Устройство для демодуляции двоичных сигналов

(19) (И) зс 5 Н 04 1. 27/22 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЮОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Я 1 ф:;"4)1 и.(72) В.П. Зайкин и А.Л. Покрасс (7 1) Куйбышевский электротехнический институт связи(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 34 1170, кл . Н 04 В 15/ОО, 1970.2. Авторское свидетельство СССР У 794767, кл. Н 04 Е 27/22, 1979 (прототип).(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОДУЛЯЦИИДВОИЧНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее расщепитель сигналов на низкочастотныекомпоненты, выход которого подключенк первому входу вычитающего блока,выход которого соединен с соответствующим входом общего сумматора, ик входу блока оценки импульсной реакции, выходы которого подключенык первым входам перемножителей,вторые входы и выходы которьх соединены соответственно с выходами блокаформирования двоичных комбинацийи с входами сумматора, выход которого подключен ко второму входу вычитающего блока, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения достоверности демодуляции в каналах с быстроменяющимися параметрами, введены инверторы, два блока ключей, блок сравнения, два блока детекторов, блок памяти и два параллель" но-последовательных накапливающих регистра, выходы которых подключены к входам блока сравнения, выход соединен. с входом блока памяти,при этом соответствующие выходы блока формирования двоичных комбинаций подключены к входам инверторов и к первым входам первого блока ключей вторые входы и выходы которого соединены соответственно с выходом об-щего сумматора и с входами первого блока детекторов, выходы которого подключены к входам первого парал" лельно-последовательного накапливающего регистра, а выходы инверторов подключены к первым входам второго блока ключей, вторые входы и вы" ходы которого соединены соответственно с выходом общего сумматора и с входами второго блока детекторов, выходы которого подключены к входам второго параллельно-последователь- Мого накапливающего регистра.Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться в системах передачи дискретной информации по каналам связи с рассеянием энергии принимаемых сигна лов во времени и по частоте.Известно устройство для демодуляции двоичных сигналов, содержащие перемножители, выходы которых соединены через сумматоры с входами вычитающих блоков, первый дополнительный сумматор, блок оценки импульсной реакции и линию задержки, вход которой соединен с выходом блока преобразования входного сигнала, второй дополнительный сумматор, выход которого соединен с входом дискриминатора уровня сигнала, регистра сдвига, выходы которого соединены с первыми входами перемножителей Г 11. 20Однако устройство имеет низкую достоверность.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для демодуляции двоичных сигналов, содержащее расщепитель сигналов на низкочастотные компоненты, выход которого подключенк первому входу вычитающего блока,выход которого соединен с соответствующим входом общего сумматора,и к входу блока оценки импульснойреакции, выходы которого подключенык первым входам перемножителей,вторые входы и выходы которого соединены соответственно с выходами бло-З 5ка формирования двоичных комбинаций и с входами сумматора, выходкоторого подключен к второму входувычитающего блока 2 3.Однако известное устройство имеет 40низкую достоверность демодуляции вканалах с быстроменяющимися параметрами.Цель изобретения - повышение достоверности демодуляции в каналахс быстроменяющимися параметрами.Для достижения поставленной целив устройство для демодуляции двоичных сигналов, содержащее расщепитель сигналов на низкочастотные ком 30 поненты, выход которого подключен к первому входу вычитающего блока, выход которого соединен с соответствую. щим входом общего сумматора, и к вхо ду блока оценки импульсной реакции, 55 выходы которого подключены к первым входам перемножителей, вторые входы и выходы которого соепинены соответственно с выходами блока формирования двоичных комбинаций и с входами сумматора, выход которого подключен к второму входу вычитающего блока, введены инверторы, два блока ключей, блок сравнения, два блока детекторов, блок памяти и два параллельно"последовательных накапливающих регистра, выходы которых подключены к входам блока сравнения, выход которого соединен с входом блока памяти, при этом соответствующие выходы блока формирования двоичных комбинаций подключены к входам инверторов и к первым входам первого блока ключей, вторые входы и выходы которого соединены соответственно с выходом общего сумматора и с входами первого блока детекторов, выходы которого подключены к входам первого параллельно-последовательного накапливающего регистра, а выходы инверторов подключены к первым входам второго блока ключей, вторые входы и выходы которого соединены соответственно с выходом общего сумматора и с входами второго блока детекторов, выходы которого подключены к входам второго параллельно-последовательного накап- ливающего регистра.На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - реакций канала на символы, переданные в разные моменты времени.Устройство для демодуляции двоичных сигналов содержит расщепительсигналов на низкочастотные компоненты, блок 2 памяти, вычитающий блок 3, сумматор 4,перемножители 5, блок 6 оценки импульсной реакции, блок 7 формирования двоичных комбинаций, общий сумматор 8, инвер. торы 9, первый блок 10 ключей 10 -10, первый блок 11 детекторов 11 ввторой блок 12 ключей 12 - 12 ц, второй блок 13 детекторов 13 -13 м, первый и второй параллельно-последовательные накапливающие регистры 14 и 15 соответственно, блок 16 сравнения.Устройство работает следующим образом.С выхода расщепителя 1 сигнал по каждой компоненте в виде отсчетов длительностью Т поступает на вход вычитающего блока 3, где в каждый момент времени Т, имеется М отсчетоГреакции канала на элементарнуюпосыпку, поступающих с блока 6. Т 5- длительность реакции канала наэлементарную посыпку). С выходовблока формирования двоичных комбинаций 7 на другие входы перемножителей 5 в течение тактового интервалаТ поочередно поступают 2 различных двоичных комбинаций длины М, изкоторых на основе отсчетов реакцииканала на элементарную посыпку формируются все возможные варианты ожи.даемого входного сигнала длительностью Т на интервале Т .Запишем выражение для любого отсчета ожидаемого сигнала длительностью Т. Для этого введем обозначения.Пусть на интервале Т переданинформационный символ С 1 = 1Тогда любой из остальных Мсимволов на интервале существованияотклика канала длительностью Ту,от ъ -ого символа обозначаемгде О, номер посылки на интервалеТзй, ( к = О, 1 М), Например,К0 соответствует элементу спри К= 1 получаем элемент а иТ гд гР-ый отсчет реакции каналана элементарную посылку( 2 = 0,1, ,М),з.- отсчет длительностью Тсформированного сигналана 1+К -ом интервале анализа,7 - интервал длительностью Т,Мна котором сосредоточенався реакция канала на Ъ -юпосылку. (фиг.2).(иТогда отсчет Х"1 -а -е+1+С фг 01формируется перемножителями 5 исумматором 4 И -ой компоненты.Перебираем различные вариантыкомбинацийсЬ , ъе фУд ои.формируемые в блоке 7. Причем для каждой компоненты вычисляется раэЖ лность схйк,г между Х Ь. и отсчетом входного сигнала к дляг 1 компоненты О на интервале Т 1+ Эту операцию выполняет вычитающий блок 3уды ч 1Ь,ф ХЬгФ10С выхода вычитающего блока 3 вычисленные разности см,. поступаютюйна общий Сумматор 8, где вычисляетсяобщая мера близости между отсчетом 5входного сигнала 2 + и сформированным сигналом %:лл С 11 к г Йвк мс,г) Е р,г ю Величины д,р записываются вдетекторы 11 -1 м и 13, -1 Зм обоихблоков 1 и 13 через первый 10 ивторой 12 блоки ключей 10-10 м и 1512, -12.Выходы разрядов блока 7 управляютсоответствующикы ключами. При наличии (+1) в-ом разряде, сформи"рованной в блоке 7 комбинации, откры" ЗО вается-ый ключ 10 первого блока10 ключей, управляющий вход которогосоединен с выходом-го разряда.Если в-ом разряде блока 7 (-1),то открывается одноименный ключ 12 35 второго блока 12 ключей, управляющий вход которого соединен черезсоответствующий инвертор 9 с выходом-ой ячейки, так как в этом случае(+1) будет на управляющем входе -го 4 О ключа второго блока 12 ключей, Например, й -ая комбинация й- к-упринимает вид=0 аЬ Е 1; -1 ач"+1=2., а;,.,1 45 р . д.т.е. комбинация имеет вид 11-1-1.При таких обозначениях от комби, нации 11"1-1 открываются ключи с 50 номерами0 и=1 первого блока1 Ц ключей и осуществляется записьв соответствующие детекторы первого блока 11 детекторов с номерамиО и1, также от крываются соответствующие ключивторого блока 12 ключей с номерами2 и3 и осуществляется запись в соответствующий детектор30Так, если на ,11-К 1.) -ом тактовоминтервале обработки вычисление д- (С+Д осуществляется в ячейкеС 1первого параллельно-последовательного накапливающего регистра 14 с номером , то с- Икч,+) б; сЬр 235 (С.относительно символв б.;1 и а к.1 вычисляются в предыдущих1 П, .К ч1) и (У -2) и т.д. Ячеиках пеРвого параллельно-последовательного накап 40 ливающего регистра.Таким образом, одновременно впервом параллельно-последовательномнакапливающем регистре находится которая эквивалента вероятности того, что а= 1. Причем, с+включает в себя всю информацию ореакции канала на символ а+которая присутствовала в течениевремени ИТ. Чем меньше ьЖ тем,1значит, точнее И раэ соответствовалпринятый сигналсформированному (в предположенйир чтоС =1)р сигналу.-1 уПоэтомурешение о знаке С выноситсяблоком 16 сравнения, который сравнивает соцержимое крайних правых.=Мячеек первого 14 и второго 5параллельно-последовательных накапливающих регистров, и если ф" С,то выносится решение о том, чтоСм(. 1 р если Ое с с то выноситсярешение, что с +1На выходе блока 16 сравнения буДЕт ВЫСОКИЙ ПОтЕНЦИаЛ, ЕСЛИ О ы 1и низкий при а 1.р =-, Это напряжение фиксируется в блоке 12 памяти,откуда считывается раэ за тактпотребителем информации.Аналогично накапливаются Д+ ис" о других элементах:йС 1 О 1 ыЧ 1 Ц 1 У" РЪ 4 РМ И Т,Д,101525 текущее сФоб М эРементахр участйл вующих в образовании сигналаПоследовательность выполнения оцпе раций по вынесению решения о знаках переданных символов задается сеткой управляющих импульсов.Общий сумматор должен вычислять2 РТ меру близости.)- у 2И гдевеличины, вычисленные покаждой компоненте.Напряжения с могут быть как положительными, так и отрицательными величинами, поступающими на входы общего сумматора 8.Таким образом, преимущество предлагаемого устройства заключается в повышении достоверности демодуляции без увеличения времени задержки демодуляции, Повышение достоверности достигается благодаря использованию накапливания мер близости ппп - , для проверки гипотез о переданных символах О, 1-1 или с,.р =-1. Это позволило отказаться от обратной связи по решению и тем самым избежать размножения ошибок, С другой стороны накопление величин с ) эквивалентных вероятностям гипотез о =11 позволило на каждом такте обработки анализировать отрезок входного сигнала только длительностью Т. в отличие от известного, в котором на каждом такте обрабатывается отрезок входного сигнала длительностью МТ. Это дает воэможность на каждом такте обработкипри вьиислении ас 1 тк Исс поль. - воватьск новыми Отсчетами реакции канала С, что дает воэможность работать в каналах связи, где сс меняется быстро, т.е. в каналах с быстроменяющимися параметрами, например, в КВ каналах.1107326 Составитель А. МоскевичТехред Т.Маточка Корректор М. Шароши Редактор Е. Лушникова Тираш 635 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5