Устройство адаптивной коррекции в частотной области с отображением характеристик

 

УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОЙ КОРРЕКЦИИ JJ ЧАСТОТНОЙ ОБЛАСТИ С ОТОБРАЖЕНИЕМ ХАРАКТЕРИСТИК, содержащее гребенчатый фильтр, каждый из h выходов которого подключен к входу соответствующего элемента коррекции, первые выходы нечетных элементов .коррекции подключены к входам первого сумматора, блок вьщеления настроечной комбинации, блок изменения скорости коррекции, блок индикации и п каналов регулирования, первый вход каждого из п каналов регулирования подключен к соответствующему выходу .блока настроечной комбинации, второй вход каждого из |л каналов регулирования соединен с вторым выходом.соответствующего элемента коррекции, а третий вход каждого из п каналов регулирования подключен к выходу блока изменения скорости коррекции, причем первый выход каждого из п каналов регулирования подключен к второму рходу соответствующего элемента коррекции , я второй выход каждого из каналов регулирования - к соответствующему входу блока индикации. отличающееся тем, что, с целью повьшения точности коррекции и скорости сходимости, в него введены решающий блок и второй и третий сумматоры, причем к входам второго сумматора подключены выходы четных элементов коррекции, а к входам третьего сумматора - выходы первого и второго суйматоров, выход третьего сумматора соединен с входом решающего блока, входы блока вьщеления настроечной комбинации и блока изменения скорости коррекции объединены и подключены к выходу решающего блока, выход первого сумматора подключен к второму входу блока изменения скорости корW рекции, причем каждьй из п каналов регулирования выполнен в виде последовательно соединенных вычитателя и счетчика, при этом первый вход вычитателя является первым входом канала регулирования, второй вход вычитателя - вторым входом канала регулирования, тактовый вход со ;о счетчика - третьим входом канала регулирования, а блок изменения скорости коррекции содержит последовательно соединенные вычитатель и счетчик, первый выход которого является выходом блока изменения скорости коррекции, индикатор шумов, вход которого подключен к второму выходу счетчика, и элемент задержки, причем первый вход вычитателя является первым входом блока изменения скорости коррекции, а к второму входу вычитателя подключен выход элемента задержки, вход которого является вторым входом блока изменения скорости коррекции.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А зсЮ Н 04 В 3/04 t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ7ЕНИЯ!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTGPGHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2898306/3218677/3260925/

/3309798/3375690/3485290/

/351 1042/18-09 (22) 20.03.80 (46) 23.08.84. Бюл; У 31 (72) Я.M. Радикайнен (53) 62 1.395.664 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 7 11702, кл. Н 04 Ы 7/02, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 930701, кл. Н 04 В 3/04, 1978 (прототип). ,(54)(57) УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОЙ КОРРЕКЦИЙ и ЧАСТОТНОЙ ОБЛАСТИ С ОТОБРАЕЕННЕМ ХАРАКТЕРИСТИК, содержащее гребенчатый фильтр, каждый из и выходов которого подключен к входу соответствующего элемента коррекции, первые выходы нечетных элементов ,коррекции подключены к входам первого сумматора, блок выделения настроечной комбинации, блок изменения скорости коррекции, блок индикации и и каналов регулирования, первый вход каждого из П каналов регулирования подключен к соответствующему выходу, блока настроечной комбинации, второй вход каждого из и каналов регулирования соединен с вторым выходом соответствующего элемента коррекции, а третий вход каждого из и каналов регулирования подключен к выходу блока изменения скорости коррекции, причем первый выход каждого из и каналов регулирования подключен к второму рходу соответствующего элемента коррекции,. я второй выход каждого из каналов регулирования — к соответствующему входу блока индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности коррекции и скорости сходимости, в него введены решающий блок и второй и третий сумматоры, причем к входам второго сумматора подключены выходы четных элементов коррекции, а к входам третьего сумматора — выходы первого и второго сумматоров, выход третьего сумматора соединен с входом решающего блока, входы блока выделения настроечной комбинации и блока изменения скорости коррекции объединены и подключены к выходу решающего блока, выход первого сумматора подключен к второму входу блока изменения скорости коррекции, причем каждый из и каналов регулирования выполнен в виде последовательно соединенных вычитателя и счетчика. при этом первый вход вычитателя является первым входом канала регулирования, второ . вход вычитателя — вторым входом канала регулирования, тактовый вход счетчика — третьим входом канала

I регулирования, а блок изменения скорости коррекции содержит последовательно соединенные вычитатель и счетчик, первый выход которого является выходом блока изменения скорости коррекции, индикатор шумов, вход которого подключен к второму выходу счетчика, и элемент задержки, причем первый вход вычитателя является первым входом блока изменения скорости коррекции, а к второму входу вычитателя подключен выход элемента задержки, вход которого является вторым входом блока изменения скорости коррекции.

1 11099

Изобретение относится к теМнике связи и может использоваться в ка50 налах связи.

Извес но устройство коррекции, содержащее управляемые фазовые кон5 туры, которые управляются блоком слежения, действующим во время передачи рабочей информации 1 ).

Однако устройство осуществляет следящую коррекцию только фазочастотной характеристики (ФЧХ), не осуществляет коррекции амплитудночастотной характер.астики (АЧХ) и не отображает искажения частотных характеристик. 15

Наиболее близким к предложенному является устройство адаптивной коррекции в частотной области с отображением характеристик, содержащее гребенчатый фильтр, каждый из р выходов которого подключен к входу соответствующего элемента коррекции, первые выходы нечетных элементов коррекции подключены к входам первого сумматора, блок выделения настроечной комбинации, блок изменения скорости коррекции, блок индикации и и каналов регулирования, первый вход каждого из и каналов регулирования подключен к соответствующему выходу блока настроечной комбинации, второй вход каждого из и каналов регулирования соединен с вторым выходом соответствующего элемента коррекции, а третий вход каждого из и каналов регу- . лирования подключен к выходу блока изменения скорости коррекции, причем первый выход каждого из кана- . лов регулирования подключен к вто. рому входу соответствующего элемен40 та коррекции, а второй выход каждого из и каналов регулирования — к соответствующему входу блока индикации 1 2 1.

Однако известное устройство не во всех случаях обеспечивает достаточную точность и быстроту сходимости и не обеспечивает возможности отображения величины сигнал/шум в канале связи.

Цель изобретения - повышение точности коррекции и скорости сходимости.

Для достижения поставленной це-. .ли в устройство адаптивной коррек- 55 ции в частотной области с отображением характеристик, содержащее гребенчатый фильтр, каждый из

17 2 выходов которого подключен к входу соответствующего элемента коррекции, первые выходы нечетыь. элементов коррекции подключены к входам первого сумматора, блок выделения настроечной комбинации, блок изменения скорости коррекции, блок индикации и и каналов регули рования, первый вход каждого из каналов регулирования подключен к соответствующему выходу блока настроечной комбинации, второй вход каждого из и каналов регулирования соединен с вторым выходом соответствующего элемента коррекции, а третий вход каждого из и каналов регулирования(.подключен к выходу блока изменения скорости коррекции, t причем первый выход каждого ит. и каналов регулирования подключен к второму входу соответствующего элемента коррекции, а второй выход чсаждого из и каналов регулирования — к соответствующему входу блока индикации, введены решающий блок и второй и третий сумматоры, причем к входам второго сумматора подключены выходы четных элементов коррекции, а к входам третьего сумматора — выходы первого и второго сумматоров, выход третьего сумматора соединен с входом решающего блока, входы блока выделения настроечной комбинации и блока изменения скорости коррекции объединены и подключены к выходу решающего блока, выход первого сумматора. подключен к второму входу блока изменения скорости коррекции, причем каждый из и каналов регулирования выполнен в виде последовательно соединенных вычитателя и счетчика, при этом первый вход вычитателя является первым входом канала регулирования, второй вход вычитателя — вторым входом канала регулирования, тактовый вход счетчика— третьим входом канала регулирования, а блок изменения скорости коррекции содержит последовательно соединенные вычитатель и счетчик, первый выход которого является выходом блока изменения скорости коррекции, индикатор шумов, вход которого подключен к второму выходу счетчика, и элемент задержки, причем первый вход вычитателя является первым входом блока изменения скорости коррекции, а к второму входу вычи1109917

40 тателя подключен выход элемента задержки, вход которого является вторым входом блока изменения скорости коррекции.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит гребенчатый фильтр 1, и элементов 2 коррекции, первый, второй и третий сумматорь; 10

3-5, решающий блок 6, блок 7 индикации, блок 8 выделения настроечной ком"инации, каналов 9 регулирования, каждый из которых содержит вы- . читатель 10 и счетчик 11, блок 12 15 изменения скорости коррекции, состоящий из вычитателя 13, счетчика 14, индикатора 15 шума и элемента 16 задерж..и.

Устройство работает следующим 20 образом.

Демодулированный сигнал поступает на гребенчатый фильтр 1, в состав которого при наличии квадратурной составляющей сигнала может входить преобразователь Гильберта, например в случае, когда с каждого единичного интервала снимается сигнал для одной точки отсчета. Если с каждого единичного интервала снимается З0 два и более сигналов отсчета, то преобразователь Гильберта не требуется, поскольку разделение сиг- . нала на синфазную и квадратурную составляющие может быть осуществлен с помощью гребенчатого фильтра 1, с прореживанием сигналов отсчета на выходе гребенчатого фильтра 1, выполненного, например, в виде блока быстрого преобразования фурье (БПФ).

Гребенчатый фильтр 1 осуществля-. ет преобразование временного сигнала в частотную область. Сигнал с выхода гребенчатого фильтра каждого от- 45 счета в частотной области вместе с сигналами соответствующего окна из памяти гребенчатого фильтра поступает на соответствующий элемент

2., 2,...,2 „.. коррекции где подвер-! гается коррекции в соответствии с возникающими частотными искажениями в канале связи. На второй вход каждого элемента 2 коррекции поступает сигнал ошибки от соответствующего канала 9 регулирования. Раз55 костный сигнал от вычитателя 10 канала 9 регулирования образуется как результат сравнения сигналов с выхода элемента 2 коррекции и эталонного сигнала в виде соответствую" щих спектральных составляющих от блока 8 выделения настроечной комбинации, в состав которого может входить соответствующий регистр сдвига и дешифратор, если этот блок выполнен в виде блока памяти. С помощью решающего блока 6 с блока 8 могут быть поданы на вычитател:: 10 только соответствующие сигналы большой величины (например, спектральные составляющие, имеющие величину не менее 50Х от максимального значения), что повышает -помехозащищенность. При многоуровневом сигнале блок 8 целесообразно выполнить по аналогии с гребенчатым фильтром

1, но с ограничителями на выходах, потому что если в этом случае выполнять блок 8 в виде памяти, то память потребуется большая.

При поступлении с решающего блока

6 на блок 8 очередного сигнала решения с блока 8 разделенные значения спектральных составляющих эталонного сигнала (настроечных комбинаций) поступают соответственно на свои вычитатели 10 соответствующих каналов 9 регулирования. На второй вход вычитателя 10 сигнал У подается с второго выхода элемента 2

-коррекции, точнее с выхода умножителя элемента коррекции через выравнивающую задержку.

Непосредственно с выходов умножителей элементов 2 коррекции сигнал поступает на первый и второй сумматоры 3 и 4 в виде обратных БПФ (ОБПФ) . В определенных случаях, например при малых шумах канала связи, в качестве сумматоров 3-5 могут служить обычные. цифровые (или аналоговые) сумматоры. Если на выходах сумматоров 3 и 4 отсутствуют цифроаналоговые преобразователи (ЦАП), то сигналы непосредственно с сумматоров 3 и 4 в виде ОБПФ поступают на решающий блок 6, который в этом случае выполняется в цифровом виде.

В определенных случаях гребенчатый фильтр 1 целесообразно выполнить в виде двух блоков БПФ (один для четных отсчетов, а другой для нечетных), что позволяет дополнительно повысить скорость коррекции.

В состав устройства должен входить блок синхронизации тактового

1109

5 ,и опорного сигнала имеющий соеди нения с блоками и элементами схемы (указанные соединения показаны. стрелкаь;и).

С выхода первого сумматора 3

5 значение выходного сигнала с шумами через элемент 16. задержки подается на вход вычитателя 13 блока 12 изменения скорости коррекции. На другой вход вычитателя 13 поступает сигнал решения с решающего блока 6 (либо с. блока 8, где могут храниться также соответствующие точные значения сигналов решения). На выходе вычитателя 13 блока 12 имеем значения 15 шумов канала связи, С помощью счетчиков 11 каналов 9 регулирования и счетчика 14 блока 12 осуществляется изменение скорости коррекции в зависимости от величины шумов в кана- 20 ле связи. Для этого сигнал шумов с выхода вычитателя 13 через счетчик

14 блока 12 поступает на тактовые входы счетчиков 11 каналов 9 регули- рования. 25

При больших шумах скорость кор" рекции уменьшается, однако точность коррекции повышается по сравнению с тем, если бы скорость коррекции при изменении величины шумов не менялась.

С выхода счетчика 14 блока 12 значение величины шума поступает на вход индикатора 15 шума; отображающего значение шумов в канале связи.

Со счетчиков 11 каналов 9 регулирования сигналы также поступают на вход блока 7 индикации частотных характеристик, с помощью которого осуществляется отображение частотных характеристик каналов связи.

Наибольшая скорость коррекции получается, если сигналы всех и точек отсчета (например, для передачи данных целесообразно принять п = 128) снимать с каждого единичного интервала. Однако во многих случаях це" лесообразно снимать с данного единичного интервала только часть сигнала точек отсчета, т.е. распределить o = 128 сигналов точек отсчета на 32,64 или 128 единичных интервала - по 4,2 или 1 точке отсчета на каждый единичный интервал .

Это позволяет во много раз уменьшить быстродействие вычислительного устройства, т.е. уменьшить количество операций в единицу времени. Тем не менее скорость коррекции остается выше скорости коррекции в известных корректорах, работающих во вр менной области. Если с выхода гребенчатого фильтра I, например, на блоке БПФ сигнал подается на вход канала вязи, а с выхода канала связи сигнал подается на корректирующие элементы 2,2,...,2„„ то в некоторых случаях,(например, в радиоканалах) можно дополнительно повысить помехдустойчивость. Тогда демодуляцию (в зависимости от условий) целесообразно осуществлять перед решающим блоком в демодулятбре либо в элементах коррекции 2„,2,...,2 „.

Таким образом, введение в устройство двух дополнительных сумматоров и решающего блока, а также предлагаемое выполнение каналов регулирования и блока изменения скорости коррекции с индикацией шумов позволяют повысить точность коррекции и скорость сходимости, а также получить информацию о шумах в канале связи.

1109917

ВНИИПИ:. Заказ 6102/42, краж 635 Подйисиое

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