SU873421A1 - Многоканальное устройство приема шумоподобных сигналов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к контурам, импульсна  характеристика которых приближаетс  к заданной временной функции, и может использоватьс  в системах передачи дискретной информа дни. Известно многоканальное устррйство приема шумоподобных сигналов, содержащее двоичный квантователь, выхо которого подключен к первому входу регистра сдвига, второй вход которого сое;аинен с выходом генератора iraK товых импульсов и входом двоичного квантовател , при этом выхода регист , ра сдвига подключены к соответствующим входам п блоков сравнени , где п - количество разр дов регистра сда га, причем другие вхо.цы блоков сравнени  соединена с соответствукшдами выходами коммутатора опорных кодов, выходы блоков сравнени  подключены к соответствующим входам сумматора, при этом вход генератора тактовых им пульсов соех(инен с первым выходом блока управлени , второй выход которого подключен ко входу коммутатора опорных кодов Г13 . Однако известное многоканально устройство приема шумоподобных сигналов имеет невысокую помехоустойчивость . Целью изобретени   вл етс  повышение помехоустойчивости. Дл  этого в многоканальное устройство приема шу1уюподобных сигналов, содержащее двоичный квантователь, выход которого подключен к первому входу регистра сдвига, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и входом двоичного квантовател  при этом выходы регистра сдвига подключены к соответствующим входам п блоков сравнени ,где п - количество разр дов регистра сдвига,причем другие входы блоков сравнени  соединены с соответствуккцими выходами коммутатора опорных кодов , выходы блоков сравнени  подключены к соответствукадим входам сумматора , при этом вход генератора тактовых импульсов соединен с первым выходом блока управлени , второй выход которого подключен ко входу коммутатора опорных кодбв, введены делитель, управл екый инвертор, коммутатор и m канальных блоков, где m - количество каналов, при этом вход делител  соединен с выходом генератор|г тактовых импульсов, а выход делител  подключейк первым и вторым входам кансшьных блоков, третий и четвертый входы которых соединены с соответствующими выходами коммутатора, при этом первый вход коммутатора соединен с третьим выходом блока управлени , второй вход коммутатора соединай с первым выходом сумматора и входом управл емого инвертора, выхода которого подключены к соответствующим входам коммутатора, а другие входы управл емого инвертора соединены с соответствующими выходами сумматора, В многокансшьном устройстве обработки шумрпободных сигналов каналь--. ный блок содержит элемент пам ти,стро . бирующий элемент, компаратор и параллельный регистр, при этом первый вход параллельного регистра  вл етс  первым входом канального блока, а второй вход параллельного регистра соединен с выходом компаратора и первым входом элемента пам ти, при этом второй вход элемента пам ти  вл етс  третьим входом канального блока, выход элемента пам ти подключен к первому входу стробирующего элемента, второй вход jcoToporo Явл етс  вторым входом канального блока, при этом дополнительные входы параллельного регистра соединенные с соответствующими входаNfflt компаратора,  вл ютс  четвертыми входами канального блока, а выходы параллельного регистра подключены к дополнительным входам компаратора.

На фиг. 1 представлена структурна  электрическа  схема многоканального устройства приема шумоподобных сигналов на фиг. 2 - временные диаграммы напр жений, г о сн ющие работу устройства, где q - напр жение на.выходе генератора тактовых импульсов (ГТИ); б - напр жение тактовой частоты блока управлени ; в - напр жение на входе регист-ра сдвига} г напр жение на выходе .компаратора $ напр жение на выходе элемента пам ти 2е - напр жение на выходе делител  2ж - напр жение на выходе стробирующего элемента.

Многоканальное устройство приема шумоподобных сигналов содержит двоичный квантователь 1 на два уровн ,первый выход которого соединен со входом п - разр дного регистра сдвига 2, выходы которого подключены к соответствующим входам п блоков сравнени  3, вторые входы которых соединены с выходами коммутатора 4 опорных кодов, выходы п блоков сравнени  3 подключены к п входам сумматора 5, первый выход (старший разр д) которого подключен к входу управл емого инвертора (УИ) 6 и к второму входу коммутатора 7, первый вход которого соединен с третьим выходов блока управлени  8, первый выход которого соединен со входом генератора тактовых импульсов 9, выход которого соединен с- делителем

10, подключенным, в свою очередь, к. первым и вторым входам каждого из m канальных блоков 11, где m - количесво каналов, состо щих каждый из .элемента пам ти 12, стробирующего элемента 13, параллельного регистра 14 и компаратора 15.

Многоканальное устройство приема шумоподобных сигналов работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на вход двоичного квантовател  1, где производитс  выборка значений входного сигнала в двоичном коде (фиг. 2в) с частотой, равной частоте следовани  импульсов генератора тактовых импульсов 9 1ФИГ. 2q}, котора  устанавливаетс  блоком управлени  8. Прин тый код записываетс  тактовыми импульсами в последовательный регистр сдвига 2, число разр дов которого равно числу элементов (базе) шумоподобного сигнала. За врем , равное периоду следовани  тактовых импульсов , по сигналу блока управлени  8 в коммутаторе 4 опорных кодов происходит циклическа  смена опорньзх кодов , число которых равно числу обрабатываемых каналов (фиг. 25). Коммутатор 4 опорных кодов может быть выполнен B виде посто нного запоминающего устройства, в котором записано необходимое количество опорных канальных кодов.

На выходах блоков сравнени  3 каждый раз после смены опорного кода по вл етс  столько единиц, сколько совпадений было между прин тым и опорным кодшли,(п-входовый цифровой паралельный ) сумматор 5 производит суммирование единиц и формирует на своих выходах параллельных двоичный код числа совпадений.

Двоичный код на выходах сумматора 5 показывает значение функции коррел ций между прин тым и опорным кодами , которое будет максимальным при совпадении опорного и прин того кодов . По вление 1 .или О на захогца старшего разр да сумматора 5 может служить сигналом приема пр мого или обратного шумоподобного сигигша соответственно , при этом остальные разр ды дают оценку коррел ции опорного кода как с пр мым, так и с обратным прин тым сигналом. Это достигаетс  с помощью управл емого инвертора 6 который может быть выполнен на сумматорах по модулю два. Наприкюр, дл  п 31. при приеме пр мого по отношению к опорному сигнеша на выхода сумматора 5 в момент совпадени  будет код 11111, а на выходе управл емого инвертора б при этом - код 1111. В случае приема обратного по отношению к этому опорному коду сигнала на выходе сумматора будет код 00000, а на выходе управл емого инвертора б 1111 . .

Таким образом, когда информаци  передаётс  пр мыми и обратными шумо подобными сигналами, двоичный код на выходе управл емого инвертора 6 служит оценкой коррел ции прин того сигнала и опорного кода, а выход старшего разр да сумматора 5 может использоватьс  в качестве информационного . Коммутатор 7 по сигналу блока управлени  8 синхронно со сменой опорных кодов в коммутаторе 4 опорных кодов подключает выходы управл емого инвертора 6 и старший разр д сумматора 5 к соответствующему канальному блоку 11. В каждом канальном блоке 11 выходам младших разр дов коммутатора 7 подключены к соответствук цим входам параллельного регистра 14, который в начальный июмент цикла устанавливаетс  в нулевое состо ние , и компаратора 15, на выходе которого по вл етс  сигнал перезаписи в случае, если поступивший двоичный код больше записанного в параллельном регистре 14. ПО сигналу перезаписи компаратора 15 в параллельный регистр 14 записываетс  поступивший в канал двоичный код и, одновременно , в элемент пам ти 12 запи .сываетс  информационна  посылка (фиг 29), в качестве которой при передаче информации противоположными сигналами используетс  значение старшего разр да сумматора 5, а в случа nelpeдачи информации ортогональными кодами - сигнал блока управлени .

Через п тактов генератора тактовых , импульсов 9 с делител  10 (фиг. 2е) на стробирующий элемент 13 поступает импульс опроса, после чего на выходе канальных блоков 11 по вл ютс  информационные посылки (фиг. 2:К), а параллельные регистры 14 устанавливаютс  в начальное состо ние.

Таким образом, за врем , равное длительности шумоподобного сигнала, происходит определение переданной информационной посылки в соответствии с максимумом функции коррел ции между прин тыми и опорными кодами ббэ дополнительной синхронизации по циклам и наличи  жесткого порога срабатывани  ,

Процесс выделени  информационнойпосылки , соответствующей максимуму функции взаимной коррел ции принимаемого и опорного кодов, хорошо виден, из временных диаграмм (фиг. 2).В начале цикла работы первый тактовый импульс (см. фиг. 2q) вызывает по влекие импульса на выходе компаратора 15 (см. фиг. 2г), так как начальное состо ние парешлельного регистра 14 нулевое; после второго тАктового импульса отклик сумматора 5 больше,что оп ть приводит к по влению импульса на выходе компаратора 15 и смене состо ни  злемента пам ти 12 (см. фиг. ,2jB), Как следует из графиков, йри

по влении третьего тактового импульса происходит максимальное совпадение прин того и опорного кодов дл  данного канала, так как в течение остальной части цикла сигнал на выхое де компаратора не по вл етс  и элемент пам ти 12 хранит информацию, записанную в него во врем  действи  третьего тактового импульса. Конец цикла анализа определ етс  импульсами, поступающими с делител  10 (Ьм. фиг. 2е), которые снимают информацию (см, фиг. 23) и стирают максимсшьное значение отклика из параллельного регистра 14, подготавлива , таким образом , устройство дл  следующего цикла работы.

Предложенное устройство позвол ет повысить помехоустойчивость принимаемой информации за счет устранени  необходимости использовани  жесткого

0 порога при прин тии решени , а также повысить быстродействие путем использовани  параллельного суммировани  . отклика.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Многоканальное устройство приема ш моподобных сигналов, содержа111ее двоичный к)вантователь, выход которого подключен к первому входу регистра сдвига, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и входом двоичного квантовател , при этом выходы регистра сдвига подключены к соответствукидим входам п блоков сравнени , где п - количество разр дов регистра сдвига, причем /фурие входы блоков сравнени  соединены с соответствуквдими выходами коммутатора опорных крдов, выходы блоков сравнени  подключены к соответствующим входам сумматора, при этом вход генератора тактовых импульсов соединен с первым выходом блока управлени , второй выход которого подклюю

   leH ко входу коммутатора опорных кодов , отличающийс  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости , введены делитель, управл емый инвертор, коммутатор и m канальных

   блоков, где m - количество каналов, при этом вход делител  соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход делител  подключен к первым и вторым входам канальных блоков, третий и четвертый входы которых соединены с соответствующими выходами коммутатора, при этом первый вход коммутатора соединен с третьим выходом блока управлени  , второй вход коммутатора соединен с первым выходом сумматора и входом управл емого инвертора , выходы которого подключены к соответс гвукхцим входам коммутатора, а ДРУГИЕ входы управл емого инвертора соединены с соответствующими выходами сумматора.
2. 2. Устройство по п. 1, отличающее с  тем, что, канальный блок содержит элемент пам ти, стробируюсций элемент, компаратор и параллельный регистр, при этом первый вход параллельного регистра  вл етс  первым входом канального блока, а второй вход параллельного регистра соединен с выходом компаратора и первым входом элемента пам ти, при этом второй вход элемента пам ти  вл етс  третьим входом канального блока, выход элемента пам ти подключен к первому входу стробирующего элемента.

   второй вход которого  вл етс  вторым входом канального §лока, при этом дополнительные входы параллельного регистра, соединенные с соответствующими входами компаратора,  вл ютс  четвертыми входами канального блока, а выходы параллельного регистра подключены к дополнительным входам компаратора .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1. Авторское свидетельство СССР № 528684, кл. Н 03 Н 7/28, опублик. 1973.

   t