первого блока решения системы алгебраических уравнений, М выходов которого соединены с первыми М входами второго блока решения системы алгебраических уравнений, вторые М входов первого блока решения системы алгебраических уравнений соединены также с вторыми М входами всех М вторых блоков вычисления коэффициентов, М групп по М вторых М² входов первого блока решения системы алгебраических уравнений соединены также с первыми М входами соответствующих М вторых блоков вычисления коэффициентов, М выходов каждого из которых соединяются с соответствующими М группами вторых М² входов второго блока решения системы алгебраических уравнений.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6