Устройство для приема дискретных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВ ГОРСНОЬЮ ЬСТВУ мацион адио",ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(72) Л.Г. Журавин, С.А. Ботов, Е.И. Семенов и В.А. Трошкин (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (53) 62.396.394 (088.8)(56) 1. Репин В.Г. и др, Статистический синтез при априорной неопределенности и адаптации инфор ных систем. И., "Советское р 1977, с. 284, рис. 12.7.2, филиппов Л.И. Теория передачи дискретных сигналов. И., "Высшая шко. ла", 198 1. с, 125-126 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее пороговый блок, детектор и полосовой фильтр, вход которого является входом устройства, а выход подключен к входу детектора, причем выход порогового блока является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости приема, введены экстраполятор помехи, предсказатель погрешности экстраполяции, сумматор и сглаживающий фильтр, вход которого соединен с выходом детектора, а выход к объединенным первым входам предсказателя погрешности экстраполяции, экстраполятора помехи и сумматора, второй вход которого соединен с выходом экстраполятора помехи, а выход подключен к первому входу порогового блока, второй вход поро-гового блока соединен с выходом предсказателя погрешности экстрапо.ляции, а вторые входы экстраполятора помехи и предсказателя погрешности экстраполяции объединены и подключены к синхронизирующей шине,Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для приема двоичных сигналов в цифровых системах передачи, системах телеизмерений и т.д. в условиях действия 5 шумов в каналах связи.ФИзвестен обнаружитель сигнала с неизвестной амплитудой в шуме не-. ,известной интенсивности, содержащий последовательно соединенные блок умножения, интегратор, квадратор, сумматор, блок деления и блок сравнения, а также генератор сигнала, квадратор и интегратор 11.Недостатком устройства является сложность, так как для формирования порогового уровня в блоке сравнения необходим статистический анализатор.Наиболее близким техническим реше нием к предлагаемому является устрой. ство для приема дискретных сигналов, содержащее последовательно соединенные полосовой фильтр, детектор, интегратор и пороговое устройство, выход которого является выходом уст ройства, а вход полосового фильтра соединен с входом устройства 2. Работа этого устройства основана на сравнении сигнала на выходе интегратора в момент, соответствующий окончанию дискретного сигнала, с оптимальным порогом 7 ор определяемым при единичной базе сигнала произведении занимаемой сигналом полосы частот на его длительность ) из со 35отношения гдеи Д 2 - дисперсия помехи и40 сигнала соответственно в месте приема (на входе устройства),Естественно, для определения Чор необходимо измерение значенийР и б на входе приемного уст 45 ройства Г 21.Недостатком известного устройства является низкая помехоустойчивость.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости приема.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для приема дискретных сигналов, содержащее пороговый блок, детектор и полосовой фильтр, вход которого является входом устройства, а выход подключен к входу детектора, причем выход порогового блока является выходом устройства, введены экстраполятор помехи, предсказатель погрешности экстраполяции, сумматор и сглаживающийфильтр, вход которого соединен свыходом детектора, а выход подключенк объединенным первым входам предсказателя погрешности экстраполяции,экстраполятора помехи и сумматора,второй вход которого соединен с выходом экстраполятора помехи, а выход подключен к первому входу порогового блока, второй вход пороговогоблока соединен с выходом предсказателя погрешности экстраполяции, авторые входы экстраполятора помехии предсказателя погрешности экстраполяции объединены и подключены ксинхронизирующеи шине.За счет введения новых блоков исвязей из входной смеси полезногосигнала с помехой вычитается экстраполированная помеха, а раэностныйсигнал сравнивается с оценкой погрешности экстраполяции помехи, врезультате чего формируется двоичный сигнал.На фиг.1 приведена структурнаясхема устройства, на фиг,2 - пример реализации экстраполяторапомехи и предсказателя погрешностиэкстраполяции,Устройство для приема дискретных сигналов содержит пороговыйблок 1, детектор 2 и полосовойфильтр 3, вход которого являетсявхоДом устройства, а выход подключенк входу детектора 2, причем выходпорогового блока является выходомустройства, а также содержит экстраполятор 4 помехи, предсказатель 5погрешности экстраполяции, сумматор б и сглаживающий фильтр 7,вход которого соединен с выходомдетектора 2, а выход подключенк объединенным первым входам предсказателя 5 погрешности экстраполяции, экстраполятора 4 помехи исумматора б, второй вход которогосоединен с выходом экстраполятора 4помехи, а выход подключен к первомувходу порогового блока 1, второйвход порогового блока 1 соединенс выходом предсказателя 5 погрешности экстраполяции, а вторые входыэкстраполятора 4 помехи и предсказателя 5 погрешности экстраполяции объединены и подключены ксинхронизирующей шине.107323 1 О с шумом. Заказ 5778/Подписное Тираж 635 Фил ФИМ при активном нуле (без нулевыхпромежуточных значений модулируемого параметра).После детектирования и сглаживания фильтром 7 на выходе последнего 5в, конце каждого такта передачиданных имеет сглаженную помеху,которую можно весьма точно экстра"полировать на начало следующеготактового интервала. Для этого впоследний момент предыдущего интервала передачи дискретных данныхсинхроимпульсом запускается блок 4экстраполяции помехи, Кроме тогопредсказатель 5 погрешности экстрапо ляции начинает формировать величинупогрешности, с которой осуществляется экстраполяция помехи, На выходесумматора б образуется оценка полезного сигнала, свободная от помехи с 20точностью до погрешности экстраполяции. Если оценка сигнала превышает погрешность экстраполяции помехи, то это означает наличие полезного сигнала . При этом срабатывает 25пороговый блок 1 и на выход всегоустройства поступает сигнал "1" или"ф 1", в зависимости от вида модуляции. Если же полезного сигнала нет,то на первом входе порогового блока ЗОдействует разность между реальнойпомехой в начале очередного тактаи ее предсказанной реализацией.Так как экстраполятор 4 помехи формирует оценку сверху, то срабатывания порогового блока 1 не произойдет и на выходе последнего останется логический сигнал "0".Расчет эффективности устройства, выполненный для случая экстраполяции шума полиномом первого порядка и распределения помехи по нормальному закону, выглядит так: у 1 05 03 10,009 0,2 0,44 038 045 048 где - уровень сигналана отдельном интервале,Ри Р " вероятность, ошибкиприема для предлагаемого и известного устройствсоответственно,Таким образом устройство для прие"ма дискретных сигналов позволяет повысить помехоустойчивость приемадвоичных сигналов за счет экстраполяции помехи н вычитания ее предсказанного значения из смеси сигнала ал ППП "Патент", город, ул. Проехтная,