Фомин Н.Н., Буга Н.Н., Головин О.В. и др. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.Н.Фомина (2007) (1095358), страница 70
Текст из файла (страница 70)
Рассмотрим некоторые из приемников с последетекторной цифровой обработкой дискретных сигналов. 7.?.2. РАДИОПРИЕМНИКИ СИГНАЛОВ КОЗ В середине 80-х годов в странах Западной Европы был принят протокол КОЗ (Кад1о О1811а! 818па!), позволяющий передавать дополнительно по радиовещательным каналам ЧКВ диапазона цифровые си~ налы со скоростью около !200 бит/с без нарушения приема сигналов стереофонического радиовещания с пилот-тоном 19 кГц.
Сигнал КОЗ на передающей стороне формируется на поднесушей 57 кГц (третья гармоника пилот-тона) путем балансной амплитудной модуляции (БАМ) этой поднесущей сигналом данных специальной формы, называемым сглаженным бифазным сигналом. Поднесущая 57 кГц в спектре сигнала КОЗ подавляется, а ширина спектра сигнала КОЗ составляет примерно 4,8 кГц. На рис. 7.37 приведены спектр комплексного стереофонического сигнала Бк, с пилот-тоном 19 кГц и спектр сигнала КОЗ Бкоз.
Точное значение скорости передачи данных в системе КОЗ образуется делением на 48 частоты поднесущей сигнала КОЗ: В =- 57000148 =- =-1187,5 битус. ГЛАВА 7 360 57 к!'ц Г 19 и ц зв цгц Рис. 7.37 Рис. 7.3В Структура кадра в про~окопе ВРЗ приведена на рис. 7.38. Каждый кадр содержит четыре блока (блоки А, В, С, Р) по 26 бит в каждом блоке. Из 26 бит в каждом блоке первые 16 бит являются информационными, а последующие ! О бит проверочными. Порождающий проверочные биты полинам в протоколе КРЯ имеет следующий вид: фх) =хм+х ех ехзжх +х +х . Проверочные биты формируются из информационных бит на передающей стороне в кодере КР8. В приемнике КРБ на выходе демодулятора КРЗ формируется двоичный сигнал, в котором следует выделить начало каждого кадра, а в кадре-начало каждого блока.
Эту задачу решае~ система кадровой и блочной синхронизации. Для обеспечения нормальной работы системы синхронизации в приемнике ВРБ на передающей стороне в каждом блоке на проверочные биты накладываются офсетные слова из 1О бит путем побитного сложения по модулю два (М2) проверочных бит и бит офсетных слов, причем для каждого блока офсетные слова разные. На рис. 7.39 приведена структурная схема декодера КРЗ. Задача декодера — выделить в каждом блоке информационные биты и проверить их на отсутствие ошибок с помощью проверочных бит. При обнаружении ошибок в информационных битах декодер мо- Радиоприемные устройства с цифровой обработкой сигналов 361 Рис. 7.39 жет исправить их или запретить запись информационных бит в память, если исправляющая способность проверочных бит не позволяет исправить все ошибки.
В состав декодера КРЯ входят два регистра: 16-разрядный последовательный регистр и 1О-разрядный регистр синдрома. На входе декодера включен узел сложения по модулю два (М2), на второй вход которого поступают офсетные слова из постоянного запоминающего устройства (ПЗУ). Предполо>ким, что кадровая и блочная синхронизация работают нормально. Это означает, что на приеме точно известно, какой из четырех блоков поступил в данный момент на вход декодера и где в нем 16 информационных и 10 проверочных бит.
Тогда после сложения по модулю два 1О проверочных бит лоби~но с известным офсетным словом, которое было наложено на проверочное слово в кодере И)К, получим эффект ликвидации наложения па проверочное слово офсетного. Таким образом при правильной рабо~е кадровой и блочной синхронизации декодер не ощущает наложения на проверочное слово офсетного, поэтому он может исправить ошибки в информационном слове по результатам вычисления синдрома. Декодер работает следующим образом: а) перед началом поступления очередного блока из 26 бит оба ре~ис~ра обнуляются; ГЛАВА 7 362 б) 16 информационных бит записываются одновременно в 16-разрядный регистр и в 1О-разрядный регистр синдрома, при этом вентили А и В открыты, а вентиль С закрыт; в) 10 проверочных бит при закрытом вентиле В и о~крытом вентиле С записываются в регистр синдрома, при этом на входном узле М2 компенсируется офсетное слово; г) при открытом вентиле А происходит ротация содержимого регистра синдрома, по окончании поступления !О проверочных бит вентиль А закрывается; д) если в первых пяти ячейках регистра синдрома все нули, то информационные биты без коррекции поступают на выход декодера; е) если в первых пяти ячейках регистра синдрома не все нули, то осуществляется либо исправление ошибок в информационных битах путем их сложения по модулю два с битами с выхода схемы И, либо запрещается выдача информационных бит на выход декодера; ж) с приходом следующего блока процесс в декодере повторяется.
Блок синхронизации приемника КРЗ содержит регистры, счетчики, дешифраторы и другие элементы. Очевидно, что декодер и блок синхронизации в приемнике КРЗ могут быть реализованы на специализированном вычислителе (микропроцессоре), работающем по определенной программе. Первоначально систему КРЗ предполагалось использовать для передачи дополнительной служебной информации через радиовещательные сети УКВ диапазона (передача текстовой информации об обстановке на автодорогах, о курсах валют и т.д,). Затем эту систему стали использовать для построения пейджинговых систем.
При этом нет необходимости разворачивать дополнительные радиопередающие станции, так как используются уже существующие радиовещательные передатчики УКВ диапазона. Пейджеры КРЗ принимают и обрабатывают только сигналы КРЗ, комплексный стереосигнал в них не обрабатывается. 7.7.3. ПРИЕМНИКИ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ В последние голы интенсивно развиваются системы передачи и непосредственного приема телевизионных программ через стационарные искусственные спутники Земли в цифровом стандарте. На рис. 7.40 приведена структурная схема цифрового приемника сигналов цифрового телевидения со спугников 171. Радиоприемные устройства с цифровой обработкой сигналов 363 Сигнал из антенны А поступает на блок 1, содержащий конвертор и тюнер.
С выхода тюнера сигнал поступает на демодулятор 2, на выходе которого формируются две квадратурные составляющие сигнала, которые с помощью двух 3-х разрядных АЦП превращаются в цифровые си~палы. Эти сигналы после цифрового ФНЧ поступают в блок 3. На входе этого блока установлен внутренний декодер Витерби, который принимает «мягкое решениел по 3 битам. Скорость сверточного кода, используемого на передаче (1/2, 2/3, 3/4, 5/6 или 7/8), на приеме распознается автоматически.
При вероятности ошибки на входе декодера Р„„,а=10 '...10 на выходе декодера Витерби получается вероятность ошибки Ров „, < 2 10 '. После декодера Витерби установлен обнаружитель синхрослов и компенсатор перемежения (деперемежитель), разбивающий пакеты ошибок на выходе декодера Витерби в о~дельные ошибки, чтобы повысить эффективность работы внешнего декодера Рида-Соломона.
Этот декодер обеспечивает при вероятности оцгибки на входе Р„а,„„< 2 10 ' вероятность ошибки на выходе Ро.„,„„=10""...!О ". В результате этих преобразований на выходе блока 3 формируется практически безошибочный цифровой поток в стандарте сжатия МРЕб. Демультиплексор 4 разделяет этот поток на три парциальных потока: видеоданные; звукоданные; данные пользователя. По командам спутникового канала блок условного доступа 5 открывает отдельные каналы, санкционированные для приема. Видеодекодер 6 восстанавливает цифровые сигналы яркости У, красного С, и синего Са, а встроенный в него кодер РА1.
или ИТКС формирует соответствующий полный цветовой видеосигнал или сигнал 5-видео. Звукодекодер 7 формирует стереопары или двуязычное звуковое сопровождение видеосигнала. Интерфейс данных 8 производит изменение формата потока данных под стандарт кб-232 для аппаратуры передачи данных по транспортным сетям. рль о-аиЛео Омрео пара дакии Рис.
7.40 364 гплвлт 7.7.4. ПРИЕМНИКИ СИГНАЛОВ ОРВ Из систем спутниковой навигации в последние годы наибольшее применение находит навигационная система ОРИ (01оЬа1 Роя)1)оп Яуя1егп). Система ОРВ состоит из трех компонентов: космический сегмент; наземный командно-измерительный комплекс; сегмент потребителей. Космический сегмент включает 24 основных космических аппарата (искусственных спутников Земли) и три резервных спутника. Спутники находятся на шести круговых орбитах высотой примерно 20000 км, орбиты расположены под углом 30' одна к другой, на каждой орбите вращается вокруг Земли по четыре спутника, период обращения спутников 12 часов. Система ОРЯ позволяет определить три координаты места на Земле (долгота, широта и высота над уровнем моря), а также три составляющих вектора скорости перемещения объекта на Земле, на воде или в воздушном пространстве.
Передатчик спутника излучает, а приемник ОРВ принимает два шумоподобных радиосигнала на частотах )', =12276 МГц и );=1575,42 МГц с шириной спектра 20,46 МГц на кажлой частоте. Прием на двух частотах снижает погрешность определения координат, возникающих из-за неоднородностей ионосферы [9]. Навигационные сообщения со спутников ОРЯ содержат: эфемеридную информацию спутника; альманах созвездия спутников; частотно-временные поправки; метки времени; параметры ионосферной модели; сведения о работоспособности борисовой аппаратуры. Сообщения передаются кадрами емкостью 1500 бит и длительностью 30 с. Один кадр делится ~~а пять субкадров длительностькз 6 с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
