Устройство для приема избыточной информации

15 50Элементарные сигналы Е, сложно-.го избыточного сигнала сравниваютсяс Ч пороговым (значение Ч О выбирается как и в известном устройст 5ве и не имеет принципиального значения) и= 1 при Е) Чпо у= 0,5, т.е. вероятность ошибочногоотвержения гипотезы "0" равна 0,5.Значение 0,5 выбрано, так как одни инаково нежелательным ошибки 1вместо "0" и "0" вместо 1",На чертеже представлена структурная схема устройства для приема избыточной информации.Устройство содержит приемник 1,пороговый селектор 2, вычитатель 3,буферные блоки 4 и 5 памяти, блок 6усилителей, блок 7 сумматоров, регистр 8, пороговые селекторы 9 и10, регистр 11, коррелятор 12, декодер 13, блок 14 сравнения, регистр 15, счетчик 16, ключ 17.Пороговый селектор 2 содержит элемент 18 сравнения и источник 19 порогового напряжения. Блок 6 усилителей содержит генератор 20 линеййоизмеряющего напряжения и усилители21- 21 п.Блок 7 сумматоров содержит сумматоры 221 - 22, пороговый селектор9 содержит источник 23 пороговогонапряжения, элементы 24 сравнения .ипороговый элемент 25Пороговый селектор 10 содержит источник 26 порогового напряжения иэлементы сравнения 27- 27.40Вновь введенный узел 28 формирования двоичного сигнала содержитсчетчик 29, блоки 30 и .31 сравнения и блок 32 памяти, генератор 3345единиц, вычитатель 34, ключи 35 и36, инвертор 3, элемент И 38.Устройство работает следующим образом.На вход приемника 1 поступаетсложный избыточный сигнал. Каждыйэлементарный сигнал Е", сложного из"быточного сигнала повторяется и разТаким образом. появляется возможностьстатистической обработки принимаемых55сигналов, где и повторов элементар-ного сигнала рассматривается как истатистических испытаний, и в резуль-тате анализа повторов элементарного сигналя выносится решение о значенииэлементарного сигнала. Само по себевведение и повторов элементарногосигнала дает выигрыш, обусловленныйлишь и-кратным увеличением затратэнергии на передачу одного элементарного сигнала. Но, кроме этого,теперь есть воэможность статистической обработки сигнала и не простотрадиционными методами, рассчитанными на гауссовский шум, а устойчивымнепараметрическим методом "Критериязнаков" Фишера, рассчитанным на помеху с неизвестным законом распределения вероятности мгновенных значений,На вход приемника 1 поступаетсложный избыточный сигнал, На выходеприемника 1 появляется (последовательно) совокупность аналоговых сигналов, соответствующих элементамвходного сигнала. Каждый аналоговыйсигнал подается на вход пороговогоселектора 2, а именно на вход элемента 18 сравнения, на другой входкоторого поступает пороговое напряжение от источника 19 порогового напряжения (величина его устанавливается как и в известном устройстве)вручную,В элементе 18 сравнения осуществляется сравнение величин входныхсигналов с пороговым напряжением.,Если величина входного аналоговогосигнала меньше величины пороговогонапряжения, то на выходе элементассравнения появляется сигнал (, = 0в противном случаеСигналы (1; = 1 или (; = 0 поступают на первый вход элемента И 38,на второй вход которого подан символ "1" из генератора 33 единиц;на выход которого проходят лишь сигналы "1" (элемент И здесь играетроль селектора единиц). Счетчик. 29подсчитывает число единиц В и выдает это число на вторые входы блоков30 и 31 сравненияНа первый входблока 30 подается число В из блока32 памяти, на первый вход блока 31поступает (п-Ь) из вычитателя 34.Сигнал с выхода блока 30 сравненияоткрывает ключ 35, на выходе которого появляется символ 1 из гене.ратора единиц. Если сработает блок31 сравнения, то сигнал с его выходаоткрывает ключ 36, на выходе которого появляется символ "0 из инвер5 15 тора 37, подключенного на выход генератора 33 единиц. Таким образом, более точно, чем в известном устройстве, формируется символ "1" или "0". Блок 30 сравнения выдает сигнал на выход в случае, если В ) Ь, тогда как блок 31 срабатывает в случае В(и-Ь). Число Ь есть значение из таблицы А 2 2, где Ы = 0,5 - веро- ятность ошибочного отвержения гипотезы 9 = О, где 2; = 6 + 1; 3Введенные блоки позволяют реализовать в предлагаемом устройстве "Критерий знаков" Фишера, т.е. непараметрический метод математической статистики, позволяющий в условиях произвольно изменяющейся помеховой обстановки (т.е. закон распределения вероятностей мгновенных значений неизвестен) совершать ошибок при принятии решения значительно меньше, чем при использовании традиционных методов, ориентированных на помеху с гауссовским распределением. Таким ,образом повышается помехоустойчивость устройства.Блок памяти 32 содержит значения таблицы А 2 21 для случая Ы " 0,5, так как в предлагаемом устройстве одинаково нежелательна ошибка как в пропуске сигнала 9 = О, так и в ложной регистрации его 9О, оттого принято р = 0,5. Входом таблицы является п - число повторов элементарного сигнала, Каждому значению н соответствует свое значение Ъ;Ь(К = = 0,5, п = 3, р = 0,5) = 2 .,Ь( пд = 5,) = 3 Ъ( и = 7,)= 4 Ъ( и = 9,) = 5 и т.д.и+1При.Ы= 0,5 р, 0,5, Ь =Блок 32 памяти в этом случае (0 =0,5; р = 0,5) выполняет операциюи +запоминает значение Ь.и выда 2ет его в блок сравнения и блок вычитания, при этом значение и вводится в него, например, вручную.Блоки 30 и 3 собственно осуществляют проверку статистических,ги - потез 13(Н; 9 = О, против альтернативных гипотез).Блок 30; Н, против альтернативы 910,(т е. Е; = 1).57578 6О, если ВЬ/е и; 1/2 9 = О, если В с Ь/о; и; 1/2 5Блок 31: Н, против альтернативы )Яс О6 с О, если В с п-Ьъ.; и; 1/2/( 10 9 =О, если В) п-Ъю(; и; 1/2/дВ вычитателе 3 из величины двоичного сигнала вычитают величину соответ ствующего аналогового сигнала.В результате в декодере 13.после" довательно записывается кодовая комбинация, соответствующая посимвольному приему входного сигнала. Деко дер 13 после соответствующих операций записывает (последовательно) в ре" гистр 11 двоичную разрешенную кодовую комбинацию, являющуюся ближайшей к двоичной посимвольной. В регистр 8 25 памяти также последовательно записывается и хранится в нем двоичная кодовая комбинация посимвольного приема. В блок 5 записывается и хранится совокупность аналоговых сигналов, 30 полученных из вычитателя 3. Из блока 5 эти сигналы параллельно подаются на усилители 21 с регулируемым коэффициентом усиления. Запускается генератор 20, и коэффициент усиления усилителей 21 увеличивается (началь ный коэффициент усиления равен 1),Выходные сигналы усилителей 21 подаются на элементы 24 сравнения, к другим входам которых подключен ,О источник 23 порогового напряжения, Как только в каком-нибудь элементе 24 сравнения выходной сигнал усилителя 21 превысит величину порогового напряжения, то сразу сработает поро говый элемент 25 и генератор 20 вы ключается, Усиленные сигналы с выхода усилителей 21 подаются на входы соответствующих одноразрядных сумматоров 22, где суммируются с величинами сигналов, поступающих на другие входы сумматоров с ячеек регистра 8. Далее результирующие сигналы преобразуются в двоичные сигналы посредством элементов 27 сравнения и источника 26 порогового напряжения и параллельно .поступают в декодер. 13.Сформулированная декодером 13разрешенная двоичная кодовая комби 7 1557578нация, ближайшая к полученной, записывается в регистр 11, сбрасывая из него предыдущую кодовую комбинацию.Одновременно с поступлением в регистр 11 кодовая комбинация поступает в корректор 12, где вычитается коэффициент корреляции между этой кодовой комбинацией и комбинацией аналоговых величин из блока 4 памяти.Если вычисленный коэффициент корреляции больше предыдущего, то кодовая комбинация из регистра 11 через ключ 17, открывшийся по сигналу, из блока 14 сравнения, поступает в регистр 15 памяти. Если коэффициент корреляции меньше предыдущего, то ничего не происходит, и кодовая комбинация, хранящаяся в регистре 11, изменяется на следующую из декодера 13.на очередном такте.При поступлении на вход коррелятора 12 -й по счету кодовой комбинации (а значит, и на вход счетчика 16) счетчик 16 выдает сигнал, по которому кодовая комбинация из регистра 15 поступает на выход.Таким образом, кодовая комбинация, наиболее близкая к комбинации аналоговых величин, хранящейся в буферном блоке 4 памяти, выдается получателю. Формула изобретения1. Устройство для приема избыточной информации по авт.св. У 1101873, 5о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введен узел формирования двоичного сигнала между выходом первого порогового селектора и вторым входом вычитателя.2. Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что узел формирования двоичного сигнала содержитблок памяти, блоки сравнения, счетчик, ключи, инвертор, вычитатель,элемент И и генератор единиц, выходкоторого соединен непосредственно с 2 О первыми входами элемента И и первогоключа и через инвертор с первым входом второго ключа, выход блока па"мяти соединен непосредственно с первым входом первого блока .сравнения 25 и через вычитатель - с первым входомвторого блока сравнения, выходы первого и второго блоков сравнения соединены с вторыми входами одноименных ключей, выходы которых объеди иены и являются выходом узла, выход.элемента И через счетчик соединен свторыми входами блоков сравнения,второй вход элемента И является входом узла.1557578 Н.Бочарова нич Корре Редактор Н.Горва ор .Н.Бескидй Тираж 442нного комитета3035, Москва,роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 719ВНИИПИ Государств Составител Техред М,Х Подписноео изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР35, Раушская наб д. 4/5