Устройство для приема и обработки сигналов с кодо импульсной модуляцией

"ОЮму1ф В рюрн 1657621 Своз Советскнк Социапистическнк ттесублмк(Ы) М. Кл. Н 04 В 1/06 Государственный комитет сссР по делам изобретений н открытий,62(088.8) Опубликовано 1504.79. Бюллетень М 14 Дата опубликования описания 1504.79(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА И ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ С КОДО-ИМПУЛЬСНОЙ .МОДУЛЯЦИЕЙ Изобретение относится к радиотех,нике.Известно устройство для приема и обработки сигналов с кодо-,импульсной модуляцией, содержащее последо вательно соединенные блок для фильтрация входного сигнала, пороговый решающий блок и формирователь управляющих импульсов, а также блок предсказания значения сигнала и выходнойфильтр нижних частот 111 .Однако в известном устройстве недостаточная помехоустойчивость.Целью изобретения является повышение помехоустойчивости.15Для этого в устройство для приема и обработки сигналов с кодо- импульсной модуляцией, содержащее последовательно соединенные блок для фильтрации входного сигнала, по- ф роговый решающий блок и формирователь управляющих импульсов, а также блок предсказания значения сигнала и выходной фильтр нижних частот, введены элемент задержки и переключательоб при этом вход блока для фильтрации входного сигнала соединен с входом элемента задержки, выход которого подключен к первому сигнальному входу переключателя, к управляющему вхо- ф ду которого подключен выход формирователя управляющих импульсов, а к второму сигнальному входу переключателя и к входу выходного фильтра нижних частот подключен выход блока предсказания значения сигнала, к входу которого подключен выход переключателя, блок для фильтрации входного сигнала выполнен в виде и последовательно соединенных формирователей сигналов первой разности, каждый из которых содержит последовательно соединенные входной элемент задержки, инвертор и выходной сумматор, другой вход которого соединен с входом входного элемента задержки,где п=1,2,3, а блок предсказания значения сигнала выполнен в виде в последовательно соединенных фиксаторов нулевого порядка, каждый из которых содержит последовательно соединенные входной элемент задержки, инвертор, сумматор, другой вход которого соединен с входом входного элемента задержки, и выходной интегратор, где П 1=1,2,3,.р )На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.Устройство для приема н обработки сигналов с кодо-импульсной модуляцией содержит блок 1, предназначенный для фильтрации входного сигнала,пороговый решающий блок 2, формирователь 3 управляющих импульсов,блок 4, предназначенный для предсказания значения сигнала, выходнойФильтр 5 нижних частот, элемент зацержки б, переключатель 7; блок 1 ныполнен н ниде формирователей 8 сигналов первой разности каждый изкоторых содержит входной элементзадержки 9, иннертор 10 и выходнойсумматор 11 к а блок 4 выполнен ввиде Фиксаторов 12 нулевого порядкакаждый из которых содержит входнойэлемент задержки 13, инвертор 14,сумматор 15 и выходной интегратор 16. Устройство работает следующим образом.Регулярная последовательность выборок сигналов, содержащая информацию об измеряемом или передаваемом полезном непрерывном процессе и ано" мальных ошибках, поступает на формирователь 8 сигналов первой разности блока 1, проходит входной элемент задержки 9, выходной сигнал которого поступает на инвертор 1 О. Выходной сигнал Формирователя 8 и выходной сигнал инвертора 1 О складываются в сумматоре 11,:11 осле Формирователя 8 сигнал с выхода сумматора 11 поступает для формирования следующего порядка разности в такое. устройство. Елок 1 обеспечивает достаточно эффективную фильтрацию анОКВльных выборок из всей последовательности коррелированных выборок (в смысле увеличения отношения сигнал/шум). С выхода последнего суьматора 11 блока 1 разностный,процесс поступает на пороговый решающий блок 2, который выдает на сВОяк выходе импульсы при превышении сигналом на входе,определенного порогового уровня. . В общем случае установка порогового уровня срабатывания блока 2 зависит также от статических характеристик исходного полезного непрерывного процесса и аномальных ошибок и допустимых соотношений между вероятностями пропуска аномальных импульсов шума и ложного срабатывания от полезного процесса.С выхода порогового решающего блока 2 импульсный сигнаЛ поступает на Формирователь 3 управляющих импульсов, назначение которого состоит в том, чтобы сформировать управляющие импульсы необходимой длительности и амплитуды в момент времени, соответствующий появлению аномальных выборок. При этом в раэностном про; цессе идет своеобразное, но вполне определенное размножением аномальных выборок, причем на Формирователь 3 возлагается также задача правильного определения временного положения аномальной ошибки.С выхода последнего выходного ин,тегратора 16 блока 4 прогнозируемыезначения выборок процесса поступаютна второй сигнальный вход переключателя 7 и нход выходного Фильтра 5ниних частот, с выход корго,снимается, интерполирующий непрерывныйпроцесс, восстановленный по дискрет,ным выборкам в соответствии с алгоритмом используемой схемы предсказания. Блок 4 реализует алгоритм алгебраического полинома Лагранжа, выбор.его порядка зависит от тех же условий, что и выбор порядка Формирования раэностного прцеса, В большинстве практических случаев достаточноиспольэовать схему предсказания невыше второго йорядка,Предложенное устройство обладает45 существенно большей помехоустойчивостью к аномальным импульсам шумапо сравнению с известным, посколькуоно производит не частичное, а полное устранение выборок,с аномаль 50 ными ошибками, и при этом для ихобнаружения и восстановления процесса использует информационную избыточность самого процесса. Кроме того,пРедложенное устройство не требуетбольшой априорной информации о ха 5рактеристиках помехи, а реализацияФормирователя разностного проце"сасущественно проще реализации согла"сонанного с аномальными импульсами шума Фильтра.60 Формула изобретения 5 10 15 20 25 Сигнал с выхода формирователя3 управляющих импульсов используется для управления работой переключателя 7, который при отсутствии импульсон на его управляющем входепропускает на выход устройства об"работки задержанную элементом задержки б входную последовательностьвыборок процесса, а при поступленииуправляющих импульсов - прогнозируемые значения выборок с ныхода последнего выходного интегратора 16 блока4, Сигнал с выхода переключателя 7поступает на первый Фиксатор 12 блока 4, проходит входной элементзадержки 13, выходкой сигнал которого задержанный на время перчодаследования выборок, поступает на иннертор 14. Выходной сигнал Фиксатора12 нуленогО порядка и ныхОДной сигналинвертора 14 складываются в сумматоре15, выходной сигнал которого поступает на выходной интегратор 16.ПОсле пернОГО фиксВтОра 12 нулевОгопорядка сигнал.с выхода выходного,интегратора 16 поступает для последующей обработки в такой же Фиксатор,.,и так несколько раэ,1. Устройство для приема и обработки сигналов с кодо-импульсной5 657 б модуляцией, содержащее последовательно соединенные блок для Фильтрации входного сигнала, пороговый рещающий блок и Формирователь управляющих импульсов, а также блок предсказания значения сигнала и выходной Фильтр нижних частот, о т л и ч а ю щ е е - 5я тем, что, с целью повьыения помехоустойчивости, введены элемент задержки и переключатель, при этом вход блока для Фильтрации входного сигнала соединен с входом элемента р задержки, выход которого подключен к первому сигнальному входу переклю,чателя, к управляющему входу которого подключен выход Формирователя управляющих импульсов, а к второму сигнальному "входу переключателя и к входу выходного Фильтра нижних частот подключен выход блока предсказания значения сигнала, к входу которого подключен выход переключателя.2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что. бл 6 к для 21 6Фильтрации входного сигнала выполнйй в виде и последовательно соединеннйх Формирователей сигналов первой раз" ности, каждый из которых содержит последовательно соединенные входной элемент задержки, инвертор и выходной сумматор, другой вход которого сое" динен с входом входного элемента задержки, где й ф 1,2,33. Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок пред сказания значения сигнала выполнен в виде В;последовательно 1 соединенных Фиксаторов нулевого порядка, каждый,из которых содержит последо" вательно соединенные .входной элемент задержки, инвертор, сумматор, другой вход которогосоединен с входом входного элемента задержки, и выходной интегратор, где Ф=1,2,3,.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 403079, кл. Н 04 В 1/12, 1973.,Зиньковс тор О Билак 824/5 ктная,4 Составитель Г.Серовай Техред С.Мигай Корр Тираж 774 Подпи ЦИИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 35 Москва йРаушская наб.