Устройство определения перерывов цифрового сигнала в радиоканале

 

О П И - — "А"Н М Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 04.lll.1971 (№ 1628122 26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11Х!!.1973. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания I.II.1974

М. Кл. Н 041 3/06

Государственный комите1

Совета Министров СССР ва делам изоеретеиий и открытий

УДК 621.396.43 (088.8) Авторы изобретения

В. А. Воронцов, Т. Ф. Кочергина, К. М. Мелконян и Г. А. Полиевский

Заявитель

Московский ордена, Ленина энергетический институт

УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ IIEPEPblBiO B ЦИФРОВОГО

СИГНАЛА В РАДИОКАНАЛЕ

Устройство относится к области цифровых систем связи.

Известны устройства определения перерывов цифрового сигнала в радиоканале, предназначенные для высокоскоростных систем и основанные на слежении за изменением уровня тактовой частоты, выделяемой узкополосным кварцевым фильтром.

В известных устройствах невозможно точно различить детерминированный сигнал и шум в момент замирания в низкоскоростных радиоканалах (окорость манипуляции 200 — 300 бод), поскольку выделение тактовой частоты в регенераторах радиоканалов производится посредством устройств фазирования с дискретной;подстройкой фазы. Необходимость определения перерыва сигнала на,входе регенератора обусловлена требованием параллельной работы неокольких тра|ктов,передачи цифровой информации. Возможно использование устройства фазирования с дискретным корректированием фазы, однако уровень сигнала на выходе та кой системы фазирования не зависит от того, действует ли на входе шум или детерминированный сигнал.

С целью повышения точности различения детерминированого сигнала и шума в,момент замирания в радиоканале в предлагаемом устройстве к выходу схемы фазирования подключен выделитель временного интервала крайних частей элементарной посылки, вторые входы схем совпадений соединены с выходами выделителей центральной и краевых частей посылки, выходы схем совпадений подключены

5,ко входам вновь введенной схемы «ИСКЛЮЧИТЕЛЬНΠ— ИЛИ», выход которой подключен через аналоговый интегратор .к пороговой схеме.

Определение перерыва сигнала в предлага10 емом устройстве основано на различии закона распределения фронтов сигнала и фронтов случай ото шума. Если фронты сигнала даже при больших временных искажениях распреде.лены с небольшой дисперсией относительно

15,границ идеальной посылки, то в центральной части посылочки таких фронтов становится незначительное, количество (дробление посылок и импульсные помехи).

Прп воздействии на вход системы случайно20 то шутма перемены знака от этого,шутма рас,пределяются равномерно в интервале всей ,длите1bHocTH посылки, поэтому прп етодсчете ,перемен знака в центре и по краям,посылок количество знакоперемен одинаково, если нн25 терваl опробования в центре и суIMìà интервалов опробования по краям посылки равны.

В этом случае на выходе схемы асинхронное

«ИСКЛЮЧИТЕЛЬНΠ— ИЛИ» количество импульсов станет намного меньше, чем в слу30 чае действия детерминированного цифрового

390676 сигнала, а после аналогового интегрирования интенсивности импульсного пoTQKB можно с большой помехоустойчивостью:различить наличие на входе схемы цифрового сигнала и случайного шума. Применение асинхронной 5 схемы «ИСКЛЮЧИТЕЛЬНΠ— ИЛИ» позволяет исключить с выхода схемы чередующиеся знакоперемены, соответствующие временно му рааположению центр альной части элементарной посылки и боковым частям эле- 10 ментарной посылки.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграм мы, поясняющие его работу.

Устройство состоит из выделителя 1 фрон- 15 тов, схемы 2 фазирования, выделителя 8 вре менного .интервала соответствующего начала и,конца посылки, выдвлителя 4 временного интервала соответствующего центра посылки, схем 5 .и б совпадения, блока 7 задержки, ло- 20 гичеакой асинхронной схемы «ИСКЛЮЧИТЕЛЬНΠ— ИЛИ» 8, аналогового интегратора

9 и,пороговой схемы 10.

Один из выходов выделителя фронтов 1 соединен со схемой 2 фазирования, а различные 25 выходы последней соответственно соединены со входом выделителя временного интервала соответствующего начала и конца выделителя

8 посылочки и со входом выделителя 4 временного интервала соответствующего центра по- 30 сылки. Выход выделителя 8 временного интервала соответствующего начала и конца посылка соединен с одним из входов схемы 5 совпадения. Выход выделителя 4 временного интервала соответствующего центра, посылки соеди- 35 нен с одни м из входов схемы б совпадения.

Другие входы схем 5 и б совпадения, соединенные между собой через блок 7 задержки, соединены со вторым выходом выделителя фронтов 1, а выходы схем 5 и б совпадения — 40 с разными входами логической асинхронной схемы «ИСКЛЮЧИТЕЛЬНΠ— ИЛИ» 8, выход которой соединен со входом аналогового интегратора 9, а его выход — со входом, пороговой схемы 10. 45

Устройство работает следующим образом.

Поступивший с линии связи детерминированный цифровой сигнал 11 начинает действовать на входе выделителя фронтов 1, с выхода которого через блок 7 задержки импульсы 50

12 подаются на входы схем 5 и б совпадения.

С выхода схемы 2 фазирования тактовые имщльсы 18 постчпают на вход выделителя 4 временного интервала соответствующего центра посылки, а,на его выходе формируются прямоугольные и мпульсы 14, длительности которых равны, половине периода та)ктовых имп уел ьсов И.

Тактовые импульсы 15 от схемы 2 фазирования подаются на вход выделителя 8 времен- 60 ного интервала соответствующего начала и ,конца .посылкп, на выходе, которого от переднего и заднего фронтов посылки формируются равные по длительности импульсы lб, сумма длительностей последних за та ктовый период 65 равна, половине периода тактовых импульcîâ 15.

Тактовые импульсы 18 и 15 от схемы 2 фазирования имеют одинаковую частоту и сдви,нуты между собой на половину периода. С выхода выделителя 4 временного интервала соответствующего центра посылки импульсы 14 поступают на вход схемы 5 совпадения, а с выхода .выделителя 8 временного интервала соответствующего начала и .конца посылки импульсы lб поступают на вход схемы б совпадения. Поакольку импульсы 12, полученные на выходе выделителя фронтов 1, задерживаются в блоке 7 задержки (при этом они находятся примерно в середине пьедесталов начала и конца посылки lб), то все импульсы 12 от фронтов и импульсы 17,провала детерминированной посылки 11, поступившие с выхода выделителя фронтов 1 через блок 7,,проходят через схему 5 совпадения и,поступа ют на один из двух входов асинхронной схемы «ИСКЛЮЧИТЕЛЬНΠ— ИЛИ» 8. Зти импульсы на ,фиг. 2 обозначены под номером 18. С выхода асинхронной схемы «ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО—

ИЛИ» 8 импульсы 19 поступают на вход аналогового интегр атор а 9,,постоянная времени которого выбирается так, что пороговая схема 10 устройства надежно находится в состоянии «детерминированный сигнал на входе устройства», При перерыве цифрового сигнала 11 на вход выделителя фронтов 1 поступает шум 20, уровень которого соизмерим с уровнем цифрового сигнала 11, что объясняется наличием АРУ в приемнике радиоканала. На выходе выделителя фронтов 1 возникают импульсы 18 в.моменты прохождения шумового, напряжения через нуль, которые через блок 7 задержки поступают на входы схем 5 и б совпадения.

Поскольку импульсы 21, являющиеся знакопеременными от случайного шума 20, распределены равномерно в интервале всей длительности посылки, а,длительности центральных .импульсов 14 равны сумме длительностей импульсов начала и .конца посылки lб, то появление импульсов 18 и 22 с выходом каждой из схем совпадения равно вероятно, Импульс 18 (22),не проходит через схему «ИСКЛЮЧИТЕЛЬНΠ— ИЛИ» 8, так как элементы задержки (на фиг. 1 не показаны) этой схемы задерживают импульс до тех пор,,пока с большой вероятностью импульс 22 (или 18) не .придет на другой вход асинхронной схемы

«ИСКЛЮЧИТЕЛЬНΠ— ИЛИ» и не запретит (прохождение импульса 18 (22).

Таким образом, на входе аналогового интегратора 9 импульсы не поступают, пороговая схема 10,находится в состоянии «Перерыв связи>>.

Однако имеется небольшая вероятность того, что знакопервмены,в .шумовом сигнале некоторое малое время следуют с тактовой частотой, в 3ToiM случае появляется несколько импульсов на выходе асинхронной схемы «ИСКЛЮЧИТЕЛЬНΠ—.ИЛИ» 8, но в силу боль390676

12 шей постоянной времени интегрирования на пряжение .на выходе аналогового интегратора

9 возрастает незначительно; пороговая схема

10 остается в положении «Перерыв связи».

Пг ед мет изобретения

Устройство определения .перерывов цифрового сигнала в радиоканале, содержащее выделитель фронтов, к выходу которого подключены схема фазпрования и блок задержки, выход

:которого подсоединен к первым .входам, двух схем совпадения, выход схемы фазирования соединен о выделителем временного интервала, ссответствующего центральной части,посылки, интегратор и,пороговую схему, отличающееся тем, что, с целью повышения точности различения детер минированното сигнала и шума в,момент замирания в радиоканале, uc,выходу схемы фазирования,подключен выделитель временного интервала крайних частей элементарной посылки, вторые входы схем совпадений соединены с выходами выделителей центральной и краевых частей посылки, выходы схем совпадений подключены,ко входам вновь введенной схемы «ИСКЛЮЧИТЕЛЬНΠ— ИЛИ», выход которой подключен через аналоговый интегратор к пороговой схеме.