Устройство для выделения сигналов из зашумленной информации

 

(1 11 8690? 1

Союз Советсккк

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свкд-ву Ф 275104 (22)Заивлено 07.01,80 (21) 2865892/18-09 (51)М. Кл.

Н 041 !/00 с присоелинениеги заявки Рте—

3осуяарствениый квинтет (23) Приоритет— оо делан изобретений и открытий

Опубликовано 80.09.81. 6голлетень М 36

Дата опубликования описания 30.09 ° 81 (53) УДК 621 и6 .669 8(088 8) )

8.С ° Павлов, B.È, 1Иестопалов, В.И. Лебедев тг Ю.А.Оганджанян т

F -

1 -: (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ

ИЗ ЗАШУМПЕННОЙ ИНФОРИА1(ИИ

10 гю

Изобретение относится к радиотехнике.

По основному авт.св. - 275104 известно устройство для выделении сигналов из зашумленной информации, содержащее коррелятор, выход которого соединен с формирователем, который связан через раэвязывающий и нормирующий каскад с блоком возведения в квадрат, а его выход, в свою очередь, подключен через следующий раэвязывающий и нормирующий каскад к следующему блоку возведения в квадрат с числом квадраторов п, зависящим от отношения сигнал/шум, при этом съем рабочего сигнала производится с последнего развязывающего и иормирующего каскада 1.

Однако в известном устройстве недостаточная точность выделения сигналов.

Цель изобретения — повышение .точности выделения сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для выделения сигналов из зашумленной информации, содержащее коррелятор, выход которого соединен с формирователем, который связан через развяэывающий и нормирующий каскад с блоком возведения в квадрат, а его выход, в свою очередь, подключен через следующий раэвяэывающий и нормирующий каскад к следующему блоку возведения в квадрат с числом квадраторов и, зависящим от отношения сигнал/шум, при этом съем рабочего сигнала производится с последнего развяэывающего и нермирующего каскада, введена решающая схема, вход которой соединен с выходом последнего развязывающего и нормирующего каскада.

При этом решающая схема содержит последовательно соединенные блок фазовой автоподстройки, формирователь строба н ключ, второй вход которого соединен с одним выходом анали869071

SS затора, другой выход которого соеди- нен с другим входом формирователя, стрба, причем третий вход ключа, вход анализатора и вход блока фаэовой автоподстройки объединены и являются входом решающей схемы.

Па чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит коррелятор 1, формирователь 2, развязынающие и нормирующие каскады 3, блоки 4 возведения н квадрат, решающая схема 5, состоящая из блока 6 фазовой автоподстройки, формирователя строба 7, ключа

8, анализатора 9.

Устройство работает следующим образом.

С выхода коррелятора 1 поступает сигнал, выражающий функцию корреляции. Если гходная информация искажена действием шумов, то н корреляционной функции помимо главного лепестка имеются боковые выбросы, количестно и амплитуда которых зависит от степени искажения входной информации.

Боковые выбросы ухудшают условия автоматического приема, т.е. увеличивают вероятность ошибки декодирования информации. После формирования сигнала, выражающий значения ф нкции корреляции, нормируется и поступает н блок 4 возведения в квадрат. При этом отношение амплитуды главного лепестка к амплитуде боковых выбросов возрастает. Затем сигнал, преобразованный таким образом, вновь нормируется и возводится в квадрат, что еще больше увеличивает отношение амплитуд главного лепестка и боковых выбросов. С выхода последнего развязывающего и нормирующего каскада

3 сигнал поступает на входы анализатора 9 измеряющего отношение амплиэ туды главного лепестка и боковых .выбросов и анализирующего полученное значение путем сравнения его с наперед заданными пороговыми значениями.

При отсутствии выбросов уровня шумов- н канале связи цепочка блоков

4 возведения н квадрат доводит отношение амплитуды до наперед заданной величины, превышающей пороговое значение. При этом анализатор 9 запрещает прохождение строба с выхода формирователя строба 7 на вход ключа 8. Ко второму входу ключа 8 от анализатора 9 поступает сигнал, разрешающий прохождение сигнала со входа решающей схемы 5 на ее выход.

При возрастании уровня шумов (начало выброса) отношение, измеряемое н анализаторе 9, постепенно уменьшается, так как возрастает степень искажения принима мой информации.

Когда это отношение снизится до порогового значения, анализатор 9 разрешает прохождение строба с выхода формирователя строба 7 на вход ключа

8, на второй нход которого по-прежнему поступает сигнал, разрешающий прохождение сигнала на его выход.

За счет работы блока 6 фазовой антоподстройки фаза строба постоянно поддерживается такой, чтобы он запрещал прохождение боковых выбросов сигнала через ключ 8, т.е. производится очистка сигнала.

По мере дальнейшего роста боковых выбросов в сигнале цепочка блоков 4 возведения н квадрат все хуже справляется со своей задачей, Вследствие этого отношение амплитуд, измеряемые в анализаторе 9, еще.больше уменьшается. При этом затрудняется работа фазовой автоподстройки, и возрастает вероятность ложного синхронизма эа один из боковых выбросов.

Это может привести к тому, что вместо боковых выбросов из сигнала исключается главный лепесток.

Для предотвращения этого введено второе пороговое значение, величина которого меньше, чем первое пороговое значение.

Пока отношение амплитуд находится между двумя пороговыми значениями, решающая схема 5 исключает из выходного сигнала боковые выбросы, пропуская на выход главный лепесток корреляционной функции. При достижении второго порогового значения анализатор 9 подает на второй вход ключа 8 сигнал, запрещающий прохождение сигнала через него, т,е. информация отбрасывается, так как ее уже заведомо невозможно правильно декодировать. При завершении выброса шумов нсе процессы происходят в обратном порядке. По мере снижения уровня шумов отношение амплитуд возрастает и превышает второй порог. Это означает, что возможна устайчивая работа блока 6 фазовой автоподстройки и отсечение боковых выбросон. При этом на второй вход ключа 8 от анализатора, 9 поступает сигнал, разрешающий прохождение информации через решающую схему 5.

При дальнейшем снижении уровня шумов отношение амплитуд возрастает еще больше и превышает первый порог. Это означает, что цепочка блоков 4 возведения в квадрат уже обеспечивает нужное соотношение амплитуд главного лепестка и боковых выбросов.

В этот момент анализатор 9 запрещает прохождение строба с выхода формирователя строба 7 на вход ключа 8, и сигнал со входа решающей схемы 5 будет беспрепятственно проходить на ее выход.

Предлагаемое устройство имеет важное преимущество перед известным, так как оно позволяет существенно уменьшить вероятность ошибки при декодировании информации в системах связи, работающих по каналам связи с переменными параметрами илн по каналам с уровнем шумов, меняющихся в широких пределах.

869071

Формула изобретения

l. Устройство для выделения сигналов из зашумленной информации по авт.св. Ф 275104, о т л и ч а юS щ е е с я тем, что, с целью повышения точности выделения сигналов, введена решающая схема, вход которой соединен с выходом последнего разI0 вязывающего и нормирующего каскада.

2. Устройство vо п..l о т л и ч а ю щ е е с я тем, что решающая схема содержит последовательно соединенные блок фазорой автоподстройки, формирователь строба и ключ, 15 второй вход которого соединен с одним выходом анализатора, другой выход которого соединен с другим входом формирователя строба, причем третий вход ключа, вход анализатора и вход блока фазовой автоподстройки объединены и являются входом решаюц1ей схемы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

h" 275104, кл, Н 04 l I/00, 1969 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 8358/86 Тирам 701 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.. Ужгород,. ул. Проектная, 4