Приемник цифровых высокоскоростных фазоманипулированных сигналов

(П 14 Н 04 1. 27/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(54) ПРИЕМНИК ЦИФРОВЫХ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышениепомехоустойчивости. Приемник содержит каналы 1 разнесения, состоящиекаждый из адаптивного трансверсального фильтра 2 и регулируемого усилителя 3, Фазовый демодулятор 4, сумматор 5, блок 6 принятия решения и определения ошибки, адаптивный трансверсальный Фильтр 7 обратной связи,блок 8 управления, блок 9 синхронизации, блок 10 автоматической регулировки усиления, блок 11 Формирования управляющего сигнала, регулируемый усилитель 12 обратной связи и сумматор 13 радиосигналов. ВходныеФсигналы через канющ 1 поступают в сумматор 13, где линейно суммируются. Далее полученный сигнал подвергается фазовой демодуляции и поступает в сумматор 5, где обеспечивается компенсация помех межсимвольной интерФеренции. Блок 6 принятия решения и определения ошибки из полученного сигнала Формирует выходной информационный сигнал и сигнал ошибки. Цель достигается введением блока 11 формирования управляющего сигнала и усилителя 12, с помощью которых формируется компенсирующее напряжение помехи, определяемое соотношением сигнал/шум в канале. 3 ил.Изобрете ие относится к радиотехнике и может быть использовано в системах высокоскоростной передачи данных методами Фазовой манипуляции (щ).Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.На Фиг.1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого приемника; на фиг.2 - схема блока синхронизации; на Фиг.З - схема блока ггрпцятия решения и определения ошибки.Приемник цифровых высокоскоростных 15 Фазоманипулированцых сигналов содержит (фиг.1) каналы 1-1 разнесения, ка.кдый из которых состоит из адаптивного грацсверсального фильтра 2 и регулируемого усилителя 3, фазовый 20 демодулятор 4, сумматор 5, блок 6 принятия решения и определения ошибки, адаптивный трансверсальный фильтр 7 обратной связи, блок 8 управления, блок 9 синхронизации, блок 10 автома" 25 тической регулировки усиления, блок 11 формирования управляющего сигнала, регулцру:мый усилитель 12 обратной связи ц сумматор 13 радиосигналов.Блок 9 синхронизации включает 30 (Фиг.2) средцефазцый канал, состоящий из интегратора 14, аналого-цифрового преобразователя 15 и элемента 16 задержки, цифровой перемножитель 17, цифровой сумматор 18, управляемый 35 генератор 19, элемент 20 управления и синфазцый канал, состоящий из ин-. тегратора 21, компаратора 22 и детек тора 23.Блок 6 принятия решения и опреде пения ошибки образуют (фиг.З) дифференциальный усилитель 24, фильтр 25 шгжцих частот, блок 26 выборки и хранения и двухпороговый компаратор 27. 45Приемник работает следующим образом.В статическом состоянии приемник цифровых высокоскоростных ФМ сигналов имеет следующие связи между узлами и блоками. Входы и ветвей разнесения являются входами предлагаемого устройства, каждая ветвь разнесения содержит последовательно соединенные регулируемый усилитель и адаптивный трансверсальцый фильтр 2, выходы адаптивных трансверсальных Фильтров 2 соединены с п входами сумматора 13 радиосигналов, выход которого чероз последовательно соединенные фазовый демодулятор 4 и первый вход сумматора 5 подключен к блоку 6 принятия решения и определения ошибки, первый выход которого является выходом предлагаемого устройства и подключен к входу адаптивного трансверсального Фильтра 7 обратной связи. Второй выход блока 6 принятия решения и определения ошибки ппдключен одновременно к управляющему входу адаптивного трансверсального Фильтра 7 обратной связи и входу блока 8 управления адаптивными трансверсальными Фильтрами. Кроме того, блок 6 принятия решения и определения ошибки соединен с блоком 9 синхронизации, Выходы регулируемых усилителей 3 ветвей разнесения подключены к и входам блока 10 автоматической регулировки усилия, выход которого подключен одновременно к всем управляющим входам регулируемых усилителей 3 ветвей разнесения, Вход блока 11 формирования управляющего сигнала подклю .ен к выходу сумматора 5, выход этого блока соединен с управляющим входом регулируемого усилителя 12 обратной связи. Выход адаптивного трацсверсального Фильтра 7 обратной связи через регулируемый усилитель 12 обратной связи подключен к второму входу счматора 5.Гегулируемые усилители 3 каналов 1-1 д разнесения предназначены (Фиг.1) для согласования большого динамического диапазона входных сигналов с относительно небольшим динамическим диапазоном адаптивных трансверсальнь". Фильтров 2, которые обеспечивают управляемую Фильтрацию сигналов соответствующих каналов 1-11 разнесения. Сумматор 13 радиосигналов предназначен для линейного суммирования сигналов п каналов разнесения 1-1 л. Фазовый демодулятор 4 предназначен для Фазовой демодуляции суммарного сигнала. Сумматор 5 обеспечивает компенсацию помех межсимвольной интерференции (МСИ). Блок 6 принятия решения и определения ошибки является по существу решающим блоком, формирующим выходной информационный сигнал, и одновременно обеспечивает получение сигнала ошибки, Адаптивный трансверсальный Фильтр 7 обратной связи предназначен для формирбвация напряжения оценки помехи.1490723 канала: синфазный ц среднефазный (содержащий сигнал, сдвинутый на половину тактового интервала). Сцнфазный канал состоит из интегратора 21, компаратора 22, детектора 23, а среднефазный канал содержит интегратор 14, аналого-цифровой преобразователь 15 и элемент 16 задержки. Выходы детектора 23 и элемента 16 задержки подключены к входам цифрового пере- множителя 17, выход которого через последовательно соединенные цифровой сумматор 18, управляемый генератор 19 и элемент управления подключен к управляющим входам интеграторов 21 и 14 синфазного и среднефаэного каналов. Входы синфазного и среднефазного каналов объединены и являются входом блока 9 синхронизации, куда подается сигнал с блока 6, а выход элемента 16 задержки является выходом блока 9 синхронизации.Блок 6 работает следующим образом (фиг.3), Видеосигналы с выхода сумматора 5 поступают на фильтр 25, где осуществляется согласованная по полосе частот фильтрация. С выхода фильтра 25 отфильтрованный сигнал поступает на вход блока 9 синхронизации и в блок 26, где осуществляется выборка и запоминание аналогового значения сигнала, соответствующего импульсам стробирования, вырабатываемым в блоке 9 синхронизации.Отстробированные импульсы с выхода блока 26 поступают на двухпороговый компаратор 27 и дифференциальный усилитель 24. С выхода двухпорогового компаратора 27 отстробированный и регенерируемый двоичный сигнал поступает на выход блока 6 и одновременно на неинвертирующий вход дифференциального усилителя 24, на выходе которого формируется сигнал ошибки.Сигнал ошибки формируется в соответствии .с выражениемсо 1 ф П )где Е - коэффициент усиления дифференциального усилителя24;У и У - напряжения на выходе и вхо 1де двухпорогового компаратора 27 соответственно, т.е. сигнал ошибки принимает единичное значение, если мгновенное значение напряжения на входе двухпорогового компаратора 27 находится между егопорогами срабатывания Ни Ппор Блок 9 синхронизации (фиг,2) является блоком тактовой синхронизации55 и может быть реализован на основе синфазно-среднефазной схемы. В блоке 9 синхронизации работают как бы два Этот алгоритм минимизирует средне- квадратическое отклонение между входным сигналом, поступающим на блок 6 принятия решения и определения ошибки, и переданным сигналом.Однако с учетом ошибок на преды - дущих тактовых интервалах сигнал на выходе адаптивного трансверсального фильтра 7 обратной связи не всегда 10 имеет желаемые правильные значения, что приводит к увеличению вероятности последующих ошибок, в результате чего появляется тенденция лавинообразного нарастания ошибок, 15Для снижения эффекта размножения лавинообразного нарастания ошибок, в случае единичного неправильного решения, особенно прц малом соотношении сигнал/шум на входе, приводящего к пороговым эффектам в системе адаптации, в приемник введены блок 11 формирования управляющего сигнала и регулируемый усилитель 12 обратной связи, На основании напряже ний "О" цли " 1" ( + Н ) и напряжения с выхода блока 11 формирования управляющего напряжения Ур, ) формируется аналоговое напряжение обратной связи, позволяющее более точно сформиро.30 вать напряжение компенсации МСИ,в этом случае реализуется алгоритм весовой обратной связи. При уменьшении отношения сигнал/шум на входе блока 11автоматически уменьшается уровень35аналогового напряжения обратной связи, в результате чего приемник переходит к плавному уменьшению напряже"ния компенсации помех МСИ и даже кавтоматическому отклонению компенсирующего напряжения при пропаданиисигнала, предотвращая, эффект появления и размножения ошибок за счети 11жесткои обратной связи по решению.Это обусловлено тем, что при ФМ в канале -"вязи ошибки чаще всего возникают прц переводе полезного сигналашумом в малый сигнал, но уже противоположной полярности. Поэтому желательно, чтобы в цепях обратной связи50при коменсации учитывалась абсолютнаявеличина огибающей принимаемого сигнала на входе блока 11.формула изобретения Приемник цифровых высокоскоростных фазоманипулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные сумматор радиосигналов, фазовый демодулятор, сумматор и блок принятия решения и определения ошибки, первый выход которого является ин формационным выходом приемника и подключен к сигнальному входу адаптивного трансверсального фильтра обратной связи, управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока 15 принятия решения и определения ошибки и с входом блока управления, и каналы разнесения, каждый иэ которых состоит из последовательно соединенных регулируемого усилителя, к уп равляющему входу которого подключен соответствующий выход блока автоматической регулировки усиления, и адаптивного трансверсального фильтра, выход которого подключен к соответст вующему входу сумматора радиосигналов, при этом выход блока управленияподключен к управляющим входам адаптивных трансверсальных фильтров каналов разнесения, сигнальные входы которых соединены с входами блока автоматическоей регулировки усиления,а также блок синхронизации, которыйсоединен с блоком принятия решенияи определения ошибки, причем сигнальные входы регулируемых усилителейявляются информационными входами пуиемника, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения помехоустойчивости, введены последовательно соединенные блок формирования управляющего сигнала и регулируемый усилительобратной связи, сигнальный вход и выход которого соединены соответственно с выходом адаптивного трансверсального фильтра обратной связи ивторым входом сумматора, выход которого подключен к входу блока формирования управляющего сигнала.1490723 Ю благу У И она Ы 7 Ю сига сшц 6Ф Юл,Составитель А.Москевичедактор А.Огар Техред М.Дидык Корректор С.Черни Заказ 3761/57 Тирак 626 Подписное НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Укгород, ул. Гагарин