Адаптивный корректор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (n)866756 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву 9 657626 (22) Заявлено 141279 (21) 2855558/18-09 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 2 309.81. Бюллетень Но 35

Дата опубликования описания 230981 (51)М. Кл.з

Н 04 В 3/04

Государственный коинтет

СССР оо делаи изобретений и открытий (53) УДК 621. 394. .6 (088. 8) (72) Автор изобретения

С.A. Курицын

Ленинградский электротехнический инс им. проф. М.А. Бонч-Бруевича (71) Заявитель (54) АДАПТИВНЫЙ КОРРЕКТОР

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в системах передачи данных для коррекции линейных искажений сигналов с многократной относительной фазовой модуляцией (ОФМ) °

По основному авт. св. 9 657626 известен адаптивный корректор, содержащий синфазный и квадратурный подканалы, в которых первый вход каждого из и аттенюаторов соединен через соответствующий коррелятор с выходом синусного и косинусного преобразователя соответственно, второй вход каждого из аттенюаторов синфазного подканала соединен с вторым входом соответствующего аттенюатора квадратурного подканала и с соответствующим отводом линии задержки, центральный отвод которой соединен с выходом каждого из и аттенюаторов синфаэного подканала и с первым входом сумматора, второй вход которого соединен через фазовращатель с выходом каждого из и аттенюаторов квадратурного подканала, при этом выход сумматора подключен через ограничитель амплитуд к первым входам формирователя строб-импульса и блока опорных импульсов, вторые входы которых соединены с выходом блока тактовых импульсов, выход формирователя строб-импульса подключен к первому входу фазового дискриминатора, выход которого подключен к другому входу корреляторов синфазного и квадратурного подканалов и к первому входу каждого из и синусных преобразователей синфазного подканала, сигнальные входы которых соединены с сигнальными входами косинусных преобразователей квадратурного подканала, другие входы которых объединены и соединены с выходом элемента эа15 держки, вход которого соединен с выходом формирователя строб-импульса, а выход блока опорных импульсов подключен к второму входу фазового дискриминатора, управляющий вход

20 блока тактовых импульсов объединен с входом устройства, выходом которого является выход сумматора (1).

Однако данный адаптивный корректор имеет большую остаточную погреш25 ность корректирования.

Лель изобретения — уменьшение остаточной погрешности корректирования.

Для достижения поставленной цели в адаптивный корректор, содержащий

30 синфазный и квадратурный подканалы, 866756 но преобразователя, и линия задержки дискретного сигнала с d звеньями, состоящими из элемента памяти и коммутатора, при этом выход ограничителя амплитуд подключен к первому : входу решающего блока,, второй вход которого соединен с выходом блока опорных импульсов, а третий вход соединен с блоком тактовых импульсов, один из выходов решающего блока является другим выходом устройства, а другие выходы подключены к входам элементов памяти, управляющие входы которых соединены с блоком тактовых импульсов, выходы каждого элемента памяти подключены к управляющим входам соответствующих коммутаторов, сигнальные входы коммутаторов сое55

65 в которых первый вход каждого из и аттенюаторов соединен через соответствующий корректор с выходом синусного и косинусного преобразователя соответственно, второй вход каждого из Il аттенюаторов синфазного подканала соединен с вторым входом соответствующего аттенюатора квадратурного подканала и с соответствующим отводом линии задержки, центральный отвод которой соединен с выходом каждого из п аттенюаторов синфаэного 10 подканала и с первым входом сумматора, второй вход которого соединен через фазовращатель с выходом каждого из и аттенюаторов квадратурного подканала, при этом выход сумматора подключен через ограничитель амплитуд к первым входам формирователя строб-импульса и блока опорных импульсов, вторые входы которых.соединены с выходом блока тактовых

20 импульсов, выход формирователя стробимпульса подключен к первому входу фазового дискриминатора, выход которого подключен к другому входу корреляторов синфазного и квадратурного подканалов и к первому входу каждого из и синусных преобразователей синфаэного подканала, сигнальные входы которых соединены с сигнальными входами косинусных преобразователей квадратурного подканала, другие входы 30 которых объединены и соединены с выходом элемента задержки, вход которого соединен с выходом формирователя строб-импульса, а выход блока опорных импульсов подключен к второ- 35 му входу фазового дискриминатора, управляющий вход блока тактовых импульсов объединен с входом устройства, выходом которого является выход сумматора, введены решающий блок, 40 полосовой фильтр, дополнительные сумматор и фазовращатель, дополнительный синфазный подканал с d звеньями, состоящими из аттенюатора, коррелятора и синусного преобразователя, дополнительный квадратурный подканал с и звеньями, состоящими из аттенюатора, коррелятора и косинуснодинены с дополнительными выходами блока опорных импульсов, выходы коммутаторов подключены к сигнальным входам аттенюаторов и к первым входам соответствующих синусных преобразователей и косинусных преобразователей дополнительных синфаэного и квадратурного подканалов, выходы аттенюаторов дополнительного синфазного подканала подключены к первому входу дополнительного сумматора, а выходы аттенюаторов дополнительного квадратурного подканала через дополнительный фаэовращатель подключены ко второму входу дополнительного сумматора, выход которого через полосовой фильтр подключен к дополнительному входу сумматора, вторые входы синусных преобразователей дополнительного синфаэного подканала соединены с выходом формирователя стробимпульса, а вторые входы косинусных преобразователей дополнительного квадратурного подканала соединены с выходом элемента задержки, выходы синусных и косинусных преобразователей дополнительных синфаэного и квадратурного подканалов соединены с первыми входами соответствующих корреляторов, вторые входы которых соединены с выходом фазового дискриминатора, а выходы корреляторов подключены к соответствующим управляющим входам аттенюаторов дополнительных синфазного и квадратурного подканалов.

|

На чертеже представлена структурная электрическая схема адаптивного корректора сигналов О М.

Корректор содержит синфаэный 1 н квадратурный 2 подканалы прямого фильтра, состоящие из аттенюаторов

3, корреляторов 4, синусных 5 и косинусных 6 преобразователей, сумматор 7, фаэовращатель 8, блок 9 тактовых импульсов, усилитель-ограничитель 10, формирователь 11 стробимпульса, блок 12 опорных импульсов, элемент 13 задержки, фазовый дискриминатор 14, линию 15 задержки аналогового сигнала, состоящую иэ элементов 16 задержки, решающий блок

17, элементы 18 памяти и коммутаторы

19, синусные 20 и косинусные 21 преобразователи, корреляторы .22 и аттенюаторы 23, дополнительный сумматор

24, дополнительный фазовращатель 25 и полосовой фильтр 26. Дополнительный синфаэный подканал 27 обратного фильтра состоит из d звеньев, содержащих аттенюатор 23, коррелятор

22 и синусный преобразователь 20.

Линия 28 задержки дискретного сигнала обратного фильтра состоит из d звеньев, содержащих элемент 18 памяти и коммутатор 19. Дополнительный квадратурный попканал 29 обратного

866756

Настройка параметров корректора осуществляется в соответствии с алгоритмом:

10 (.«+ ) с(ц ) Г (1)з% и э1фо(„.)- („еД; (1+1) е(1) "(" (() " " 0 Ьо(1)- (,,)1;

С1 („,„) =с(,„(„)-(1Я),,()йули Ми(;,- ;„,1; ь ((+ ) " ® 651+) 61д соф . . )

1 где В(+ ) ° с(((„. ) — коэффициенты пере- 2О дачи аттенюатора синфазного подканала прямого фильтра соответственно на (i+1) м и i-ом шагах подстройки, включенного к (-ому отводу аналоговой линии задержки; pр(„-+„), (E(1) — коэф- 25 фициенты передачи аттенюатора квадратурного подканала прямого фильтра соответственно (i+1). — ì и i-ом шагах подстройки, включенного к (,-ому отводу аналоговой линии задержки; 30

Ь„„(„ 41, О,„(.() — коэффициенты передачи аттенюатора синфазного подканала обратного фильтра соответственно на (i+1) — ì и 1-ом шагах подстройки, включенного к m-ому отводу дискрет- 35 ной линии задержки;, („.+ ) коэффициенты передачи аттенюатора квадратурного лодканала обратного фильтра. соответственно íà (i+1)-м и i-oM шагах подстройки, включенного к m-ому отводу дискретной линии за- 4О держки; b, шаг изменения коэффициентов передачи аттенюаторов;6 Я и8(„.)знак ошибки корректирования на 1-ом шаге подстройки, определяемый знаком отклонения вектора откорректированногод5 сигнала от вектора эталонного сигнала; о() — абсолютное значение фазы вектора сигнала на выходе корректора на i-ом шаге подстройки; („ р)- абсолютное значение фазы вектора сигна- 50 ла на (,-ом отводе линии задержки прямого фильтра; f(q ри) — абсолютное значение фазы вектора квантованного сигнала на m-ом отводе линии задержки обратного фильтра.

Корректор работает .следующим образом.

Корректируемый аналоговый полосовой сигнал подается на вход линии 15 задержки прямого фильтра. С отводов линии 15 задержки сигнал попадает через аттенюаторы 3 в сумматор 7 в синфазном подканале 1 и через фазовращатель в квадратурном подканале 2.

С выхода сумматора 7 сигнал попадает через усилитель-ограничитель 10 на 65

40 фильтра состоит из d звеньев, содержащих аттенюатор 23, коррелятор 22 и косинусный преобразователь 21.

В адаптивном корректоре сигналов

ОФМ реализован критерий минимума среднего квадрата фазовой ошибки.

5 блок 12 опорных импульсов и формирователь 11 строб-импульса в решающий блок 17, на вторые входы которого подаются тактовые .импульсы от блока 9 тактовых импульсов. В формирователе 11 осуществляется формирование короткого строб-импульса, совпадающего по времени с первым фронтом наполняющего колебания полосового сигнала, следующего после фронта тактового импульса. В блоке .12 опорных импульсов формируются импульсы прямоугольной формы с частотой

)Nf (где N — число вариантов фаэ

О передаваемого сигнала, f — частота несущего колебания), фронты которых соответствуют идеальным положениям вектора корректируемого сигнала. Одновременно в этом блоке вырабатывается N колебаний прямоугольной формы с основной частотой fo, фазы которых сдвинуты друг относительно друга на 2Я:(Й.

Положение сформированного стробимпульса сравнивается в фазовом дискриминаторе 14 с положением фронта опорного колебания. Результат сравнения дает значение множителя

sign 1(1 ) . Полученный строб-импульс, кроме фазового дискриминатора 14, поступает также на синусные преобразователи 5 синфазного подканала 1 прямого фильтра и на синусные преобразователи 20 дополнительного синФазного подканала 27 обратного фильтра. В синусных преобразователях 5 и 20 происходит стробирование указанным строб-импульсом сигналов с отводов линии задержки npaMoro фильтра и с отводов линии задержки обратного фильтра. В результате стробирования получают сигнал,соответствующийй множителю sag N)61N((((-) g <„ ) II е пРямом Фильтре и 51@i)s@l((.,-т;, j} в обратном фильтре, после чего умножают полученный знак на знак с выхода фазового дискриминатора 14 в корреляторе 4 и в зависимости от знака полученного произведения аттенюаторы синфазного канала прямого и.обратного фильтров изменяют коэффициент передачи íà h . Перестройка аттенюаторов квадратурного канала осуществляется аналогичным образом, с той лишь разницей, что во втором сомножителе алгоритма вместо знака синуса вычисляется знак косинуса разности фаз. В схеме корректора это достигается за счет использования другого строб-импульса, полученного иэ вышеуказанного строб-импульса путем задержки на четверть периода несущего колЕбания. Для этого используется элемент 13 задержки, с выхода которого новый строб-импульq подается на косинусные преоб866756 разователи 6 квадратурного подканала прямого фильтра и косинусные преобразователи 21 дополнительного квадратурного подканала обратного фильтра. Работа этих преобразователей не отличается от работы синусных преобразователей 5 и 20 °

B решающем блоке 17 в каждый i-ый момент отсчета формируются информационные символы в последовательном коде, поступающие на выход 2, и, кро- ме того, формируется К-разрядная (K-бод N) кодовая комбинация, соответствующая истинной фазе переданного элемента сигнала. Кодовые Кразрядные комбинации поступают в линию 28 задержки дискретного сигнала, состоящую из К-разрядных элементов 18 памятй. Управление элементами 18 памяти осуществляется тактовым колебанием, поступающим от блока 9. К-разрядные кодовые комбинации 20 с каждого отвода линии 28 задержки по К-шинам поступают на коммутаторы

19. На другие N входов этих коммутаторов поступают опорные колебания, вырабатываемые в блоке 12.В соответствии в поступившими на управляющие входы коммутаторов кодовыми комбинациями на их выходах формируются последовательности прямоугольных импульсов постоянной амплитуды с основной частотой f,. Фазы этих импульсов соответствуют истинным фазам переданного сигнала. Регенерированные элементы сигнала с выходов коммутаторов 19 поступают на первые входы аттенюаторов 23 и первые входы синусных 20 и косинусных 21 преобраздвателей дополнительных синфазного

27 и квадратурного 29 подканалов обратного фильтра. . 40

Работа блоков 20 - 23 аналогична работе блоков 3 - 5.

Сигналы со всех аттенюаторов 23 дополнительного синфазного подкана- 4» ла 27 поступают на первый вход дополнительного сумматора 24, на второй вход которого через дополнительный фазовращатель 25 на 7С/2 поступают сигналы со всех аттенюаторов 23 дополни- »0 тельного квадратурного подканала 29.

С выхода дополнительного сумматора

24 угнал квантованной обратной связи через полосовой фильтр 26 поступает на третий вход сумматора 7.

Выход сумматора является выходом аналого-откорректированного сигнала.

Введение квантованной обратной связи (решающей обратной связи) в 60 адаптивном корректоре сигналов многократной ОФМ позволяет существенно снизить вероятность ошибки, так как в цепи обратной связи циркулируют сигналы, очищенные от помех, дающие 65 возможность компенсировать искажения сигнала типа последствия практически полностью, Формула изобретения

Адаптивный корректор по авт.св.

Р 657626, отличающийся тем, что, с целью уменьшения остаточной погрешности корректирования, введены решающий блок, полосовой фильтр, дополнительные сумматор и фазовращатель, дополнительный синфазный подканал с d звеньями, состоящими из аттенюатора, коррелятора и синусного преобразователя, дополнительный квадратурный подканал с

d звеньями, состоящими из аттенюатора, коррелятора и косинусного преобразователя, и линия задержки дискретного сигнала с d звеньями, состоящими из элемента памяти и коммутатора, при .этом выход ограничителя амплитуд подключен к первому входу решающего блока, второй вход которого соединен с выходом блока опорных импульсов, а третий вход соединен с блоком тактовых импульсов, один из выходов решающего блока является другим выходом устройства, а другие выходы подключены к входам элементов памяти, управляющие входы которых соединены с блоком тактовых импульсов, выходы каждого элемента памяти подключены к управляющим входам соответствующих коммутаторов, сигнальные входы коммутаторов соединены с дополнительными выходами блока опорных импульсов, выходы. коммутаторов подключены к сигнальным входам аттенюаторов и к первым входам соответствующих синусных преобразователей и косинусных преобразователей дополнительных синфазного и квадратурного подканалов, выходы аттенюаторов дополнительного синфазного подканала подключены к первому входу дополнительного сумматора, а выходы аттенюаторов дополнительного квадратурного подканала через дополнительный фазовращатель подключены ко второму входу дополнительного сумматора, выход которого через полосовой фильтр подключен к дополнительному входу сумматора, вторые входы синусных преобразователей дополнительного синфазного подканала соединены с выходом формирователя строб-импульса, а вторые входы косинусных преобразователей дополнительного квадратурного подканала соединены с выходом элемента задержки, выходы синусных и косинусных преобразователей дополнительных синфазного и квадратурного подканалов соединены с первыми входами соответствующих корреляторов, вторые входы которых соединены с выходом фазового дискриминатора, а выходы корреляторов подключены к

866756

ВНИИПИ Заказ 8102/81 Тираж 701 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 соответствующим управляющим входам аттенюаторов дополнительных синфаэного и квадратурного подкаййлов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Автооское свидетельство СССР

Р 657626,кл.Н 04 В 3/04,1977 прототип) °