Адаптивный корректор искажений каналов передачи данных Советский патент 1984 года по МПК H04B3/04 

ля импульсов, вход которого соединен; с входом распределителя импульсов, второй выход которого соединен с управляющими входами первого и второго дополнительных ключей, а выход блока вьщеления тактового колебания соединен с вторым входом дополнительного блока стробирования.

АДАПТИВНЫЙ КОРРЕКТОР ИСКАЖЕНИЙ КАНАЛОВ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ, содержащий линию задержки с отводами, вход и отводы которой соединены через регуляторы с соответствукидими входами сумматора, выход которого через блок стробирования соединен с входом порогового блока и первым входом блока вычитания, второй вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом порогового блока и входом регулируемого аттенюатора, выход которого соединен с входом первой дополнительной линии задержки с отводами, вход и отводы которой через соответствующие ключи соединены с управляющими входами регуляторов, причем выход блока вьщеления тактового колебания соединен с вторым входом блока Стробирования и входом распределителя импульсов, первый выход которого соединен с объединенными управляющими входами ключей, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени коррекции путем- из.менения шага настройки, введены дополнительный распределитель импуль-. сов, дополнительный блок стробирования, вторая дополнительная линия задержки с отводами, третья дополнительная линия задержки, перемножитель, детектор, первый и второй интеграторы, первый и вто)ой дополнительные ключи, делитель, дополнительрые регуляторы, дополнительный сумматор и переключатель, при этом выход линии задержки с отводами через дополнительный блок стробирования соединен с входом второй допол нительной линии задержки с отводами, вход и отводы которой соединены через дополнительные регуляторы Q S с соответствующими входами допол(/) нительного сумматора, выход которого соединен с входом детектора и первым входом перемножйтеля, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом третьей дополнительной линии задержки и с входом первого интегратора, выход которого через первый дополнительный ключ соединен с делителем, выход и второй вход которого соединены соответственно с управляющим входом регулируемого аттенюатора и выходом второго дополнительного ключа, первый вход которого соединен с выходом второго интегратора, вход которого соединен с выходом детектора, причем выход блока вычитания соединен с входом третьей дополнительной , линии задержки и первым входом переключателя, соответствующие выходы и второй, вход которого соединены соответственно с управляющими входами дополнительных регуляторов и выходом дополнительного распределите

Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться д компенсации межсимвольных искажений в устройствах передачи данных.

Известен адаптивный корректор искажений каналов передачи данных, содержащий многоотводную линию задержки, регистр сдвига, блок формирования весовых коэффициентов , регуляторы, перемножители, блок стробирования и блок вьщеления тактовой частоты 1 .

Однако данньй корректор отличается низкой точностью измерения и длительным временем коррекции.

Наиболее близким к предлагаемому является адаптивный корректор искажений каналов передачи данных, содержащий линию задержки с отводами, вход и отводы которой соединены через регуляторы с соответствующими входами сумматора, выход которого через блок стробирования соединен с входом порогового блока и первым входом блока вычитания, второй вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом порогового блока и входом регулируемого аттенюатора, выход которого соединен с входом первой дополнительной линии задержки с отводами, вход и отводы которой через соответствующие ключи соединены с управляющими входами регуляторов, причем выход блока вьщеления тактового колебания соеданен со вторым .входом блока стробирования и входом распределителя импульсов, первьй выход которого соединен с объединенными управляюпчими входами ключей 2

Однако известный корректор имеет длительное время коррекции.

Цель изобретения - уменьшение времени коррекции путем изменения шага настройки,

Поставленная цель достигается тем, что в адаптивный корректор искажений каналов передачи данных, содержащий линию задержки с отводами, вход и отводы которой соединены через регуляторы с соответствующими входами сумматора, выход которого через блок стробирования соединен с входом порогового блока и первым входом блока вычитания, второй вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом порогового блока и входом регулируемого аттенюатора, выход которого соединен с входом первой дополнительной линии задержки с отводами, вход и отводы которой через соответствующие ключи соединены с управлякяцими входами регуляторов, причем выход блока выделения тактового колебания соединен с вторым входом блока стробирования и входом распределителя импульсов, первый выход которого соединен с объединенными управляющими входами ключей, введены дополнительный распределитель импульсов, дополнительньй блок стробирования, вторая дополнительная линия задержки с отводами, третья дополните льная линия задещки, пёремножитель, детектор, первый и второй интеграто, первый и второй дополнительные ключи, делитель, дополнительные регуляторы, дополнительный сумматор и переключатель, при этом выход линии задержки с отводами через дополнительный блок стробирования соединен с входом второй дополнительной линии задержки с отводами, вход и отводы которой соединены через дополнительные регуляторы с соответствующими входами дополнительного сумматора, выход которого соединен с входом детектора и первым входом перемножителя , второй вход и выход которого,соединены соответственно с выходом третьей дополнительной линии задержки и с входом первого интегратора, выход которого через nepsbtfi дополнительный ключ соединен с делителем, выход и второй вход которого соединены соответственно с управляющим входом регулируемого аттенюатора и выхО м второго дополнительного ключа, перв.ый вход которого соединен с выходом второго интегратора, вход которого соединен с выходом детектора, причем выход блока вычитания соединен- с входом третьей дополнительной линии задерж ки и первым входом переключателя, соответствующие выходы и второй вход которого соединены соответсвенно с управляющими входами дополнительных регуляторов и выходом дополнительного распределителя импульсов, вход которого соединен с входом распределителя импульсов, второй выход которого соединен с управляющими входами первого и второго дополнительных клю1чей, а выход блока выделения тактового колебания соединен с вторым входом дополнительного блока стробирования.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого корректора.

Адаптивный корректор искажений ка налов передачи данных содержит линию 1 задержки с отводами, регуляторы 2, сумматор 3, блок 4 стробирования, пороговый блок 5, блок 6 вычитания, первую дополнительную линию 7 задержки с отводами, ключи 8, блок 9 выделения тактового колебания, регулируемый аттенюатор 10, распределитель 11 импульсов, дополнительный распределитель 12 импульсов, дополнительный блок 13 стробирования, вторую дополнительную линию 14 задержки с отводами, дополнительные регуляторы 15, дополнительный сумматор 16, перемножитель 17, детектор 18, первьй 19 и второй 20 интеграторы, делитель 21, переключатель 22, третья дополнительная линия 23 задержки, первьй 24 и второй 25 дополнительные ключи.

Корректор работает следующим образом .

В исходном состоянии корректора перед приемом очередного п-го импульса настройки ключи 8 и первый и второй дополнительные ключи.24 и 25 разомкнуты, переключатель 22 находится в положении О, т.е.

его вход не соединен с рабочими (задействованными) выходами, а блоки стробирования работают от импульсов из блока 9 с интервалом времени, равным интервалу Котельникова.

Корректор с тремя отводами (тремя регуляторами) работает следующим образом.

Пусть х- х, Xjj, х - дискреные значения сигнала настройки на входе корректора, С С, С, С - коэффициенты передачи регуляторов 2, R - R, RQ, R - коэффициенты передачи дополнительных регуляторов 15-, г. , г, Гр, г 2 ошибка отсчетов сигнала, возникающая на выходе блока 6 вычитания за счет частотных искажений . канала передачи, а - , а, а, а , а - отсчетные значения на выходе корректора, b Ь.о Ьр, Ь, Ь - сигнапы на Выходе дополнительного сумматора 16.

Рассмотрим последовательное прохождение сигнала настройки через корректор.

На входе корректора находится отсчет . После перемножения на С, стробирования (тактовьми импульсами из блока 9) в блоке 4, вычитания в блоке 6 вычитания из искаженного отсчетного значения а „ его регенерированной оценки а 2 на выходе блока 6 вычитания получают значение ошибки г

кото-2

рая поступает на вход регулируемого аттенюатора 10, умножается на его предварительно установленный по предыдущему сигналу настройки коэффициент передачи (ослабления) о и полученное значениес. поступает на вход первой дополнительной линии 7 задерж ки с отводами и, кроме того, в виде г- с выхода блока 6 вычитания - на вход третьей дополнительной линии 23 задержки и на вход переключателя 22, с выхода которого данная выборка ошибки никуда не поступает, так как переключатель 22 находится в положении О.

. После прохождения выборки ошибки г. по из дополнительного

распределителя 12 импульсов переключатель 22 устанавливается в положение 1.

На входе корректора находится х, на первомотводе линии 1 задержки х, на выходе корректора после стробирования - а с х + с х , а на выходе блока 6 - г, значение .которой устанавливается в соответствующем регуляторе 2 R.no правилу R- г . Кроме того, г умножается на коэффициент передачи о регулируемого аттенюатора 10 и значение bLr, поступает на вход первой дополнительной линии 7 задержки с отводами, на первом отйоде которой в настоящий момент времени предвдущее значение otr,- , Одновременно г пос тупает на вход третьей дополнительной линии 23 задержки. После прохождения выборки ощибки г по сигналу из дополнительного распределителя 12 импульсов переключатель 22 устанавливается во второе положение. На входе корректора находится х- , на первом отводе - х, на выходе линии 1 задержки с отводами к., на выходе блока 6 - г, значение которой устанавливается в соот ветствующем регуляторе 2 RP по правилу RO TQ, Кроме того, г умножаешься на коэффициент передачи регулируемого аттенюатора 10 и зна-. чение оСг-д поступает на вход перв дополнительной линии 7 задержки с отводами, на первом отводе которой в настояпц } момент времени значение ci-ti,) , а на выходе -оСг . Одновременно поступает на вход третьей дополнительной линии 23 задержки, на выходе которой в данный момен времени значение которое поступает на вход перемножителя 17. Сигнал х с выхода линии 1 задержки С отводами поступает на вход дополнительного блока 13 стробиро-д вания, стробируется тактовыми импуль сами из блока 9 и поступает на вход второй дополнительной линии 14 задержки с отводами. Выборка сигнала х, умножается на коэффициент переда чи соответствукнцего дополнительного регулятора 15 К -1 и получен ное значение Ь. х.г поступает на вход перемножителя 17, умножается на значение поступающее по вто1)ому входу, и результат ЬдГ записывается в первый интегратор 19. Одновременно значение Ь поступает на вход детектора 18, возводится во вторую степень и значение Ь -запит сываетсяво, в -орой интегратор 20. Переключатель 22 устанавливается в третье положение. На первом отводе корректора нахо дится х. на выходе линии 1 задержки с отводами - XQ, на выходе блока 6 - г. , значение которого устанавливается в соответствуюзем регуляторе 2 R по правилу R г. Кроме того, г умножается на коэф- фициент передачи oiL регулируемого аттенюатора 10 и значение , поступает на вход первой дополнительной линии 7 задержки с отводами, по импульсу из распределителя 11 импульсов открываются соответствующие ключи 8 и регуляторы 2 устанавливаются в соответствукнцие состояния по праn-f-t-о(-г,Г , так как в -вилу с данный момент времени на первом отводе первой дополнительной линии 7 задержки значениеоСГо на выходе которой значение ot-n,,. После установки регуляторов 2 в соответствующие состояния ключи 8 размыкаются. Одновременно г поступает на вход третьей дополнительной линии 23 задержки, на выходе которой в данный момент значение г , которое поступает на вход перемножнтеля 17. Сигнал Х0 с выхода линии 1 задержки с отводами поступает на вход дополнительного блока 13 стробирования, стробируется тактовыми импуль сами из блока 9 и поступает на вход второй дополнительной линии 14 задержки с отводами, на первом отводе которой в настоящий момент времени значение :: С выхода дополнительного сумматора 16 результирующее значение Ь., поступает на вход перемножителя 17, умножается на значение г,, , поступающее по второму входу, и ре- . зультат iL Ь записывается в пер вый интегратор 19, в котором происходит сложение с предыдущим значением, т.е. S T. г,2Ь-2ОД нов{ еменно значение Ъ поступает на вход детектора 18, возводится во вторую степень и значение Ь суммируется во втором интеграторе 20 с предыдущим значением Ь т.е. S « --I Переключатель 22 устанавливается в исходное положение. Аналогично корректор работает о полного щ охождёния сигнала настройки через вторую дополнительную линию 14 задержки с отводами. В результате накопления в первом и втором интеграторах 19 и 20 формируются значения S и S 7 после,про хождения всего п-го сигнала настрой ки через вторую дополнительную линию 14 задержки с отводами .5,ь..ъД.ъ. Затем по импульсу со второго выхода распределителя 11 импульсов замыкаются первьй и второй дополнительные ключи 24 и 25 и результать накопления S и $2 поступают на соответствующие входы делителя 21, на выходе которого формируется значение шага настройки -Г- (21 которое устанавливается в качестве коэффициента передачи регулируемого аттенюатора 10. Таким образом, по п-му сигналу настройки происходит установка KQэффициентов передачи регуляторов 2 и автоматическая установка шага, настройки ot, величина KOTopioro связана с отсчетными значениями на входе корректора и с величиной ошибок на выходе первого вычитающего блока. Из формулы (1) и (2) видно, что mai настройки. уменьшается по мере уменьшения погрешности коррёкт (nl. величина. рования, так как прямо пропорциональная значениям оошбок. После установки коэффициента передачи регулируемого аттенюа о ра 10 корректор готов для настройки по ri+1- му сигналу, по которому работает аналогично до достижения требуе;мой точности Коррекции. Предлагаемый корректор оптимально уменьшает величину среднеквадратичных искажений при каждом изменении коэффициентов передачи по отводам и при представленном выборе ша настройки по каждому импульсу настройки. расчетные значения на выходе кор ректора связаны с отсчетными значениями X, на входе корректора при Ч настройки поступлении п-го сигнала соотношением (3) -N, .. N, k -2N,...,2N где С, -коэффициент передачи регуляторов 2; -номер сигнала настройки, при этом среднеквадратичная погрешность отклонения отсчетов сигнала а ц на выходе блока 4 стробирования от отсчетов требуемого сигнала ац равна Г , t t 2L (а ., к - - к к Коэффициенты передачи регуляторов находят по правилу () (М { - .i гдео1, - шаг настройки; отклонение (ошибка) от идеального сигналаПодставляя.(5) в (3), а полученньм результат в (4), получают зависимость среднеквадратичной погрешности от отклонений поступаемых отсчетов сигнала настройки х : (п1 Л ЛпП к i / Для максимальной минимизации критерия Е выражение (6) дифференцируют по параметру сИ и результат при-., равнивают нулю. В результате получают . i,( - .. о г(п1. К к 1 или для трехотводного корректора г,Ь v, .b .. 2 2 (-Ч -1 О О + Ъ -еЬ +-Ъ 2 -1 о 1 2 С большим количеством отводов корректор работает аналогично. Таким образом, сравнивая выражения (1), (2) и (8) видно, что предлагаемый корректор расчитывает автоматически и устанавливает оптимальньй шаг настройки с точки зрения максимальной минимизации среднеквадратичной погрешности, при этом достигается минимально возможное время настройки корректора по тестовым сигналам настройки для выбранного правила установки коэффициентов передачи регуляторов 2 согласно выражению (5).

&XQd

Sb/Jio