Устройство для демодуляции многочастотных амплитудно- фазомодулированных сигналов

 

УСТОО«1СТВО ДЛЯ ЦЕМОДУЛЯЦИИ МНОГОЧАСТОТНЫХ АМПЛИТУДНО-ФАЗОМОДУЛИРОВАННЧХ СИГНАЛОВ, содержащее блок предварительной демодуляцийсигналов , выход которого соединен с первым входом решающего блока и с первым входом блока сравнения, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первым входам первого и второго накопителей, выходы которых соединены с входами первого сумматора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при кратковременных изменениях уровня сигнала, введены третий, и четвертый накопители ,, второй сумматор фоЕн шрователь пороговых уровней, вычислительный блок и делитель, выход которого соединен с вторьм входом pemaiomeго блока, первый вход.которого соединёи с вторыми входгими первого и второго накопителей и с входами третьего и четвертого накопителей, выходы которых подключены к входам второго сумматора, выход которого соединен с входом фо1 1ирователя по .роговых уровней, первый и второй выходы которого подклочены соответственно к второму и третьему входам блока сравнения первый и второй вы (Л ходы которого соединены с входами вычислительного блока,выход которогоJi подключен к первому входу делителя, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора.

(1% (111

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З(Я) Н 4 Ь 27 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ч МЪ с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3393688/18-09 (22) 05. 01. 82 (46) 30.01 ° 84. Бюл. 9 4 (72) В.A.Балашов, A.З.Бураковский, В..Н.Èâàíîâ,.Е.Е.Луценко, П.Я.Нудельман, В.С.Скляр, Е.Л.Спиваковский и А.М.Темесов (53) 621.394.62(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 543195, кл. Н 04 L 27/22, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 547044, кл. Н 04 L 27/22, 1975. (54)(57) УСТ ОЧСТВО ДЛЯ ЦЕМОДУЛЯЦИИ

МНОГОЧАСТОТНЫХ АМПЛИТУДНО-ФАЗОМОДУЛИРОВАННЧХ СИГНАЛОВ, содержащее блок предварительной демодуляции. сигналов, выход которого соединен с первым входом решающего блока и с первым входом блока сравнения, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первым входам первого и второго накопителей, выходы которых соединены с входами первого сумматора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при кратковременных иэменениях уровня сигнала, введены третий и четвертый накопители,. второй сумматор, формирователь пороговых уровней, вычислительный блок и делитель, выход которого соединен с вторич входом :реаиющего блока, первый вход которого соединеи с вторыми входами первого и второго накопителей и с входами третьего и четвертого накопителей, выходы которых подключены к входам второго сумМатора, выход которого соединен с входом формирователя по,роговых уровней, первый и второй выходы которого подключены соответ- а ственно и второму и третьему входам блока сравнения первый и второй вы- ур ходы которого соединены с входами вычислительного блока, выход которого С подключен к первому входу делителя, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора.

1070704

Для достижения указанной цели в устройство для демодуляции многочастотных амплитудно-фазомодулированных сигналов, содержащее блок предварительной демодуляции сигналов, аыход которого соединен с первым

Вйодом решающегО блока и с первым ВЖдом блока сравйения, первый и

ВтОрой выходы которого подключены с@Ответственно к первым входам пер- 60 воМ и второго накопителей, выходы

Которцх соединены с входами первого сумматора, введены третий и четвертый иакопители, второй сумматор, формирователь пороговых уровней, 65

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в приемниках многочастотных модемов.!

Известно устройство для детектирования сигналов, содержащее объе.диненные по входу корреляторы, а 5 также последовательно соединенные блок пересчета проекций сигнала, к входу которого подключены входы блока определения наименьшей величины сигнала, блоки для выделения абсолютной величины напряжений проекций сигнала, сумматоры, второй, блок пересчета проекций сигнала, другие входы которого подключены к эхо@ам блока определения наименьшей величины сигнала, ключи, к уп равляющим входам которых подключены входы определения наименьшей величины сигнала и интеграторы, выходы

<оторых подключены к другим входам первого блока пересчета проекций сигнала, блок определения величины проекций сигнала и блок определения напряжений проекций знака сигнала (1 .

-Недостатком данного устройства является появление ошибок детектирования при кратковременных изменениях уровня сигнала в канале связи

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для демодуляции многочастотных амплитудно-фазомодулированных сигналов, содержащее блок предварительной демодуляции сигна- Ç5 лов, выход которого соединен с первым входом решающего блока и с первым входом блока сравнен .:я, первый и второй выходы которого пс:дключени соответственно к первым входам 40 первого и второго накопителей, выходы которых соединены с входами .йервого сумматора (2 .

Однако известное устройство Облацает низкОЙ пОмехОустОйчивОстью 45 при кратковременных изменениях уровня сигнала.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости при кратковременных изменениях уровня сигнала.

50 выч слительный блок и делитег: „выход которого соединен с вторым вхо- дом решающего блока, первый вход которого соединен с вторыми входами первого и второго накопителей и с входами третьего.и четвертого накопителей, выходы которых подключены к входам втсуого сумматора, выход которого соединен с входом формирбвателя пороговых уровней, первый и второй выходы. которого подключены соответственно к второму и третьему входам блока сравнения, первый и второй выходы которого соединены с входами вычислительного блока, выход которого подключен к первому входу делителя, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для демодуляции многочастотных амплитудно-фазомодулированных сигналов содержит блок 1 предварительной демодуляции сигналов, решающий блок 2, .первый, второй, третий и четвертый накопители 3,4,5 и б, блок 7 сравнения, первый и второй сумматоры 8 и 9, вычислительный блок 10, формирователь 11 пороговых уровней, делитель 12.

Устройство работает следующим образом. Групповой многочастотный сигнал поступает на вход блока 1 предварительной демодуляции сйгналов, где происходит определение на временном интервале каждой элементарной проекции сигнала коэффициентов корреляции на когерентные синфазные и квадратурные опорные сигналы каждого. канала и пилот-сигнала.

Определение Коэффициентов корре-ляции заключается в интегрировании на временном интервале, равном времени Ортогональности, произведения группового сигнала и когерентных опорных колебаний, сдвинутых друг относительно друга на 90

Т

Х;= 5 (t|соэm. f dt; о

Т

5 (t) sinm.t 34, ГР

0 где 5 (6) — групповой сигнал на входе приемника;

Ш; — частота i-ro частотного канала.

Далее, абсолютные значения проекций сигнала Х; и Y — каждого подканала и пилот-сигналов последовательно поступают на входы накопителей S и 6. Накопитель 5 осу1070704

Сигнал с выхода сумматора У поступает иа вход формирователя ll пороговых уровней, где вырабатываются два новых порога и р-8 необходимых для сравнения с коэффициента- 40 ми корреляции, поступающими с выхода блока 1 предварительной демодуляции сигналов.

После того, как сформировались дополнительные пороги с выхода

45 блока 1 предварительной демодуляции сигналов, на первый вход блока 7 сравнения снова поступают значения проекций информационных сигналов и пилот-сигналов последовательно, начиная с первого. В блоке 7 сравнения происходит сравнение пришедших 9 значений проекций л; с двумя порогами p+ 8 и р-В. Выходы блока 7 сравнения являются управляющими выходами. 55

Если значение проекций превысило верхний порог p+8 (n;> p+83, на первом выходе блока 7 сравнения формируется разрешающий сиг-:. нал, который управляет прохождением 60 (пришедшей проекции сигнала по сигйальному входу накопителя 3. Если значение проекции не достигло второго дополнительного порога р- 8 (п,.с р-д), на вто50 ществляет суммирование проекций информационных сигналов Х; и У; всех подканалов на каждой элемен тарной посылке. Результат накопления проекций для всех и каналов

2п модема равен ), где n — значеМ ния проекций сйгнала. Верхний предел . под знаком суммы равен 2п, так как для каждого канала осуществляется суммирование как синфазной, так и квадратурной составляющей.

Накопитель б осуществляет аналогичную операцию с пилот-сигналами. Результат накопления проекций пилот-сигналов модема равен

2t

Е:

П где n — значение проекций е ,, е пилот-сигнала.

Управление процессом накопления производит устройство управления модемом, вырабатывающее необходимые сигналы управления и на функциональной схеме не представленное.

Сигналы с выходов накопителей 5 и б поступают на входы сумматора 9, где они суммируются каждый со своим весовым коэффициентом сй. Сигнал на выходе сумматора 9 представляет собой значение первого предварительного порога сравнения:

2ь 21

p=*„X:n„-W,Е:: п

2Е=1 Е"

30 ром выходе блока 7 сравнения формируется разрешающий сигнал, который управляет прохождением j; по первому входу накОпителя 4. Ситуация, когда появляется два разрешающих сигнала, исключается °

Если значение проекции (; попало между первым.и вторым дополнительными порогами, т.е. если p+8)n.> р-8, 1 то разрешающий сигнал на накопители 3 и 4 не вырабатывается. Эта процедура исключает неправильный учет проекции сигналов, подверженных влиянию больших помех и позволяет учесть при формировании окончательного порога анализа только те значения проекций сигнала, в достовер-. ности которых мы уверены.

Накопители 3 и 4, на вход которых поступают значения проекций сигналов .и;, осуществляют суммирование пришедших значений и; по разрешающим сигналам блока 7 сравнения. Значения проекций и; информационных сигналов, превышающее первый дополнительный порог, и пилот-сигналов суммируется в накопителе 3. Значение.проекций информационных сигналов, не достигшее второго дополнительного порога, сумиируется в накопителе 4.

Сигналы с выходов накопителей 3 и 4 поступают на входы сумматора 8, где они суммируются каждый со своим весовым коэффициентом. Значения весовых коэффициентов по первому и второму входам соответственно равны (1- )2/4 и - (1- у ) /4, и определяются как числителн выражений для коэффициентов p„ и р

Одновременно с суммированием значений проекций сигналов в накопителях 3 и 4, сигналы разрешения, вырабатываемые блоком 7 сравнения, поступают на вычислительный блок 10, сигнал д" на выходе которого пропорционален сумме числа подсчитанных сигналов разрешения, соответствующих ситуациям (n; > p+8) и (оз;с р-О), а также числа пилот-сигналов (С), взятых со своими весами:

d"=т+ у g+t, где m — число проекций сигналов, для которых (n„) р+6); ц, — число проекций сигналов, для которых

После того, как в накопителях 3 и 4 просуммировались значения про- екций всех информационных подканалов и пилот-сигналов, на выходе, сумматора 8 образовался сигнал ((-Х(й 32(1- r(1 Е

1070704

Составитель О.Геллер

Редактор Ч.Макаревич Техред В.Далекорей Корректор A.Äçßòêo

Заказ 11704/54 Тираж 6 35 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

I а на выходе вычислительного блока 10 сигнал d" е+ +1, где н; - значение проекций информационных сигналов, для которых и;7 р+6, H пилот-сигналову

n - значение .информационных сигналов, для которых ! .< p-В.

Сигнал с выхода вычислительного блока 10 поступает на первый вход делителя 12, а сигнал с выхода сумматора 8 поступает на второй вход делителя 12.

Сигнал на выходе делителя 12 прямо пропорционален сигналу, по-.. ступающему с выхода сумматора 8 . и обратно пропорционален .сигналу, пбступающему с выхода вычислительного блока 10, и представляет собой окончательный порог сравнения П..

4,,ГЯЪФ6 1=-""m+gУЧ, л1

= )3 K и,. + ф Е и

"1=1 и

Таким образом, сформированный окончательный порог сравнения поступает на второй вход решающего блока 2. На первый вход решающего блока 2 начинают поступать значения проекций и; информационных сигналов. Путем сравнения проекций с окончательньм порогом П вырабатывается рещение о передаваемой инФормации.

На этом цикл работы устройства заканчивается, накопители 3-6, а . также вычислительный блок 10 подГотавпиваются к обработке проекций сигналов следующей элементарной посылки

Очередной цикл работы устройства начинается с определения коэффициентов.корреляции сигналов каждого информационного йодканала и пилотсигналов и оканчивается принятием !

5 решения по всем ь информационным подканалам.

Блок 1 предварительной демодуляции сигналов осуществляет выработку проекций сигналов h. последо1 вательно, начиная с первого подкана ла: в:течение трех подциклов обработки сигналов проекций. В течение первого подцикла проекций ш; суммируются в накопителях 5 и б; в течение второго в накопителяМ 3. и 4 суммируются уже разделенные проекции, и в течение третьего подцикла проекции и; сравниваются с окончательным порогом сравнения в решающем блоке 2.

Таким образом, введение новых блоков позволило повысить помехоустойчивость демодуляции многочастотных амплитудно-Фазомодулирован ых сигналов.