Линейное устройство коррекции межсимвольной интерференции Советский патент 1986 года по МПК H04B3/04 

итерационной настройки ФС 11 меж- символьной помехи нелинейного корректора с решением на входе по символам С„ , вьфабатывающего отсчеты (, Импульсной реакдии на входе, произойдет ведомая настройка содержимого каждого из накопителей

1210225

19 так,что приращение о( otj.

соответствует решению системы заданных линейных алгебраических уравнений в соответствии с требованием полной коррекции в at данном интервале корректирования, 1 ил.

t

Изобретение относится к технике электросвязи и может применяться в приемниках аппаратуры передачи данных при передаче информации с использованием дуобинарного (биполярного) кодирования.

Цель изобретения - повьш1ение точности коррекции.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Линейное устройство коррекции м(уксимвольной интерференции сигнала содержит Л/-отводную линию 1 задержки, первый 2 и второй 3 сумматоры, регенератор 4, инверсньй фильтр 5, состоящий из последовательно соеди- ненных сумматора 6, ограничителя 7 амплитуд, регистра 8 сдвига, первый 9 и второй 10 регистры сдвига, М формирователей 11 составляющей межсимвольной помехи, каждый из которых состоит из последовательно соединенных сумматора 12 по модулю два, реверсивного счетчика 13, накопителя 14 сумматора 15 (отсутствующего в форми роватеде 11 составляющей межсш.1воль ной помехи) и перемножителя 16, муль типлексор 17, формирователи 18 составляющей выходного сигнала, каждый из которых состоит из каскадно включенных накопителя 19 и перемножителя 20, счетчик 21 тактов|,1х интервалов, перемножителя 22, секционированная линия 23 задержки, составленная из ключей 24 и секций 25 задержки, преобразователь 26 числа, третий: 27, четвертый 28 и пятый 29 сумматоры, пороговый блок 30, комм.утатор 31, амплитудный дискриминатор 32 и цифровая линия 33 задержки.

Линейное устройство коррекции межсимвольной интерференции работает следующим образом.

Принятый сигнал х (t) преобразуется при помощи аналого-цифрового преобразователя в последовательность отсчетов, следующих с тактовой частотой. Отсчет Хс, ,, имеющийся на 3-ом (центральном) отводе N отводной линии 1 задержки, корректируется, линейно от составляющих межсим- вооаьной помехи при помощи перемножителей 20, коэффициент передачи каждого яз которытс определяется содержимым соответствующего накопителя 19, и сумматора 29 и вьвдается на выход устройства в виде отсчета Уо, который определяется вьфажением

У.

- Z

n:-N

где( М)Т - интервал корректирования линейного корректора-«п - коэффициент передачи

перемножителя 20. - Задача определения необходимых коэффициентов передачи п перемножителей 20 решается следзлощим образом.

Импульсная реакция канала связи характеризуется + ненулевыми отсчетами, взятьми через тактовый интервал, где и .

Межсимвольную помеху, в отсчете к а принимаемого сигнала, можно записать в виде

к

, С„.Б

ЛГ-М

где С„

символы переданного сигнала и Оп ()modni:

при Ог7 - посылки исходного сообщения алфавита, Р - порядок кодирования .

Межсимвольную помеху в отсчете Хо можно скомпенсировать,, используя вместо символов Сп оценки С , формируемые при помощи амплитудного дискриминатора 32 из отсчета Х принимаемого сигнала, имеющегося наЛ-К-ом отводе линии 1 задержки. С учетом этого отсчет л о корректируется нелинейно от составляющих межсимвольной помехи при помощи перемножителей 16, коэффициент передачи каждого из которых определяется содержимым соответствующего накопителя 14 и соответствующего сумматора 15, и сумматора 2 и выдается в виде отсчета 5д кото- рьм определяется выражением

,

V

где „ - отсчеты преобразованной импульсной реакции на выходе нелинейного корректора, определяемые в виде

п

при п - к, . .. , - (K-p+D,

Тг, (п19п-р,приг7 (К-р), ...,М, при г. М+1, . .. , М +1,

здесь 9 - отсчеты импульсной реакции на выходе нелинейного корректора, а знак -/+ соответствует дуобинарно- му (биполярному) кодированию.

Вводя приведенную импульсную реакцию на выходе нелинейного корректора, отсчеты которой равны

20

fin-1,

М

при п 0, при п -К, . О,

выражение (1) можно доопределить сле- 25 дующим образом

генератор формируют оценки С соответственно входного

и реАмплитудный дискриминатор 32

4 формируют оценки С и отсчета

х и отсчета 5 . Полученные оценки Ск принятого сигнала записываются (и хранятся) в цифровую линию 33 задержки.

Из разности сигналов SD и Су формируется знак ошибки коррекции при помощи сумматора 3, записываемьй в регистр 9 сдвига. Из оценки откорректированного сигнала при помощи инверсного фильтра 5 получается знак посыпки 6 .

Для определения отсчетаJ4 приве денной преобразованной импульсной реакции на выходе корректора с решением на входе по символам С необходимо

при .- К,,..,)

где Е С J знак усреднения во времени; сигнал ошибки коррекции.

Отсчеты приведенной преобразован- ной импульсной реакции равны

J

, при -К, , .., -(К+р-1),

, при -(К+р), . . М,

, при М+1, ..., М+Р.

35

Следовательно, отсчеты fl: приведенной импульсной реакции на выходе нелинейного корректора получают путем инверсной фильтрации отсчетов JU приведенной преобразованной импульсной реакции

40

при

при

- г, . . . ,

-(К-р + 1), - ), ..

(2) ,М,

где знак -/+ соответствует дуобинар- ному/биполярному кодированию.

Перемножение сигналов sign е„ и signpor.j осуществляется в сумма- торе 12. по модулю два формирователей 11 и 1 IN-I составляющей межсимвольной помехи. На входы сложения и вычитания реверсивного счетчика 13 поступает прямой и инвертированный сигнал с выхода сумматора 12 по модулю два. В соответствии с этим сигналом содержимое реверсивного счетчика 13 увеличивается (уменьшается) на 1 при поступлении на счетньш вход реверсивного счетчика 13 импульса тактовой частоты.

Сигнб. .3 выходе реверсивного счетчика 13 определяет знак отсчета приведенной преобразованной импульсной реакгши на выходе нелинейного коректора signjv: В соответствии с по- лученным знаком отсчета sign jtr, в соответствующий накопитель 14 записывается приращение fljl-fj S sign JIS, , где. о - постоянная коррекции.

В начале работы устройства калсдьй из накопителей 14 устанавливается в нулевое состояние, а в процессе работы нелинейного корректора, настраивается итерационно приращениями так что на его выходе формируется отсчетjty. приведеннор преобразованной И1 шульсной реакции, на выходе нелинейного корректора, в виде комбинации из А/ параллельных двоичных: разрядов, После сходимости корректора, с решением на входе по сш волам Cf,s содерломое каждого из накопителе 14 совершает медленные 4итуктуа1дии на величину - d относительно установив- шегося значения, что обеспечивггется правильным выбором емкости реверсив- кого счетчика 13, постоянной коррекции (S и достигается при соотвеч ствую щем отношении сигнал - помеха и- уров не межсг-швольной интерференции на входе нелинейного корректора. Каящый из накопителей 1А может быть выполнен в виде реверсивного счетчика или накапливающего c ST.iaTopa при этом исключают возможность его переполнения и предусматривают начапьн то установку в нулевое состояние.

В соответствии с принципом инверсной фильтрации отсчет приведен- ной импульсной реакции с выхода накопителя 14 первого формирователя ,11 составляющей межс1.швольной помехи поступает на перемножитель 16 ;)того же формировате.пя составляющей меж- символьной помехи со знаком -/+ на один из входов сумматора 15 (p-l) формирователя 11 составляющей межсимвольной помехи. На выходе сумматора 15 каждого из формировате- лей 11w-f составляющей межсимвольной помехи формируете, в соответствии с вглражением (2), требуемый отсчет приведенной импульсной реакции на выходе нелинейного корректора, ран- ный. отсчету приведенной импульсной реакции на входе линейного корректора .

Полученный отсчет приведенной им- . ульсной реакции поступает на один з входов перемножителя 16. В пере- можа-гтеляк 16 формирователей 11 оставляющей межсимво.льной помехи существляется умножение отсчета j

А

а соответствующую оценку Q входноо сигнала нелинейного корректора, одержащиеся в .цифровой линии 33 заержки, выполненную в виде многоразрядного ;регистра сдвига.

Отсчеты приведенной пульсной реакции на входе устройства, необхо димые для выполнения линейной коррекции сигнала9 после преобразования цеитргшьного отсчета в- третьем сумматоре 275 3 другой вход которого подан сигнал единичной амплитуды, поступают в пороговый блок 30.

Для полученных отсчетов ( им- пз льсной реакции на входе устройства и имеющихся условий полной ко, рек- ции на заданном интервале корректирования при начальном условии что коэффициент передачи перемкожите- ля 20 по центргшьному отводу равен 1, а коэффициенты передачи остальных гтеремиолсителей 20 в начале равны , итерационно находится решение d I для .... 5 N., в матричной

& о, Нп t

где О- - квадратная матрица отсчетов

9-|-i с J -I-1 + W элементами в строке и сто.1 ;бце.

системь уравнений опреде- .пяется циклами по, -i-1-f V тактовых интервалов. В нзл;;але каждого цикла счетчик 21 ВЕ 1рабатывает короткие мг..ульсы для установки в нуль всех секщ-гй 25 задержки на тактовый ин- терва. ; секцконированной линии 23 заержки, что 1-;скл:очает влияние отсчетов, хранящихся в секционированной .пинт; 23 задер гл ;и от предыдущего цикла решснкй системы уравнений, на работу в данном цикле. После установки: Е: нуль всех секций 25 задержки секционир.ованной .линии 23 зад.ержки в счетчике 2 i начинается счет такто- вых m-i iy;-ibcoB. На первом тактовом Ш ичульсе данного цикла, на втором выхода счет-чика 21, формируется высокий noTefi. iHaji, который поступает на

объединенные первые коь.1мутирующие входы 24 На первый информационный вход соответствующего клю7

ча 24 поступает соответствующий отсчет 9п импульсной реакции с выхода накопителя 14 первого формирователя 11| составляющей межсимвольной помехи, с выхода сумматора 15 соответствующих формирователей 11 составляющей межсимвольной помехи и с выхода преобразователя 26, Остальные М отсчетов импульсной реакции , снимаемые с выходов сумматоров 15 остальных формирователей 11 составляющей межсимвольной помехи, подаются на соответствующий информационный вход мультиплексора 17, которьм работает в течение времени, начиная с второго тактового импульса данного цикла поМ + 1-й тактовый интервал, который фиксируется счетчиком 21 путем выработки высокого потенциала на его первом выходе.

Во втором тактовом интервале цикла открывается мультиплексор 17 и на второй информационньм вход первого ключа 24 поступает с выхода мультиплексора 17 отсчет t импульсной реакции. После формирования М+1 отсчетов г7„ импульсной реакции мультиплексор 17 закрывается, а содержимое секционированной линии 23 задержки продвигается к ее выходу до формирования последнего отсчета импульсной реакции. Счетчик 21 на втором выходе формирует высокий потенциал, фиксирующий состояние ключей 24 по первому коммутирующему входу в течение первого тактового импульса цикла и высокий потенциал на третьем выходе в течение остальных j + тактовых интервалов данного цикла, фиксируя состояние ключей 24 по второму коммутирующему входу.

В результате итерационного решени системы уравнений накопители 19 настраиваются приращениями

о(. А , при -:/,...,М.

Счетчик 21 дополнительно осуществляет синхронизацию работы коммутатора 31 так, что номер тактового импульса цикла определяет номер соответствующего накопителя 19.

Таким образом, в результате итерационной настройки формирователей 11 составляющей межсимвольной помехи нелинейного корректора с решением на входе по символам С , вырабатывающего отсчеты q.f, импульсной реакции на входе, происходит ведо- мая настройка содержимого каждого

10225

из накопителей 19 так, о „

соответствует решению системы линейных алгебраических уравнений в соответствии с требованием полной кор- 5 рекции в заданном интервале корректирования.

Форм ула изобретения

Линейное устройство коррекции межсимвольной интерференции, содер- жащее N-отводную линию задержки, ход которой является входом устройства, М формирователей составляющей межсимвольной помехи, каждый из которых, кроме первого, состоит из перемножителя, сумматора и последовательно соединенных сумматора по модулю два, реверсивного счетчика fi накопителя, выход которого в каж дом из формирователей составляющей межсимвольной помехи, кроме первого, соединен через сумматор с входом перемножителя этого формирователя составляющей межсимвольной помехи, а выход накопителя первого формирователя составляющей межсимвольной помехи соединен с первым входом перемножителя зтого же формирователя составляющей межсимвольной помехи

непосредственно, инверсный фильтр, последовательно соединенные первый и второй сумматоры, регенератор, вход которого соединен с выходом первого сумматора, а выход подключен к второму входу второго сумматора и входу инверсного фильтра, СО7 держащего последовательно соединенные сумматор, перньш вход которого является входом инверсного фильтра,

ограничитель амплитуды и регистр сдвига, выход которого соединен с вторым входом сумматора инверсного фильтра, первый регистр сдвига, вход которого соединен с выходом второго

сумматора, а выход подключен к первому входу сумматора по модулю два, каждого из формирователей составляющей межсимвольной помехи, второй регистр сдвига, вход, выход и каждый

из отводов которого соединены с вторым входом сумматора по модулю два с оответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи, вход второго регистра сдвига соединен с вторым выходом ограничителя амплитуд инверсного фильтра, выход накопителя первого формирователя составляющей межсимвольной помехи

соединен с вторым входом сумматора второго формирователя составлягощей межсимвольной помехи, выход сумматора которого, как и выходы сумматоров последующих формирователей сое тавлягощей межсимвольной помехи, соединен с вторым входом сумматора соответствующего смежного формирователя составляющей межсимвольной помехи., выход перемножителя каждого из которых соединен с соответствующим входом вычитания первого сумматора вход суммирования которого сое динен с выходом централ-ьного отвода М отводной линии задержки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности коррекции, введены К формирователей составляющей выходного сигнала, каждьй из которых состоит из последовательно соединенных накопителя и перемножителя, при этом вход, выход и к,алсдьй из отводов N-отводной линии ки соединены с вторым входом перемножителя соответствующего формирователя составляющей выходного сиг- ..нала, J перемножителей, первый вход каждого из которых соединен с выхо- дом накопителя соответствующего формирователя составляющей выходного сигналаJ третий сумматор, входы которого соединены с выходом соответст вующего перемножителя, коммутатор, соответствующий выход которого соединен с входом накопителя соответствующего формирователя составляющей выходного сигнала, четвертый сумматор, выход которого подключен к входу коммутатора/ пороговый блок, вход которого, объединенный с первым входом четвертого сумматора, соединен с выходом третьего сумматора, а выход подключен к другому входу четвертого сумматора, последовательно соединенные амплитудный дискриминатор, вход которого соединен с входом N-отводной линии задержки, и цифровая линия задержки, вход, выход и каждый из отводов которой соединены с вторые входом перемножителя соответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи, пятый сумматор, выход которого является выходом устройства, а соответствующий вход сое- 1;инен с выходом перемножителя соответствующего формирователя составляю ВНИИШ Заказ 533/60 Филиал ППП Патёнт 7 г7

21022510

щей выходного сигнала, секционированная линия задержки, одна соот- , ветствующая часть секций которой состоит из последовательно соединен- - S ных ключа, выход которого является отводом секционированной линии за- дерзкки, и секций задержки, а другая соответствующая часть состоит только из секций задержки, выход которых яв10 ляется соответствующим отводом секционированной линии задержки, каждый из отводов и выход которой соединены с вторым входом соответствующего перемножителя, мультиплексор, соот15 ветствующий информационный вход которого соединен с выходом сумматора соответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи из числа подключенных к выходу и положи20 тельным отводом цифровой линии за- держкИд а выход подключен к первому информационному входу ключа п&рвой секции секционированной линии задержки,, преобразователь числа, пер25 вый вход которого соединен с выходом сумматора формирователя составляющей мел символьной помехи, подключенного к центральному отводу цифровой линии задержки, второй вход преоб30 разователя числа является входом сигнала с положительной шины пита- . ния, а выход подключен к второму информационному входу ключа первой секции секционированной линии задерж35 ки, второй вход ключа каждой из по-. следующих секций секционированной линии зад,ержки соединен соответственно с вь ходом сумматора соответствующего, кроме крайнего, формирователя сос40 тавляющей межсимволькой помехи из числа подключенных к отрицательным отводам цифровой линии задержки и .выходу накопителя формирователя составляющей межсимвольной помехи, под45 клю ченного к входу цифровой линии задержки, и счетчик тактовых интервалов вход которого является тактовым входом устройства, а первый, второйJ третий и четвертый выходы

50 подключены соответственно к управляющему входу мультиплексора, объединенным napB&D i коммутирующим входам ключей, вторым коммутирующим входам ключей и установочным входам секций

5/5 задержки секционированной линии задержки.

Тирада 624 Подписное

Ужгород, ул.Проектная, 4

Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к технике электросвязи и может применяться в приемниках аппаратуры передачи данных при передаче информации с использованием дуобинарного кодирования. Цель изобретения - повьппение точности коррекции. Устройство содержит N-OT- водную линию задержки (ЛЗ) 1, сумматоры 2,3, 27-29, регенератор 4, инверсный фильтр 5, регистры 9- и 10 сдвига, М формирователей 11 состав- . ляющей (ФС межсимвольной помехи 11, мультиплексор 17, ФС 18 выходного сигнала, счетчик 21 тактовых интервалов, перемножители 22, секционированная ЛЗ 23, преобразователь 26 числа, пороговый блок 30, коммутатор 31, амплитудный дискриминатор- 32 и цифровую ЛЗ 33.В результате Bi /I