Адаптивный рекурсивный фильтр

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублии пи 81

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (5! )М. Кл.

Н 03 Н 21/00 (22) Заявлено 05.03. 79 (2() 2733639/18-09 с присоединением заявки М—

ГоаудэротовииыИ комитет

СССР (23) П риоритет

w долом изооретеиий и открытий

Опубликовано 15. 03. 81. Бюллетень М 1 0 (53) УДК621 394.44(088.8) Дата опубликования описания 18.03.81

ВСЕ С0,т .?,-, -i

С. А. Курицын I ,! . 1.

C (r

Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. М. А. Ьонч-Бруевича (72) Автор изобретения (7I) Заявитель (54) АДАПТИВНЫЙ РЕКУРСИВНЫЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано цля коррекции сигналов, перецаваемых по каналам связи.с амплитудно частотными и фазочастотными искажениями.

Известен адаптивный рекурсивный фильтр, содержащий каскацно включенные адаптивный линейный трансверсальный фильтр и нелинейный рекурсивный фильтр, содержащий линию зацержки цля регене10 рированных сигналов данных, регуляторы усиления цепи обратной связи и устройство ацаптивного управления (1) .

Оцнако такой ацаптивный фильтр предназначен цля коррекции только дискрет15 ных цанных в условиях высокой помехозащищенности принимаемого сигнала.

Если же помехозащищенность сигнала низка, то возникающие в процессе регенерации ошибки благодаря квантованной обратной связи привоцят к существенному снижению точности коррекции в канале путем линейной обработки сигнала в рекурсивном фильтре.

1Яель изобретения — повышение точности.

Для достижения этой цели в адаптивном рекурсивном фильтре,- содержащем два фильтра, каждый из которык состоит из многоотвоцной линии задержки, каждый отвод которой подключен к соответствующему вкоцу весового сумматора и ко входу соответствующего блока определения веса, выход которого подключен к соответствующему управляющему входу весового сумматора, при этом выход весового сумматора первого фильтра соединен со вхоцом весового сумматора второго фильтра, управляющие входы блоков . определения веса второго фильтра подключены к выкоцу решающего блока через послецовательно соединенные вычитатель, другой вкод которого объединен с цругим, входом решающего блока, и аттенюатор, выхоц которого через инвертор соединен с управляющими входами блоков определения веса первого фильтра, включен входной весовой сумматор, выкоц кото81 3705 перемножения поступают в накопитель 8 (14) и далее на регуляторы 5 (11) усиления.

Регулировка коэффициентов регуляторов 5 усиления осуществляется в соответствии с формулой

p,()=р,()-я ()х(-ец, — значение коэффициента усиления с Р -ого отвода линии 3 задержки на (q +1)-ом и

> -ом шагах подстройки; — сигнал с 8 -ого отвода линии 3

20 задержки;

f (j ) =S(i)яь!х Й" 801$ — ошибка коррекции на -ом шаге подстройки;

25 Т вЂ” тактовый интервал; ,б — скалярный множитель, определяющий скорость

30 ада пта пи и.

Для формирования сигналов подстройки регулятора 1 1 усиления ошибка 6(1) ослабляется в аттенюаторе 1 7 в,6 раз и поступает на перемножители 1 3, на вторые входы которых приходят сигналы

1(1-(Т) с соответствующих выходов регуляторов 1 1 усиления.

С выходов перемножителей 13 сигналы управления поступают на накопители

40 14 и далее к соответствующим регуляторам 2 усиления.

Регулировка коэффициента регуляторов

2 усиления происходит в соответствии с формулой

А,+ )=д. (),ИР(1) |(1-0Т) где д (1+1), 4. (1 ) — значение коэффициента усиления регуляторов 2 усиления с 5 -го отвода линии 9 задержки;

Э ()

7(-Vg — jht— "=S(;-V) +P * х а Ы. Ььп,„y.

dS(. LT)Ьь% а*е

55 — сигнал с выкода 6 -го отвода линии задержки 9, равный частной производной Ot выходного сигнала S по 8ь|н . переменной d.p рого соединен со входом многоотводной линии задержки первого фильтра, другие входы - с соответствующими отводами, иногоотводной линии. задержки первого фильтра, а управляющие вкоды - с вы ходами соответствующих блоков опреде» ления веса второго фильтра, при этом вход решающего блока подключен к выкоду весового сумматора первого фильтра, а во втором фильтре выход весового 0 где p (+ ), p (i ) сумматора соединен с0 входом многоот1 +1 водной линии задержки.

На чертеже представлена структурная электрическая схема адаптивного рекурсивного фильтра. 15

Устройство содержит входной весовой сумматор 1 с регуляторами 2 усиления, первый фильтр, состоящий из многоотвод- х(1-ет) ной линии 3 задержки со звеньями, весового сумматора 4 с регуляторами 5 усиления и блоков 6 определения веса, включающих в себя перемножитель 7 и накопитель 8, второй фильтр, состоящий из многоотводной линии 9 задержки со звеньями, весового сумматора 10 с регуляторами 11 усиления и блоков 12 определения веса, включающих в себя перемножитель 13 и накопитель 14, вычитатель

15, решающий блок 16, аттенюатор 17 и инвертор 18.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал SA,|о 5, подлежащий фильтрации (коррекции), поступает на входной сумматор 1 и далее на линию 3 задержки с отводами. На второй вход этого сумматора 1 через регуляторы 2 усиления поступают сигналы обратной связи Х(1 — Ð Ã) с отводов этой же лииии

3 задержки. Кроме того, с каждого отвода линии 3 задержки сигналы )((< — ЕТ) через регуляторы 5 усиления поступают на весовой сумматор 4, с выхода которого откорректированный сигнал поступает на решающий блок 16, вычитатель 15 и на вход весового сумматора 10. С вы45 хода решающего блока 16 оценка принимаемого сигнала S(„ ) поступает на вь!к ° второй вход вычитателя 15.

На входе вычитателя 15 вырабатывается сигнал ошибки 6(1), который используется для формирования сигналов на подстройку регуляторов 5 и 11 усиления.

Для формирования сигналов подстройки ошибка j(i) ослабляется в аттенюаторе 17 в ф раз, инвертируется и умножается на сигналы с соответствующих отводов линии задержки, а результаты

5 81

Прецлагаемый адаптивный линейный рекурсивный фильтр обладает существенными преимуществами перец нелинейными фильтрами, так как обеспечивает повышение точности фильтрации коррекции независимо от уровня помех в канале, что позволяет снизить вероятность при приеме цискретных сигналов более чем на поряцок. Кроме того, данный фильтр после прецварительного этапа тренировки может быть использован цля фильтрации дискретно-аналоговых сигналов.

Формула изобретения

Ацаптивный рекурсивный фильтр, соцержащий цва фильтра, каждый из которых состоит из многоотводной линии зацержки, кажцый отвод которой подключен к соответствующему входу весового сумматора и ко входу соответствующего блока определения веса, выхоц которого подключен к соответствующему управляющему входу весового сумматора, при этом выход весового сумматора первого фильтра соединен со входом весового сумматора второго фильтра, управляющие входы блоков опрецеления веса второго фильтра

3705 6 подключены к выходу решающего блока через последовательно соединенные вычитатель, цругой вход которого объецинен с другим входом решающего блока, и аттенюатор, выход которого через инвертор соединен с управляющими входами блоков опрецеления веса первого фильтра, о т— л и ч а ю шийся тем, что с целью повышения точности, включен входной веip совой сумматор, выход которого соединен со входом многоотвоцной линии зацержки первого фильтра, цругие входы — с соответствующими отводами многоотводной линии задержки первого фильтра, а управляющие входы — с выхоцами соответствующих блоков определения веса второго фильтра, при этом вход решающего .блока подключен к выхоцу весового сумматора первого фильтра, а во втором фильтре вы« хоц весового сумматора соецинен со вхрцом многоотвоцной линии задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

i. P.Monsoon. Fee<3Mck Equal zat on f ог

F>6ve Channels, „3Epg gran5><4 ОА оп и1ог т ж ои т ео ", щ, g, Р. 59-61, У а",. 4.

Составитель Т. Афанасьева

Редактор С. Тимохина Техред А.Бабинеи Корректор E. Рошко

Заказ 808/76 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4