Адаптивный корректор цифровых сигналов

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик.ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii741477 (6! ) Дополвительное к авт. саид-ву 1Е 519868 (22) Заявлено 27.03.78 (2! ) 2595441/18-09 с присоединением заявки,% (5l)M. Кл.

Н 04 В 3/04

Гооударстваииый комитет (2;3) Приоритет

Опубликовано 15.06.80. Бюллетень №22 до делам иэооретеиий и открытий (53) УЙ К 621396..3:621 396.662 (088.8) Дата опубликования описания 15 06 80 (72) Автор изобретения

Е. В. Хлебодаров (7I) Заявитель (54) АДАПТИВНЫЙ КОРРЕКТОР ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в устройствах преобразо вания сигналов, обеспечивающих передачу цифровой информации с использованием многоуровневой модуляции.

По основному авт. св. К 5 19868 известен

5 адаптивный корректор цифровых сигналов, содержатций аналого-цифровой преобразователь входного сигнала; выход которого соединен через запоминающее устройство двоичных слов данных с первым входом умножителя и с входом схемы определения знака двоичного слова данных, при этом второй вход умножителя соединен с выходом запоминающего устройства весов отводов и с первым входом счетчика, первый выход которого соединен с входом запоминающего устройства весов отводов, выход умножителя подключен к входу накапливающего сумматора, выход которого соединен с входом схемы определения знака ошибки выходного сигнала, с входом декодера Выходного сигнала, к второму входу счетчика подключен выход коррелятора знаков, а выход счетчика соединен с входом запоминающего устройства весов отводов. Выходнакапливаюшего сумматора подключен к входу детектора выходного сигнала, первый выход которого соединен с первыми входами первой и второй схем . совпадения, вторые входы которых подключены соответственно к выходу схемы определения знака двоичного слова данных и к выходу схемы определения знака ошибки, второй выход детектора выходного сигнала соединен с первым входом третьей схемы совпадения, выходы первой и третьей схем совпадения подключены через схему сборки к первому входу коррелятора знаков и к входу регистра сдвига, выход которого подключен к второму входу третьей схемы совпадения, а выход второй схемы совпадения через триггер знака соединен с вторым входом коррелятора знаков (11.

Однако при заданной точности работы известного адаптивного корректора (при заданном уровне собственных шумов коррректора) время настройки корректора остается очень большим.

741477

10!

20

ЗО

45

3

Цель изобретения — сокращение времени настройки корректора.

Для этого в адаптивный корректор цифровых сигналов, содержащий аналого- цифровой преобразователь входного сигнала, введены три элемента совладения, счетчик циклов, счетчик максимального веса отводов, элемент сравнения и триггер управления, при этом выход коррелятора знаков подключен через первый и второй элементы совпадения к второму и третьему входам счетчика, первый вход которого соединен с первым входом третьего элемента совпадения, второй вход которого соединен с нулевым выходом триггера управления, единичный выход которого и его нулевой выход подключены к вторым входам первого и второго дополнительных элементов совпадения соответственно, дополнительный выход счетчика подключен к первому входу элемента сравнения, выход которого через последовательно соединенные третий элемент совпадения и счетчик максимального веса отводов подключен к второму входу элемента сравнения, выход третьего элемента совпадения подключен к установочному входу счетчика циклов, счетный вход которого соединен с выходом декодера, выход счетчика циклов подключен к установочному. единичному входу триггера управления, на установочный нулевой вход которого подан сигнал "Установка

0". Счетчик выполнен в виде последовательно соединенных первого и второго дополнительных счетчиков, первый и второй входы первого из которых являются входами счетчика, друтой вход второго дополнительного счетчика является дополнительным входом счетчика, один выход которого является выходом второго дополнительного счетчика, другой выход последнего является дополнительным выходом счетчика.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства. Адаптивный корректор цифровых сигналов содержит аналого. цифровой преобразователь . (AUG) 1, запоминающее устройство 2 двоичных слов данных, умножитель 3, схему 4 определения знака двоичного слова данных, запоминающее устройство 5 весов отводов, счетчик 6, элемент совпадения 7, накапливающий сумматор 8, схему 9 определения знака ошибки выходного сигнала, декодер 10 выходного сигнала, детек- тор l l выходного сигнала, схемы совпадения

12, 13, 14, схему сборки 15, коррелятор 16 знаков, регистр сдвига 17, триггер 18 знака, Ятементы совпадения 19, 20, элемент сравнения

21, счетчик 22 максимальных весов отводов, счетчик 23 циклов, триггер управления 24, кро ме того, счетчик 6 состоит из двух дополнительных счетчиков 25 и 26.

Адаптивный корректор работает следующим образом.

В начале процесса настройки корректора на шину установки нуля подается импульс, устанавливающий триггер управления 24 в исходное нулевое состояние, при этом сигналы иа выходах триггера управления 24 соответственно равны 0 и l.

Очередной текущий цикл работы устройства начинается с появления на входе корректора принимаемого сигнала, который после преобразования в аналого-цифровом преобразователе

1 в двоичном коде поступает на вход запоминающего устройства 2 двоичных слов данных.

Содержимое запоминающего устройства 2 перед записью очередного слова данных с выхода аналого-цифрового преобразователя 1 сдвигается на один такт. Далее следует процедура вычисления выравниваемого значения сигнала. Лля этого на каждом подцикле, количество которых на один больше числа отводов адаптивного корректора, производится понарное перемножение двоичных слов данных из запоминающего устройства 2 с соответствуюшими словами весов отводов из запоминающего устройства 5 в умножителе 3. Результаты всех произведений суммируются в накапливающем сумматоре 8, содержимое которого очищается в начале каждого цикла. Цикл состоит из подциклов. На протяжении каждого подцикла в процессе перемножения двоичного слова данных из запоминающего устройства 2 и соответствующего ему слова веса иэ запоминающего устройства 5 производится настройка адаптивного корректора, заключающаяся в уточнении значения этого слова веса с целью минимизации искажений на выходе корректора. Лля этого данное слово веса, одновременно с выдачей в умножитель 3, поступает в счетчик 6, а соответствующее ему двоичное слово данных — в схему 4 определения знака. В соответствии с результатом корреляции знака ошибки и знака двоичного слова данных производится изменение содержимого счетчика

6 на величину шага приращения слова веса.

Причем в начале настройки корректора сигнал с коррелятора знаков 16 поступает на третий вход счетчика б через элемент совпадения 20

Далее после уточнения слово веса из счетчика б заносится в запоминающее устройство 5. После того, как в течение цикла будут попарно перемножены все двоичные слова данных с соответствующими весами отводов, на выходе накапливающего сумматора 8 образуется искомая сумма, равная выравненному значению принимаемого сигнала, которое затем декодируется декодером 10. На выходе корректдра получается значение передаваемого сигнала. К этому моменту в регистре сдвига 17 находится вся последовательность знаков двоичных слов

741477 6 рез элемент совпадения 19 следует на второй вход счетчика 26 старших разрядов весов отводов. При этом содержимое счетчика 6 изменяется на величину выбранного шага приращения,слова веса отвода,. умноженного на коэффициент К=2п, где п — количество разрядов счетчика 25 младших разрядов весов отводов.

Время настройки корректора уменьшается.

В каждом подцикле на начальном этапе настройки корректора при переписи слова веса отвода из запоминающего устройства 5, в счетчик 6 содержимое счетчика 26 сравнивается в элементе сравнения 21 с содержимым счетчика 22 максимального веса отводов. Если число,;хранящееся в счетчике 22, меньше или равно числу, записашюму в счетчик 26, то на выходе элемента сравнения 21 появляется разрешающий потенциал. При этом элемент совпадения 7 Gyдет открыт и одновременно с продолжением переписи слова веса отвода из запоминающего устройства 5 в счетчик 6 будет осуществляться дозапись числа в счетчик 22. Таким образом, по окончашти цикла работы в счетчике 22 будет храниться слово максимального веса отводов. Каждая дозапись числа в счетчике 22 максимального веса отводов сопровождается прохождением импульсов на установочный нулевой вход счетчика 12 циклов. По окончании текущего цикла на счетный вход счетчика 23 циклов с декодера 10 проходит импульс, свидетельствующшт об окончаш и коррекщш очередного сигнала. Если в течение ряда циклов слово максимального веса отводов, записанное. в счетчик 22, остается без изменений, то счетчик 23 циклов в подцпклах не обнуляется и осуществляет счет циклов. Это означает, что слово максимального веса отводов достигло своего максимально возможного значешы и, следовательно, начальный этап настройки корректора закончен. Имлупьс переполнения с выхода счетчика 23 циклов поступает на установочный единичный вход триггера управления

24. Состояние выходов плеч триггера управления 24 станет соответственно равно 1 и О.

При этом элементы совпадения 7 и 20 будут закрыты, а элемент совпадения 19 — открыт.

В дальнейшем процессе настройки и работы корректора сигнал с выхода коррелятора 16 знаков будет поступать через элемент совпадения 19 на второй вход счетчика 25 младших разрядов весов отводов. Изменение .содержимого счетчика б будет осуществляться в соответ. ствии с знаком корреляции на величину шага приращения слова, обеспечивающего необходимую точность работы корректора. данных в том порядке, в котором находились слова данйых в запоминающем устройстве на протяжении текущего цикла работы. Аналогично предыдущему в конце текущего цикла одновременно с декодированием анализируется выходной сигнал накапливающего сумматора 8 детектором 11, Если в конце предыдущего цикла в результате анализа выходного сигнала накапливающего сумматора 8 выходные сигналы на выходах де- 10 тектора 11 соответственно равны 1 и О, то к началу очередного цикла схемы совпадения 12 и 13 открыты, а схема совпадения 14 закрыта, Триггер знака 18 находится в положении, соответствующем знаку ошибки, который опре- t5 деляется в конце предыдущего цикла в схеме 9 определения знака ошибки.

Знак двоичного слова данных с выхода схемы 4 определения знака, пройдя открытую схему совпадения 12 и схему сборки 15, посту-2о пает на один из входов коррелятора 16 знаков, на другой вход которого подается знак ошибки с триггера 18 знака. Одновременно знак двоичного слова данных поступает на хранение в регистр сдвига 17. При значении выходного сигна-25 ла, попадающего в зону нечувствительности, сигналы на выходах детектора 11 равны О и 1.

Это обеспечивает блокировку схем совпадения

l2 и 13 на протяжении следующего цикла. При этом схема совпадения 14 открыта. Предыдущее30 значение знака ошибки сохраняется в тритгере

18 знака. Поэтому в процессе следующего цикла перемножения двоичных слов данных иэ запоминающего устройства 2 на слова весов из запоминающего устройства 5 при уточнении M каждого слова веса будет сделан повторный шаг настройки, соответствующий настройке в предыдущем цикле, и так до тех пор, пока значение выходного сигнала накапливающего сумматора 8 не выйдет из зоны нечувствительности.

Счетчик 6 состоит из последовательно соединенных счетчика 25 младших разрядов весов отводов и счетчика 26 старших разрядов весов

45 отводов.

Изменение содержимого счетчика 6 в соответствии с результатом корреляции осуществляется на величину шага приращения слова веса отвода. Выбор величины шага приращения слова веса отвода влияет на скорость сходимости алгоритма коррекции и на точность работы (уровень собственных шумов) корректора. При большом шаге обеспечивающем сходимость алгоритма, скорость сходимости будет выше, а точность хуже и наоборот.

На начальном этапе настройки корректора, когда требования к точности работы корректора не высоки, сигнал с коррелятора 16 знака чеТаким образом, за счет введения на начальном этапе коррекция большего по модулю шага коррекции время настройки корректора умень, 741477

Составитель А. Меньшикова

Техред А. @еланская

Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Коган

Заказ 3219/55 Тираж 729

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шится. Введение на конечном этапе настройки меньшего по модулю шага коррекции обеспечивает заданную точность работы корректора.

Формула изобретения

1.Адаптивный корректор цифровых сигналов по авт. св. К 519868, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью сокращения времени настройки, введены три элемента совпадения, счетчик циклов, счетчик максимального веса отводов, элемент сравнения и триггер управления, при этом выход коррелятора знаков подключен через первый и второй элементы совпадения к второму и третьему входам счетчика, первый вход которого соединен с первым входом третьего элемента совпадения, второй вход которого соединен с нулевым выходом триггера управления, единичный выход которого и его нулевой выход подключены к вторым входам первого и второго дополнительных элементов совпадения соответственно, дополнительный выход счетчика подключен к первому входу элемента сравнения, выход которого через последовательно соединенные третий элемент совпадения и счетчик максимального веса отводов подключен к второму входу элемента сравнения, выход третьего элемента совпадения подключен к установочному входу счетчика циклов, счетный вход которого соединен с выходом декодера, выход счетчика цикt лов подключен к установочному единичному входу триггера управления, на установочный нулевой вход которого подан сигнад "установ10 ка 0".

2, Устройство по п,1, о т и и ч а ю щ ее с я тем, что счетчик выполнен в виде последовательно соединенных первого и второго дополнительных счетчиков, первый и второй входы первого из. которых являются входами счетчика, другой вход второго дополнительного счетчика является дополнительным входом счеьчика, один выход которого является выходом второго дополнительного счетчика, друтой выход последнего является дополнительным выходом счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 519868, кл. Н 04 В 3/04, 1974 (прототип).