Декодер для системы связи с адаптивной дельта-модуляцией

 

Изобретение относится к технике связи и вычислительной технике. Его использование при построении цифровых систем связи позволяет повысить точность декодирования в условиях пакетных ошибок в канале связи . Декодер содержит амплитудно-импульсный модулятор 1, интегратор 2, фильтр 3 нижних частот, селектор 4 пачек символов, регистр 7 сдвига и сглаживающий фильтр 8. Благодаря введению селекторов 5, 6 пачек символов , сглаживающего фильтра 9, блока 10 выборки и хранения и переключателя 11 в декодере обеспечивается обнуление интегратора 2 при появлении пакета ошибок (с длительностью большей максимально допустимой ) , и подключение на время действия этого пакета к модулятору 1, запомненного блоком 10 выборки и хранения. Тем самым снижаются длительность и интенсивность переходных процессов. 1 ил. (Л

А1

Р1) Н 03 -М 3/02 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4697590/24 (22) 26.05.89 (46) 15.05.91. Бюл. Р 18 (71) Московский институт связи и Ереванский политехнический институт (72) В.А.Петросян, С.М.Брискман, ..Г.В.Шемякин, В.А.Абрамов и Е.В.Костюк (53) 621.376,56(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1269270, кл. H 03 М 3/02, 1984.

Дельта-модуляция. Под ред.

М.Д.Венедиктова. И.: Связь, 1976, с.192, рис.7.13.

Авторское свидетельство СССР .1Ф 1392619, кл. Н 03 М 3/02, 1986. (54) ДЕКОДЕР ДЛЯ СИСТЕМЫ СВЯЗИ С

АДАПТИВНОЙ ДЕЛЬТА-МОДУЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к технике связи и вычислительной технике. его

2 использование при построении цифровых систем связи позволяет повысить точность декодирования в условиях пакетных ошибок в канале связи. Декодер содержит амплитудно-импульсный модулятор 1, интегратор 2, фильтр 3 нижних частот, селектор 4 пачек символов, регистр 7 сдвига и сглаживающий фильтр 8. Благодаря введению селекторов 5, 6 пачек сим" волов, сглаживающего фильтра 9, блока 10 выборки и хранения и переключателя 11 в декодере обеспечивается обнуление интегратора 2 при появ- лении пакета ошибок (с длительностью большей максимально допустимой), и подключение на время действия этого пакета к модулятору 1, запомненного блоком 10 выборки и хранения. Тем самым снижаются длительность и интенсивность переходных процессов. 1 ил.

1649667

Изобретение относится к технике связи и вычислительной технике и может быть использовано при построении цифровых систем связи.

Цель изобретения — повышение точности декодирования в условиях пакетных ошибок в канале связи.

На чертеже приведена блок-схема декодера. 10

Декодер содержит амплитудно-импульсный модулятор 1, интегратор 2, фильтр 3 нижних частот (ФНЧ), первый — третий селекторы 4-6 пачек символов, регистр 7 сдвига, первый 15

8 и второй 9 сглаживающие фильтры, блок 10 выборки и хранения и переключатель 11. На чертеже обозначены информационный и тактовый входы

12, 13. 20

Селекторы 4-6 пачек символов выйолнены каждый на регистре сдвига, прямые и инверсные выходы которого соединены с первыми и вторыми входами элемента эквивалентности (рав- 25 нозначности). Первый и второй селекторы 4, S одинаковы.

Блок 10 выборки и хранения может быть реализован, например, на операционном усилителе с .конденсатором на входе.

В основе работы декодера лежит следующее.

В декодерах с одним селектором пачек символов при поступлении на его вход цифрового сигнала, подвергшегося воздействию цифровой пакетной ошибки в виде длинной последовательности однополярных (например, отрицательных) импульсов, через не- 40 которое время напряжение на выходе интегратора станет минимально возможным (отрицательным). Кроме того, в соответствии с алгоритмом адаптации шага квантования после каждой

m -значной перекрывающейся комбинации одноименных символов, поступающей на вход селектора пачек символов, на выходе этого селектора будет появляться положительный импульс. Число m обычно равно 2 5 в зависимости от тактовой частоты работы кодера. Идущие подряд положительные импульсы с выхода селектора пачек символов заряжают сглажи,вающий фильтр до максимально возможной величины, что соответствует максимально возможному шагу квантования. Таким образом, после окончания действия пакета ошибок во входном цифровом сигнале траектория выходного сигнала начнется с отрицательного уровня насыщения, а шаг квантования будет максимально возможным, Нормализация работы такого. декодера происходит в соответствии с постоянными времени сглаживающего фиьтра и интегратора.

Очевидно, что для минимизации длительности возникающих при этом переходных процессов необходимо установить к моменту окончания паке-. та ошибок наиболее вероятные значения напряжений на выходах интегратора (выходное аппроксимирующее напряжение) и сглаживающего фильтра (шаг квантования). Поскольку длина пакета ошибок достаточно велика, то корреляция между отсчетами сигнала до начала действия пакета и непосредственно после него отсутствует. Поэтому наиболее вероятное значение напряжение аппроксимации на выходе интегратора равно "0".

Сигнал управления шагом квантования в декодере со слоговой адаптацией изменяется значительно медлен- нее, чем сам речевой сигнал. Поэтому в течение промежутка времени, равного длительности воздействия пакетной ошибки (предполагается,, что длина пакета меньше длительности слога), величина шага квантования (на; пряжения на выходе сглаживающего фильтра) меняется в незначительных пределах при отсутствии сбоев в цифро-. вой последовательности.

Следовательно, наиболее вероятная величина шага квантования после окончания пакета ошибки равна той, которая была до его начала.

Эти принципы реализуются в рассматриваемом декодере.

Если на вход 12 декодера приходит цифровой сигнал, не искаженный цифровыми пакетными ошибками, то он поступает на интегратор 2, будучи промодулированным в амплйтудно-импульсном модуляторе (АИМ) 1. На второй вход AHM 1 поступает сигнал, формируемый первым селектором пачек символов и первым сглаживающим фильтром 8 (выход переключателя 11 соединен в этом случае с его первым информационным входом). .Pаботе де5

1О

50

16 кодера в этом случае осуществляется так же, как и в устройстве-прототипе.

Наличие пакетной цифровой ошибки во входном информационном сигнале определяется с помощью третьего селектора 6 пачек символов, настроенного на пороговое (максимально возможное в неискаженном ДМ-сигнале) число подряд идущих однополярных импульсов п. Присутствие в цифровой последовательности пачки с числом символов, большим и, приводит к появлению на выходе третьего селектора 6 пачек символов уровня логической "1".

Обнаружение ошибки в цифровой ггоследовательности происходит с запаздыванием на п тактовых интервалов цифрового сигнала, действие которых приводит к значительному изменению шага квантования на выходе первого сглаживающего фильтра 8. Поэтому для правильной фиксации шага квантования, присутствовавшего на втором входе АИМ 1 в момент появления пакетной ошибки в цифровом информационном сигнале, на HHAopMBIIHQHHbIH вход блока 10 подается сигнал,идентичный поступающему на второй вход ЛИМ 1, но задержанный на и тактовых интервалов. Этот сигнал формируется иэ информационной последовательности, задержанной на и тактов в регистре

7 сдвига, с помощью — òîðîãî селектора

5 пачек символов и второго сглаживающего фильтра 9, которые полностью идентичны первому селектору 4 пачек символов и первому сгл..-живающему фильтру 8 соответственно.

Сигнал с уровнем логической на выходе третьего селектора 6 пачек символов является обнуляющим для ин.,тегратора 2 и управляющим для переключателя 11и блок 10 выборки и хра- нения. Интегратор 2 при появлении на его входе обнуления уровня логической "1" разряжается, и напряжение на его выходе удерживается равным iipii все время, пока на его входе обнуления присутствует уровень логической "1

Переключатель 11 соединяет свой выход с вторым информационным входом

Ю и остается в таком положении все время, пока на его управляющем входе присутствует уровень логической "1".

Блок 10 выборки и хранения фиксирует (запоминает) величину напряжения на

49667

6 своем информациовном входе, числе.шо равную шагу квантования да начала действия пакетной ошибки, и хранит ее до тех пор, пока на управляющем входе присутствует уровень логической "1". Зафиксированное значение напряжения через переключатель 11 и первый сглаживающий фильтр 8 поступает на второй вход АИМ 1. При условии, что коэффициент пе >e;:.;à÷è по постоянному току первого сглаживающего фильтра 8 равен единице, через некоторое время на его "шкоде установится величина шага квантования, зафиксированная в блоке 10.

Таким образом, к моменту окончания пакета цифровых ошибок на г>тором входе АИМ 1 будет требуемая величина шага квантования, а на выходе интегратора 2 — требуемая величина аппроксимации.

При окончании пакета ошибок в цифровом информационном сигнале на выходе третьего селектора 6 пачек символов вновь появляе""cÿ уровень логического "0", поступление которого на управляющие входы перекл:очателя 11, блока 10 и вход обнуления интегратора 2 приводит con íåòñòвеннс к соединению выхода переключателя 11 с его первым информационным входом, переводу блока 10 вновь в режим выбора инофрмации отключению сброса i.i".егратора 2. Работа декодера сист=;ы связи с адаптивной дельта-модуля ией возобновляется с требуемых начальных условий.

Использование данного декодера позволяет снизить длительность и интенсивность перехоцных процессов, уменьшив тем самым искажения восстанавливаемого сигнала. Таким обра.зом, применение декодера в системе связи с адаптивной ДМ, работающей по цифровым каналам с пакетными ошибками, позволит повысить качество приема сообщений.

Формула изобретения

Декодер для системы связи с адаптивной дельта-модуляцией, содержащий первый селектор пачек символов, информационный вход которого является информационным входом декодера, тактовый вход объединен с тактовым входом регистра сдвига и является тактовым входом декодера, первый сгла1649667

Составитель О.Ревинский

Техред N.Дндык Корректор А.Опручар

Редактор А.Маковская

Заказ 1525 Тираж 471 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина, 101 живающий фильтр, амплитудно-импульсный модулятор, выход которого подключен к информационному входу интегратора, выход которого через фильтр нижних частот соединен с выходом декодера, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности декодирования в условиях пакетных ошибок в канале связи, в декодер введены соединенные последовательно вторые селектор пачек сим- волов и сглаживающий фильтр, переключатель, „блок выборки и хранения и третий селектор пачек символов, информационный вход которого обьеди нен с первым входом амплитудно-импульсного модулятора, информационным входом регистра сдвига и подключен к информационному входу декодера, тактовые входы второго и

Ф ° третьего селекторов пачек символов подключены к тактовому входу декодера, выход первого селектора пачек

5 символов соединен с первым информационным входом переключателя, выход которого через первый сглажи- . вающий фильтр подключен к второму входу амплитудно-импульсного моду1п лятора, выход регистра сдвига соединен с информационным входом второго селектора пачек символов, выход второго сглаживающего фильтра подключен к информационному входу блока выборки и хранения, выход которого соединен с вторым информационным входом переключателя, выход третьего селектора пачек символов подключен к управляющим входам блока щ выборки и хранения и переключателя и входу обнуления интегратбра.