Устройство для приема дискретной информации

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСИИ РЕСПУБЛИК р Н 0427/22 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ:814 Р83Бюл. Ю 1Андрющенко,С. Гуров и Э94.62(088,8)тент США М. 34444е 1969 (прототип 1И, Л. БелоБ, Минки ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(54)(7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее усилитель с автоматической регулировкой усиления, выход которого подключен к входу режекторного фильтра пилот"сигнала и к первому входу преобразователя частоты пилот-сигнала, второй . вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом., формирователя опорных частот и с входом полосового фильтра пилот- сигнала, и последовательно соединен" ные преобразователь частоты сигнала данных, полосовой фильтр, демодулятор, фильтр низкой частоты, адаптивный корректор межсимвольных искажений и решающий блок, выходы которого ,подключены к входу блока оценки ка" цества и к второму входу адаптивного корректора межсимвольных иска:жений, третий вход которого соедийен с первым выходом блока выделе,ния тактовых импульсов, входы которого соединены с выходом фильтра низкой частоты и с вторым выходом формирователя опорных частот,третийвыход которого подключен; к первомувходу блока выделения когерентного ко лебания, второй вход и выход которого соединены соответственно с выхо" дом полосового фильтра и с вторым входом демодулятора, а второй выход блока выделения тактовых импульсов подключен к второму входу решающего блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, ,что, с целью повышения помехоустойчивости путем уменьшения влияний Фазо"вого рожания и скачков Фазы, введены блок регулирования, управляемый элемент задержки и ограничитель пилот-,сигнала вход и выход которого1соединены соответственно с выходом полосового фильтра пилот-сигнала и с первым входом преобразователя часто- ты сигнала данных, к второму входу ;, которого подключен выход управляемого элемента задержки, информационный и управляющий входы которого соединены соответственно с выходом режекторного Фильтра пилот"сигнала и с выходом блока регулирования.1 100721ИзоЬретение относится к техникеэлектросвязи и может использоватьсяпри приеме модулированных сигналовдискретной информации, передаваемойпо каналам связи. %Известно устройство для приема дискретной информации, содержащее усилитель с азтоматической регулировкойусиления, выход которого подключен квходу режекторного фильтра пилЬт-сигнала и к первому входу преобразователя частоты пилот-сигнала, второйвход и,выход которого соединены соответственно с первым выходом формирователя опорных частот и с входом полосового фильтра пилот-сигнала и последовательно соединенные преобразовательчастоты сигнала данных,полосовойфильтр,демодулятор, фильтр низкой частоты,адаптивный корректор межсимвольных искажений и решающий блок, выходы которогоподключены к входу блока оценки качества и к второму входу адаптивного кор"ректора межсимвольных искажений,третийвход которого соединен с первым выходом блока выделения тактовых импульсов,входы которого соединены с выходом Фильтранизкой частоты и с вторым выходом формирователя опорных частот,третий выход которого подключен кпервому входу блока выделения когерентного колебания, второй входи выход котороГо соединены соответственно с выходом полосового Фильт"ра и с вторым входом демодулятора,а второй выход блока выделения тактовых импульсов подключен к второму входу решающего блока 11,Однако известное устройство имеет низкую помехоустойчивость.46Цель изобретения - повышение помехоустойчивости путем уменьшениявлияния фазового дрожания и скачковфазы. Для этого в устройство для прие- . ма дискретной информации, содержащее усилитель с автоматической регулировкой усиления, выход которого подключен к входу режекторного Фильтра 5 ф пилот-сигнала и к первому входупреобразователя частоты пилот-сигнала, второй вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом формирователя опорных час- Я тот и с входом полосового фильтра пилот"сигнала, и последовательно соединенные преобразователь частоты 3 2сигнала данных, полосовой Фильтр,демодулятор, фильтр низкой частоты,адаптивный корректор межсимвольныхискажений и решающий блок, выходыкоторого подключены к входу блокаоценки качества и к второму входуадаптивного корректора межсимвольных искажений, третий вход которогосоединен с первым выходом блока выделения тактовых импульсов, входы которого соединены с выходом фильтранизкой частоты и с вторым выходомформирователя опорных частот, третий выход которого подключен к первому входу блока выделения когерентного колебания, второй вход и выходкоторого соединены соответственно свыходом полосового фильтра и с вторым входом демодулятора, а второйвыход Ьлока выделения тактовых импульсов подключен к второму входурешающего блока, введены блок реФгулирования, управляемый элемент задержки и ограничитель пилот-сигнала вход и выход которого соединенысоответственно с выходом полосовогофильтра пилот-сигнала и с первымвходом преобразователя частоты сигнала данных, к второму входу которого подключен выход управляемогоэлемента задержки, информационный иуправляющий входы которого соединенысоответственно с выходом режекторного Фильтра пилот-сигнала и с выходом блока регулирования,На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.Устройство для приема дискретной информации содержит усилитель 1с автоматической регулировкой усиления, режекторный фильтр 2 пилотсигнала, преобразователь 3 частотыпилот-сигнала, управляемый элемент4 задержки, блок 5 регулирования,полосовой Фильтр б пилот-сигнала, преобразователь 7 частоты сигнала данных, ограничитель 8 пилотсигнала, полосовой фильтр 9, демодулятор 11, блок 11 выделения коге-.рентного колеЬания, фильтр 12 низкой частоты, адаптивный корректор13 межсимвольных искажений, Ьлок 14выделения тактовых импульсов, решающий блок 15, блок 16 оценки качества, формирователь 1/ опорных частот.Устройство работает следующимобразом..,3 1007 ОПринимаемый сигнал усиливается усилителем 1 с автоматической регу- ; лировкой усиления (АРУ) и поступает на режекторный фильтр 2 пилот- . сигнала, а также через преобразователь 3 частоты пилот"сигнала на полосовой фильтр б пилот-сигнала. На другой вход преобразователя 3 частоты пилот-сигнала поступаетвспомогательная частота от Формиро- Й вателя 17 опорных частот.Режекторный фильтр 2 пилот-сигна", ла подавляет частоту пилот-сигнала и пропускает на вход управляемого элемента 4 задержки, модулированный 1 сигнал данных, а полосовой фильтр б пилот-сигналавыделяет сигнал, частота которого равна. разности частоты пилот-сигнала, передаваемого по каналу связи и вспомогательной частоты преобразованияС выхода режекторного фильтра 2 пилот-сигнала через управляемый эле" мент 4 задержки модулированный сиг-. нал данных поступает на первый вход преобразователя 7 частоты сигнала данных, на другой вход которого подается выходной сигнал полосового фильтра 6 пилот-сигнала через огра" ничитель 8 пилот-сигнала.зф. Полосовой фильтр 9, подключенный к выходу преобразователя 7 частоты сигнала данных, выделяет сигнал с частотой, равной суммечастот сиг" налов поступающих на преобразовач33 тель 7. С выхода полосового фильтра 9 сигнал подается на демодулятор 10 . и блок 11 выделения когерентного колебания. На другой вход демодулятора 1 О подается когерентное колебание с выхода блока 11 выделения40 когерентного колебания. фильтр 13 низкой частоты выделяет демодулированный сигнал и подав" ляет парадитныепродукты демодуля 45 ции Сигнал с выхода фильтра 1 низкой частоты поступает на адаптивный корректор 13 межсимвольных искажений и блок 1 ч выделения тактовых им" пульсов. Выходной сигнал адаптивно- фВ го корректора 13 межсимвольных искажений подается на решающий блок 15. Тактовые серии, необходимые для работы адалтивного корректора 13 межсимвольных искажений, и решающий блок 15 поступают с выхода блока 14 выделения тактовых импульсов. Решающий блок 15 восстанавливает инфор 3 4мационный сигнал, а также управляет адаптивным корректором 13 межсимвольных искажений и блоком 16оценки качества.Частоты, необходимые для работыблока 11 выделения когерентного колебания и блока 1 Й выделения такто- .вых импульсов, поступают на них свыходов формирователя 17 опорныхчастот.Блок 5 определяет величину задержки и управляется по показателямблока 16 оценки качества вручнуюили автоматически,Для большинства каналов связипроводных, радио-релейных и спутниковых линий связи свойственноявление фазового дрожания. При этомФазы сигналов, передаваемых по этимУканалам, изменяются по закону этогодрожания. В системахпередачи данных, использующих для работы приемников пилот-сигналы, отделение пилот-сигналов от основного сигналаосуществляется узкополосными фильт- .рами. Закон фазового дрожания пилотсигнала на выходе подобного фильтрапри правильно выбранных характерис"тиках фильтра, полосе частот, равномерности АЧХ и ФЧХ, повторяет закон фазового дрожания пилот-сигна-ла на входе, по претерпевает запаздывание. во времени, которое опреде"ляется групповым временем запаздывания этого фильтра, В токе время, ос"новной сигнал данных с подавленным,например, с помощью режекторного Фильтра пилот-сигналом претерпевает вприемнике незначительное запаздыва-ние. Дальнейшее использование пилот-сигнала с целью устранениясдвига частоты, вносимого в сигналканалом связи, как это сделано визвестном устройстве, приводит засчет неравного запаздывания к увеличению фазового дрожания основногосигнала. В пределе амплитуда дрожания фазы основного сигнала можетувеличиться:,вдвое, При высокойудельной скорости передачи йомехо"устойчивость приема при этом резкопадает и передача информации реально прекращается.В предложенном устройстве этототрицательный эффект устраняется засчет компенсации Фазового дрожаниясигнала данных фазовым дрожанием пилот-сигнала. Для этой цели сигналданных, в котором с помощью,режек(2) ы+ьь 4 с)+Ч+Ф,5 10072 торного фильтра 2 подавлен пилот-сигнал, задерживается на время, равное задержке пилот-сигнала в тракте его выделения. Пилот-сигнал, в своюочередь, подвергается преобразованию с целью изменения знака аргумента его временной функции. Задержка, сигнала данных осуществляется управляемым элементом 4 задержки.Изменение знака аргумента времен ной функции пилот-сигнала осуществлается путем преобразования частоты Юп этого сигнала, Частота преобразования акоп вырабатываемая формирователем 17 опорных частот, выбира ется из условия ю )ы, В результате преобразования выделяется полосовым фильтром б пилот-сигнала разностный продукт мп - и)п, Если в канале связи имеют место сдвиг частотЫ на 20 +Ью, фазовое дрожание Ч(С) и скачок фазы Ф , то в аргументе временной функции преобразованного пилот- сигнала на выходе полосового фильтра 6 пилот-сигнала все эти состав ляющие аргументы имеют обратныйзнак:. - время задержки полосового фильтра 6 пи-.лот-сигнала; Оэп = О+пр-ь 3- преобразованная частоп 1та пилот-сигнала;Ф (Т- ь ) - скачок фазы на выходе3полосового фильтра 6пилот-сигнала, запаздывающий на время ТЭи имеющий переходнои40процесс с временем установления ьАргумент временной функции моду- лированного сигнала данных на выходе режекторного фильтра 2 пилот 45 сигнала имеет вид: Если в сигнал данных внести с помощью регулируемой линии задержки запэздывание Т, то выражение (2) преобразуется: и (-т )+ди 1-Т )фЧ(1-Т)+ФТ (1) где Ф -.скачок фазы, задержанный 3 на время Тз. 13 6В предложенном устройстве оба сигнала (1) и (3) подаются на преобразователь 7, с выхода которого выделяется полосовым фильтром 9 суммарный продукт преобразования, Аргумент сигнала на выходе полосового фильтра 9 имеет вид: гдеи)с йи+ с Ф- скачок фазы с временем установления Т Очевидно, что при истечении времени С второй член в выражении (4) равен нулю. Таким образом, из (4) следует, что фазовое дрожание сигнала данных компенсируется, а интервал времени влияния скачка фазы, вызванного каналом связи, сокращается на величину Т фазы. Учитывая, что паразитные скачки фазы, вносимые в передаваемые по каналам связи сигналы, приводят к большим пакетам ошибок, уменьшение интервалов времени влияния скачка фазы также является положительным эффектом, Пилот-сщгнал обычно передают в свободных от ос- новного сигнального спектра участке диапазона частот канала связи.Это, как правило, краевые участки диапазона, Групповое время запаздывания (ГВЗ) краевых участков диапазона обычно превышает ГВЗ центральной части диапазона канала связи, Для выравнивания этой неравномерности применяют коррекцию канала связи в аппаратуре передачи данных. Однако коррекция ГВЗ канала обычно достаточно грубая, Для глубокой компенсации фазового дрожания необходимо учесть разницу в ГВЗ основного спектра сигнала данных и ГВЗ в, диапазоне частот пилот-сигнала. Для этой цели вводится управляемый элемент 4 задержки . Регулирование времени задержки выполняется блоком 5. Критерием для ручного или автоматического регулирования выбранамаксимизация оценки качества, производимая блоком 16 оценки качестра.Учитывая также, что величина остаточногозатухания краевых участков диапазойа канала связи может колебаться в значительных пределах, в предложенном устройстве введен ограничитель уровня пилот-сигнала. Этим,Р 1007213 8обеспечивается нечувствительность Таким оЬразом, введение новыхтракта выделения пилот"сигнала к элементов позволяет значительно поуровню этого сигнала иа входе прием- высить помехоустойчивость предложен.ника. ного устройства, 1007213ВНИИПИ Заказ 2156/78Тираж 675 Подписноееве ефилиал ППП "Патент",г.Ужгород, ул.Проектная,1