Устройство весового сложения дискретных сигналов

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по. патентам и товарным знакам (21) 4854118/09

{22) 24.07.90 (46) 30.10.93 Бюл. Ма 39-40 (71) Воронежский научно-исследовательский институт связи (72) Волошин ЛА.; Коротков А.Н.; Коротков Н.Е (73) Воронежский научно-исследовательский институт связи (54) УСТРОЙСТВО ВЕСОВОГО СЛОЖЕНИЯ

ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ (57) Использование: радиотехника: разнесенный прием дискретных сигналоа Устройство весового (19) RU (1Ц 2002371 11 (51) 5 Н04В 7 02 сложения дискретных сигналов содержит преобразователи частоты 1, усилители промежуточной частоты 2, блоки 3 выделения сигналов отдельных символов, блок 4 выбора максимального напряжения, усреднитепи 5, усилители 6 с регулируемым коэффициентом передачи и сумматор 7. Использование в цепи регулировки коэффициента передачи усилителя с регулируемым коэффициентом и блока 4 выбора максимального напряжения позволяет повысить помехоустойчивость при приеме сигндлов с рдзпичными основдниями. кодд. 1 ип.

2002371

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для разнесенного приема дискретных сигналов е сложных помеховых условиях и при замираниях.

В таких условиях часто используют устройства сложения разнесенных сигналов для повышения достоверности приема символов информации, Теоретически наилучшим при этом является устройство оптимального сложения.

Но в реальной аппаратуре оно невыполнимо из-за требования раздельного определения уровней сигналов и уровней помех в каналах разнесения.

Известно неоптимальное устройство линейного сложения. Недостаток этого устройства — неограниченное влияние худших (по отношению сигнал/помеха) каналов на результат сложения при неоднородных каналах.

Этот недостаток ослабляется в устройстве дискретного или мажоритарного сложения, но в нем имеют место потери помехоустойчивости из-за квантования сигналов частными решающими устройствами, Известен дискретный объединигель каналов, в котором осуществляется весовое сложение, но только после квантования, изза чего также появляются потери квантования.

Ближайшим к изобретению является приемное устройство разнесенных сигналов частотной телеграфии, в котором в каждом канале разнесения последовательно соединены преобразователь частот, усилитель промежуточной частоты и усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, выход которого соединен с соответствующим входом выходного сумматора. Выход усилителя промежуточной частоты соединен также с входами двух блоков выделения сигналов отдельных символов. Каждый такой блок состоит из последовательно соединенных избирательного усилителя выделяемого сигнала, детектора и фильтра нижних частот, Выходы этих двух блоков соединены соответственно с двумя входами вычитателя, выход которого через детектор раэностного напряжения соединен с управляющим входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления данного канала.

Однако это устройство имеет недостаток, заключающийся в пониженной помехоустойчивости взвешивания с вычитателем выходных напряжений блоков выделения сигналов отдельных символов и в применимости только для двоичных сигналов. 8 каждый момент времени здесь в одном из указанных блоков появляется смесь сигнала

55 и помех, в другом — только помехи, и при взаимном вычитании их выходных напряжений на получаемое разностное напряжение в одинаковой степени влияют помехи в обоих этих блоках, чем и обусловлена пониженная помехоустойчивость.

Целью изобретения является устранение этого недостатка, т.е. повышение помехоустойчивости при приеме сигналов с различными основаниями кода.

Это достигается тем, что в каждый канал введены последовательно соединенные блок выбора максимального напряжения, входы которого подключены к выходам блоков выделения сигналов отдельных символов, и усреднитель, выход которого подключен к управляющему входу усилителя с регулируемым коэффициентом усиления.

На чертеже приведено предложенное устройство.

Оно содержит преобразователь частот

1, 2 усилитель промежуточной частоты, блоки 3 выделения сигналов отдельных символов, блок 4 выбора максимального напряжения, усреднитель 5, усилитель 6 с регулируемым коэффициентом усиления, выходной сумматор 7.

В предлагаемом устройстве содержится общий для всех каналов разнесения выходной сумматор 7, в каждом из и каналов разнесения содержатся последовательно соединенные преобразователь частот 1, усилитель промежуточной частоты 2 и усилитель 6 с регулируемым коэффициентом усиления, к выходу усилителя промежуточной частоты 2 подключены блоки 3 выделения сигналов отдельных символов, выходы которых соединены с соответствующими входами блока 4 выбора максимального напряжения. Выход этого блока через усреднитель 5 соединен с управляющим входом усилителя 6 с регулируемым коэффициентом усиления, а выход этого усилителя подключен к соответствующему входу выходного сумматора 7 (e каждом канале разнесения число блоков выделения сигналов отдельных символов равно основанию кода rn), Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В каждом 1-ом канале разнесения входной сигнал поступает в преобразователь частот 1, который переносит его спектр на промежуточную частоту. После этого преобразованный сигнал усиливается, проходя через усилитель промежуточной частоты 2.

С выхода этого усилителя сигнал поступает параллельно на входы блоков 3 выделения сигналов отдельных символов и на сигналь2002371

55 ный вход усилителя 6 с регулируемым коэффициентом усиления. Блоки 3 выделения сигналов отдельных символов селектируют эти сигналы от помех и друг от друга по манипулируемому параметру (частоте, фазе, структуре или форме и т.д.), использованному при кодировании передаваемой информации, При частотной манипуляции сигналов каждый такой. блок может быть выполнен, как и в прототипе, исследовательным соединением частотно-избирательного усилителя (с полосным фильтром), детектора и фильтра нижних частот.

Таким образом, при передаче какого-то определенного символа информации на выходе одного из блоков 3 выделяется напряжение сигнала, соответствующего переданному символу, с остатками помех, а на выходе других m — 1 таких блоков выделяются только небольшие напряжения "неадресного" прохождения сигнала и помехи, Напряжения с выходов m блоков выделения сигналов отдельных символов 3 поступают на соответствующие m входов блока выбора максимального напряжения 4, которое пропускает на свой выход напряжение, пропорциональное большему из указанных m входных напряжений, т.е. практически всегда напряжение с блока 3 переданного сигнала. Напряжение с этого выхода далее поступает на усреднитель 5, который выдает на свой выход, т.е. на управляющий вход усилителя 6 с регулируемым коэффициентом усиления, напряжение Оь получаемое усреднением входного напряжения за время поступления нескольких следующих друг за другом символов передаваемой информации.

Таким образом, полученное напряжение Ui является весовым множителем данного канала разнесения.

Высокочастотные колебания, поступившие на сигнальный вход усилителя с регулируемым коэффициентом 6 (как было указано выше), усиливаются тем больше. чем больше управляющее напряжение О, т.е. чем больше сигнал (или отношение сигнал/помеха) в данном канале. С выхода этого усилителя колебания промежуточной частоты поступают на соответствующий вход выходного сумматора 7. На другие входы этого сумматора поступают аналогичные колебания с выходов других каналов разнесения, также взвешанные в соответствии с качествами сигналов в них.

Выходной сумматор 7 складывает колебания, поступившие на все m своих входов.

При этом сигналы на этих входах суммируются по амплитудам, а флюктуации помех— по диспресиям, в результате чего происходит повышение отношения сигнал/помеха на выходе этого сумматора (по сравнению со входами), являющемся выходом предлагаемого устройства.

Управляющее напряжение в известном устройстве получают при помощи вычислителя напряжений на выходах двух блоков выделения сигналов отдельных символов, а в предлагаемом устройстве — с помощью блока выбора максимального напряжения из числа выходных напряжений m блоков выделения сигналов отдельных символов.

Во-первых, отсюда следует, что известное устройство может использоваться только при приеме сигналов с основанием кода

m =2, предлагаемое устройство- при любых

m (при приеме сигналов с различными основаниями кода m 2), Во-вторых, на получаемое в известном устройстве разностное напряжение вычитателя одинаково влияют помехи двух блоков выделения сигналов отдельных символов, а на выбираемое в предлагаемом устройстве максимальное напряжение — практически помехи с выхода только одного такого блока (соответствующего переданному в данный момент сигналу). В-третьих, s известном устройстве указанное разностное напряжение подается на управляющий вход усилителя с регулируемым коэффициентом усиления через детектор, который дополнительно ухудшает качество управляющего напряжение из-за нелинейного взаимодействия в нем полезного напряжения с помехами. В предлагаемом устройстве, наоборот, выбранное максимальное напряжение дополнительно очищается от влияния помех (прошедших через один блок выделения сигналов отдельных символов), так как подается на управляющий вход усилителя с регулируемым коэффициентом усиления через усреднитель. Поэтому при равных других условиях влияние помех на коэффициенты взвешивания разнесенных сигналов в предлагаемом устройстве всегда слабее, чем в прототипе.

В результате эти коэффициенты оказываются ближе к оптимальным и соответственно отношение сигнал/помеха на выходе выходного сумматора выше, чем в прототипе.

Таким образом, достигается поставленная цель — повышение помехоустойчивости при приеме сигналов с различными основаниями кода. (56) Авторское свидетельство СССР

hL 447700008611, кл. Н 04 B 15/00, 1973.

2002371

Составитель Н.Коротков

Техред M,Ìîðãåíòàë КоРРектоР М.Ткач

Редактор А.Бер

Заказ 3177

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ВЕСОВОГО СЛОЖЕНИЯ ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее каналы разнесения, выходы которых подключены к входам выходного сумматора, каждый канал разнесения выполнен в виде последовательно соединенных преобразователя частоты, усилителя промежуточной частоты и усилителя с регулируемым коэффициентом передачи, выход которого является выходом канала разнесения, а также блоков выделения сигналов отдельных символов, входы которых подключены к выходу усилителя промежуточной частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости

5 при приеме сигналов с различными основаниями кода, в каждый канал разнесения введены последовательно соединенные блок выбора максимального напряжения, входы которого подключены к выходам

10 блоков выделения сигналов отдельных символов, и усреднитель, выход которого подключен к управляющему входу усилителя с регулируемым коэффициентом усиления.