Устройство для цифровой амплитудной демодуляции

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (Ш 51)5 Н 0 ОМИТЕТТНРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КПО ИЗОЬРЕТЕНИЯУ И ОПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 1 УУлцбР"1 ИВ", 1 г,.",АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВ тся к областижет быть ис(21) 4333242/24-21(71) Ленинградский электротехнический институт им, В.И, Ульянова (Ленина)(56) Авторское свидетельство СССР744962, кл. Н 03 К 9/00, 1980.Авторское свидетельство СССР1192132, кл. Н 03 К 9/00, 31,10.83(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОВОЙ АМПЛИТУДНОЙ ДЕМОДУЛЯЦИИ(57) Изобретение относиимпульсной техники и мо пользовано в системах передачи и обработки информации с амплитудно-им.пульсным кодированием. Цель изобретения - повькение достоверности демодуляции и распирение динамическогодиапазона демодулироваиных сигналовза счет выработки порога, следящегоза серединой зоны принятия рещенияоб амплитуде сигнала, Она достигается введением в устройство регистров9,10, ипвертора 15, умножителя 13 исумматора 11. Устройство содержиттакже блок 1 выбора экстремума, аналого-цнЬровой преобразователь 2, регистры 3,4, 7,8, вычитающий блок 5,блок 6 определения максимального перепада, блок 14 сравнения с порогом.2 ил.3 1534752Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано всистемах передачи и обработки информации с амплитудно-импульсным кодированием,Целью изобретения является повышение достоверности демодуляции и расшнрение динамического диапазона демодулированных сигналов за счет выработки порога, следящего за серединЬй зоны принятия решения об амплитуде сигнала,На фиг. 1 приведена Аункциональная схема устройства для цийровой амплитудной демодуляцииф на фиг, 2 -график входного сигнала.Устройство содержит блок 1 выбораэ 1 стремума, аналого-цифровой преобразЬватель 2, регистры 3 и 4, вычитающей блок 5, блок 6 определения максимального перепада, регистры 7-.10,сумматор 11, умножители 12 и .13,блок 14 сравнения с порогом и инвертЬр 15, при этом соединены последовательно блок 1 выбора экстремума, аналрго-цифровой преобразователь 2, регистры 3 и 4, выходы которых подключены к входам вычитающего блока 5,юиод которого через соединенные последовательно блок 6 определения мак-сймального .перепада, регистрыи 8подключены к второму входу сумматора 11, выход которого подключен к входам умножителей 13 и 12, выход последнего через регистр 1 О подключенк первому входу сумматора 11, к тре, тьему входу которого подключен выходрЕгистра 9, вход которого подключенк выходу регистра 7 и первому входу 40бпока 14 сравнения с Порогом, второйвкод которого подключен к вьглодуумножителя 13, а выход - к выходнойшине, управляющему входу регистра 8и через инвертор 15 к управляющему 45входу регистра 9. Устройство работает следующим образом.Аналоговый двухуровневый сигнал фиг.2 ) поступает на блок 1 выбора экстремума, представляющий собой, в простейшем случае, дифференцирующее устройство и аналоговую ячейку, выборки-хранения, запись в которую осуще ствляется по сигналу с дифференцирующего устройства,Аналого-цифровой преобразователь 2 производит преобразование аналог-код,1 4и вся дальнейшая обработка происходит в циАровом виде. Запуск АЦЛ исинхронизация работы цийровых схемосуществляется по сигналам дифференцирующего устройства в блок 1 выбораэкстремума.Код текущего экстремума хранитсяв регистре 3. В регистре 4 хранитсякод предшествующего экстремума. Вычитающий блок 5 вырабатывает абсолютнуювеличину разности хранящихся в регистрах 3 и 4 значений, которая поступаетна блок 6 определения максимальногоперепада.Блок 6 определения максимальногоперепада состоит из регистра памятии схемы сравнения кодов. Код текущейразности экстремумов, поступающий свычитающего блока 5, сравнивается скодом предыдущей разности, хранящимсяв регистре памяти блока 6 определениямаксимального перепада. Если текущийкод больше или равен предыдущему,анализ продолжается, в противном слу"чае, принимается решение об определении максимального перепада 0 (фиг,2),и его код поступает в регистр 7, вкотором осуществляется хранение текущего максимального перепада, сравниваемого с порогом в блоке 14, Порогвырабатывается в соответствии с решающим правилом вида(1)где ъ; =(О; +О;. 1 ) /2; и, ИО, Ми, =ф(;,)-11 И;) ,где О, - нетривиальная статистика,соответствующая максимальному перепаду посылки сигнала;й 1, - местоположение глобальныхэкстремумов посылки;0;- статистика сигнала высокогоуровня (и - число сигналовнизкого уровня между анализируемым "м сигналом и последним сигналом высокогоуровня);11; 1, - статистика сигнала низкогоуровня (К - число сигналоввысокого уровня между -мсигналом и последним сигналом низкого уровня).При вычислении порога примененоэкспоненциальное сглаживание с козАфициентом 0,5, что позволяет устранять влияние импульсных помех за счет5 1534752 учета предыстории с момента включения устройства. Код из регистра 7 записывается в регистр 8 при демодуляции сигнала высокого уровня при демоду)5 ляции сигнала низкого уровня код из регистра 7 записывается в регистр 9, для чего выход блока 14 сравнения с порогом подключен к управляющему входу регистра 8 непосредственно, а к управляющему входу регистра 9 - через инвертор 15.Таким образом, в регистре 8 хранится текущее значение кода статистики сигнала высокого уровня (О;), 15 в регистре 9 хранится текущее значе". ние кода статистики сигнала низкого уровня (П, 1,).Правая часть выражения (1) может быть преобразована следующим.абра" 20 зом: 40 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 45 50 55(Ц; +11, +2;,)/4. (2)В соответствии с выражением (2)текущий порог вырабатывается путемсуммирования кодов 0; , 0;и кодаудвоенного предыдущего порога 2 4;с помощью сумматора 1 и умноженияполученного результата на.коэфФици"еит 0,25 умножителем 13, Удвоенноезначение экспоненциально сглаженногопредыдущего порога получается путемумножения кода на выходе сумматора 11, возникающего при демодуляциих"й Посылки, на коэАФициент 0,5 спомощью умножителя 12, Код удвоенного предыдущего порога хранится врегистре 10. С выхода умножителя 13порог, следящий эа серединой зоныпринятия решения, поступает на второйвход блока 14 сравнения с порогом,где сравнивается с кодом текущейстатистики 11;, хранящимся в регистре 7,Демодулированный сигнал, представляющий собой последовательный цифровой код, получается на выходе блока 14 сравнения с порогом. При включении устройства все содержащиеся в нем регистры автоматически обнуляются, а в старшие разря-. ды регистров 8-10 записывается логическая единица, что обеспечивает правильную дальнейшую работу устройства,25 30 35 Таким образом, введение в устройство цифровой амплитудной демодуляции двух регистров, сумматора, умно- жителя и инвертора позволяет устранить влияние импульсных помех за счет учета предыстории сигнала с момента включения устройства, что, в свою очередь, уменьшает в несколько раэ вероятность ошибки демодуляции входного сигнала, позволяет выровнять вероятности ошибочной демодуляции сигналов высокого и низкого уровней за счет выработки порога, следящего за серединой зоны принятия решения, при изменении соотношения уровней, что при заданной достоверности демодуляции эквивалентно расширению динамического диапазона демодулируемых сигналов. ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Устройство для циФровой амплитудной демодуляции, содержащее соединенные последовательно блок выбора экстремума, аналого"цифровой преобразователь, первый и второй регистры, выходы которых подключены к входам вычитающего блока, к выходу которого подключены соединенные последовательно блок определения максимального перепада, третий регистр и четвертый регистр, управляющий вход которого соединен с выходной шиной и выходом блока сравнения с порогом, первый вход которого соединен с выходом третьего регистра, а второй вход - с выходом первого умножителя, о. т л и -повышения достоверности и расширениядинамического диапазона демодулируемых сигналов, в него дополнительновведены пятый и шестой регистры,иннертор, второй умножитель и сумматор, выход которого подключен к входупервого умножителя и через соединенные последовательно второй умножитель и пятый регистр к своему первомувходу, второй вход к выходу четвер"того регистра, а третий вход - к выходу шестого регистра, вход которогосоединен с выходом третьего регистра,а управляющий вход - с выходом инвер"тора, вход которого соединен с выходной шиной.1534752 Составитель ЕБорзовТехред И,Дидик Корректор Л. Патай Редактор А. Иандор Подписное Тираж 645 Заказ 57 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5