Устройство для нормализации уровней сигналов
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советскик
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 190777 (21)2511833/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 230980. Бюллетень ¹ 35, Дата опубликования описания 230980 (51)M. Кл.з
Н 03 К 13/17
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 681-325 (088.8) (72) Авторы изобретения
О.И.Бондарь, Э.P.Êåéí, Л.И.Коржеманов и Е.В.Лебединский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НОРМАЛИЗАЦИИ УРОВНЕЙ
СИ1 НАЛОВ
Устройство для нормализации уровней сигналов относится к технике радиосвязи и может быть использовано в цифровых радиоприемных устройствах.
Известны устройства для нормализа- 5 ции уровней сигналов, используемые в радиоприемных устройствах (1) .
Известно также устройство для нормализации уровней сигналов, содержащее последовательно соединенные диск-1О ретный аттенюатор, аналого-цифровой преобразователь и регистр сдвига мантиссы, счетчик порядка, выход которого соединен с управляющим входом дискретного аттенюатора, а вход под- 15 ключен ко второму выходу аналогоцифрового преобразователя, блок деления P) .
Недостатком известного устройства является искажение нормализованного 2( сигнала из-за ограничений по верхнему или нижнему уровню сигнала при заданной точности нормализации.
Цель изобретения — уменьшение искажений нормализуемого сигнала. 25
Это достигается тем, что в устройство для нормализации уровней сигналов, содержащее последовательно сое,диненные дискретный аттенюатор, аналого-цифровой преобразователь и ре- 3Q гистр сдвига мантиссы, счетчик порядка, выход которого соединен с управляющим входом дискретного аттенюатора, а вход подключен ко второму выходу аналого-цифрового преобразователя, блок деления, введены регистр сдвига порядка, последовательно соединенные блок определения максимального прядка и запоминающий регистр максимального порядка, управляемый резистор сдвига, блок вычитания порядков, последовательно соединенные блок определения мантиссы максимального уровня и запоминающий регистр мантиссы максимального уровня, выход которого . соединен с первым входом блока деления, второй вход которого подключен к выходу управляемого регистра сдвига, первый вход последнего соединен с выходом регистра сдвига мантиссы, второй вход — с выходом блока вычитания порядков, первый вход которого подключен к выходу запоминающего регистра максимального порядка, второй вход - через регистр сдвига .порядка соединен с выходом счетчика порядка и входом блока определения максимального порядка, дополнительный выход которого соединен с первым входом блока определения мантиссы максималь766002 ного уровня, второй вход последнего подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя.
На чертеже представлена структурная схема устройства для нормализации уровней сигналов. устройство содержит дискретный az. тенюатор 1, счетчик 2, аналого-цифровой преобразователь 3, блок 4 определения мантиссы максимального уровня, запоминающий регистр 5 мантиссы максимального уровня, блок 6 деления, регистр 7 сдвига, управляемый регистр 8 сдвига, регистр 9 сдвига порядка, блок 10 вычитания порядков, блок 11 определения максимального порядка, запоминающий регистр 12 максимального порядка.
Устройство работает следующим об" разом.
В исходном состоянии коэффициент деления дискретного аттенюатора 1 устанавливается равным единице, а в аналого-цифровой преобразователь 3 записывается код 1111... . Это соответствует тому, что на устройство сравнения, которое находится в аналого-цифровом преобразователе 3, подается максимальное значение эталон- ного напряжения, которое определяет уровень нормализации. Счетчик 2 порядка, регистры 5,7,9,12,8 и блоки 4, 6,10 и 11 устройства устанавливаются в "нуль".
Поступающие на вход преобразователя 3 через дискретный аттенюатор 1 уровни сигнала сравниваются с максимальным эталонным напряжением. Если величина сигнала больше этого напряжения, то с дополнительного выхода преобразователя 3 снимается импульс, который записывается в счетчик 2 порядка. B результате коэффициент ослабления аттенюатора 1 становится равным 2. Такая процедура происходит до тех пор, пока измеряемая величина не окажется меньше максимального эта.лонного напряжения.
В результате этих преобразований в счетчике 2 порядка оказывается записанным значение порядка входного уровня сигнала, а все входные уровни сигнала приведены к одной области преобразования, динамический днапаэон которой всего 6 дБ.
Результат преобразования представ- ляет собой значение мантиссы, которое записывается в регистре 7 сдвига
Поскольку значения мантиссы заключены в интервале (1, 1/2), т.е. в старшем разряде постоянно находится "1", то с целью дополнительного уменьшения количества регистров сдвига старший разряд мантиссы не учитывается.,Этот разряд восстанавливается в управляемом регистре 8 сдвига.
Таким образом, в конце полного преобразования в регистре 9 сдвига порядка и в регистре 7 сдвига запоми50
40 б5
Задержанные значения порядков уровней поступают на блок 10 вычитания порядков, на второй вход которого одновременно поступает порядок максимального числа с запоминающего регистра 12. Полученная разность порядков максимального и текущего уровней подается иа управляемый регистр
8 сдвига, где осуществляется сдвиг вправо кода мантиссы, снимаемого с выходов регистра 7- сдвига. Число разрядов, на которое сдвигается код мантиссы, определяется разностью порядков. Максимальное число разрядов в этом регистре равно числу разрядов кода мантиссы, причем в старший разряд перед началом операции сдвига наются соответственно код порядка и код мантиссы уровня сигнала.
В предлагаемом устройстве нормализация уровней сигналов осуществляется по максимальному значению уровня сигнала. Это позволяет, не увеличивая числа разрядов на выходе устрой ° ства для нормализации, исключить ограничение сигнала в отличие от метода нормализации по среднему значению, где для достижения этой же
10 цели требуется увеличивать число раз» .рядов.
Для определения максимального . дэовня сигналов служат дополнительно, введенные блок 11 определения мак35 симального оoрpsяrzдrrкcа a и б6л оoк 4 4 оoп р е д е л е ния мантиссы максимального уровня.
Значения порядка уровня поступают на блок 11 определения максимального порядка, где методом сравнения
20 текущего значения с наибольшим значением порядка, выявленным за предыдущий интервал времени, определяется максимальное значение порядка за, интервал времени, равный длительности приема одной или нескольких информационных посылок в случае использования предлагаемого устройства в цифровых радиоприемниках.
Значения мантиссы из преобразователя 3 переписываются в блок 4 опреЗО деления мантиссы максимального уровня и обновляются по командам, поступающим с блока 11 определения максимального порядка, если текущее значение порядка больше предыдущего. В случае
35 равенства этих значений в блоке 4 определения мантиссы максимального уровня осуществляется среннение текущего значения мантиссы с предыдущим и выявляется наибольшее значение. Если текущее значение мантиссы больше предыдущего, то в блоке 4 определения мантиссы максимального уровня значение мантиссы обновляется. За интервал времени, равный указанному интервалу времени в регистрах 7 и 9 сдвига, накапливается информация об уровнях сигнала и помех, представленных в виде значений порядка числа и его мантиссы, 766002
Формула изобретения
Подписное
Тираж 995
ЦНИИПИ Заказ 6526/52
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 записывается "единица". Так как сдвиг вправо на один разряд эквивалентен делению чисел на два, то в результате на выходе управляемого регистра 8 сдвига получают уровни сигналов, эна чения которых поддерживаются в пределах порядка, т.е. в пределах б дБ. 5
Для осуществления точной нормализации йеобходимо учитывать в максимальном значении сигнала не только порядок числа, .но и значение мантиссы, и дальнейшую обработку сигнала вести с учетом значения мантиссы. Для решения этой задачи в устройстве .нормализации используется значение мантиссы максимального числа, записанное в запоминающем регистре 5..Это 15 значение поступает на цифровой блок
6 деления в качестве делителя, а в качестве делимого на этот же блок ступают текущие значения чисел, снимаемые с выхода управляемого регистра 8 сдвига..
Таким образом, на выходе нормали-эатора формируется последовательность и-разрядных двоичных чисел, нормированная к максимальному значению сигнала.
Устройство для нормализации уров,ней сигналов, содержащее последовательно соединенные дискретный аттенюатор,аналого-цифровой преобразова,тель и регистр сдвига мантиссы, счетчик порядка, выход которого соединен с управляющим входом дискретного аттенюатора, а вход подключен ко второ- З5 чу выходу аналого-цифрового преобразователя, блок деления, о т л и ч ato щ е е с я тем, что, с целью уменьшения искажений нормализуемого сигнала, в него введены регистр сдвига порядка, последовательно соединенные блок определения максимального порядка и запоминающий регистр максимального порядка, управляемый регистр сдвига, блок вычитания порядков, последовательно соединенные блок определения мантиссы максимального уровня и запоминающий регистр мантиссы максимального уровня, выход которого соединен с первым входом блока .деления, второй вход которого подключен к выходу управляемого регистра сдвига, первый вход последнего соединен с выходом регистра сдвига мантиссы„ в орой вход — с выходом блока вычитания порядков, первый вход которого подключен к выходу запоминающего регистра максимального порядка, второй вход— через регистр сдвига порядка соединен с выходом счетчика порядка и входом блока определения максимального порядка, дополнительный выход которого соединен с первым входом блока определения мантиссы максимального уровня, второй вход последнего подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 504305, кл. Н 04 В 1/10, 25.02.76.
2. Авторское свидетельство СССР
9 542996, кл. 6 06 Г 15/36, 15.01.77
