Адаптивный корректор Советский патент 1987 года по МПК H03H21/00 H04B3/04 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для коррекции сигналов, передаваемых по каналам связи с фазочастотными искажениями.

Цель изобретения - повышение точности коррекции фазочастотных искажений сигнала.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного адаптивного корректора.

Адаптивный корректор содержит первый фильтр, состоящий из входного сумматора 1, первой N-й отводной линии 2 задержки, N первых регуляторов 3 коэффициента передачи, (Ы+1)-входового выходного сумматора 4, N вторых регуляторов 5 коэффициента передачи, N инверторов 6, второй фильтр, состоящий из сумматора 7, второй N-отводной линии 8 задержки и N третьих регуляторов 9 коэффициентов передачи, блок определения коэффициентов передачи, состоящий из элемента 10 сравнения, вычитателя 11, N перемножителей 12, аттенюатора 13 и N дополнительных сумматоров 14.

Адаптивный корректор работает следующим образом.

Сигнал, подлежащий коррекции, поступает на входной сумматор 1 и далее на N-отводную линию 2 задержки с N звеньями. На другие входы сумматора 1 через регуляторы 3 поступают сигналы ax{i-пТ) с выходов звеньев этой же N-отводной линии 2 задержки. Сигналы x(i-пТ) со всех отводов N-отводной линии 2 задержки, кроме последнего, через инверторы 6н регуляторы 5 поступают на входы (Ы-|-1)-входо- вого выходного сумматора 4, а сигнал с выхода N-отводной линии 2 задержки .x(i-NT) поступает на вход ()-вxoдo- вого выходного сумматора 4 непосредственно. На выходе ()-входового выходного сумматора 4, являющемся выходом всего адаптивного корректора, формируется откорректированный сигнал §вых(1), на основании которого элемент 10 сравнения принимает решения о переданном сигнале 5вых(1).

Оптимизация параметров а„ (коэффициен тов передачи регуляторов 3 и 5) осуществляется в соответствии с критерием минимума среднего квадрата ошибки. Для этого на выходе вычитателя 11 формируется сигнал ошибки е(1)5вых(1)- 5вых(1), который после ослабления в раз в аттенюаторе 13 поступает на первые входы перемножителей 12, вырабатывающих сигналы для подстройки коэффициентов передачи а„. Одновременно на выходах дополнитель- ныв сумматоров 14 формируются сигналы U«(i), численно равные частным производным от выходного сигнала 5вых(|) по переменным ал, представляющие собой сумму сигналов -x(i-пТ) с выходом соответствующих инверторов 6 и (N- п)Т с выходов N-отводной линии 8 задержки, которые

0

5

0

5

поступают на вторые входы соответствующих перемножителей 12.

Сигналы подстройки коэффициентов передачи аи с выходов перемножителей 12 подаются на управляющие входы соответствующих регуляторов 3, 5 и 9. Подстройка коэффициентов происходит в соответствии с алгоритмом

а„(1+ 1)а„(1)+ це(1)и„(1),

где ал(1+1),

а п (i) - значения п-го коэффициента пере- на (i+, 1)-м и i-M шагах подстройки;e(i) - ошибка коррекции на i-м шаге

подстройки;

1 - скалярный множитель, опреде- ляюший скорость адаптации; Un (i) - сигнал, равный частной произ- вдной от выходного сигнала 5вых(1) по переменной а„, представляющий собой разность между сигналом с (N-п)-го отвода линии 8 задержки второго фильтра и сигналом с п-го отвода линии 2 задержки первого фильтра. Покажем, что на выходе сумматора 14 действительно формируется сигнал, численно равный (5вых(1)/da п

Передаточная функция первого фильтра 30 имеет вид

SBblx(Z) . (2) SBX(Z)

35

- I anZ-

1

2

(1)

40 где an - значение коэффициента передачи

регуляторов 3 и 5.

Нетрудно убедиться, что модуль . передаточной функции этого фильтра тождественно равен 1, т.е. первый фильтр явля- 45 ется чисто фазовым корректором.

Из схемы (фиг. 1) получаем:

SBb,x(Z) SBUX(Z) S anZ- - +

Tl-0

+ SBX (Z)(Z- 2 anl-). fl-e

Применим теорему об обратном Z-пре- образовании:

§вых(1) 2 а„5вь,(N-n)-f + SBx(i- N) - s а„5вх(1-п).

Тогда

as

5bix(i) к-1 (35вых 1-(bi-n)

Zj CLn ЛГУ к

осек„ „

+ (N- к)- 5вх(1-к)

5вых(1)}

или

) - s а„ 5 вых(1- (N- п)}

Звых i(N к)SBX (i к).

Вычислим 2-преобразования обеих тей этого уравнения:

{SB«x(Z)

tl«0

Звых (Z)Z-( -)-SBX (Z)

z-(

Sвыx(Z) -NTT

(2)

11 0

- SBX (Z)

2

r n-o

1-z ouZ- -)

Из (2) очевидно, что первое слагаемое есть Z-преобразование сигнала у i- (N-к) на выходе (N-1)-го звена линии 8 задержки второго фильтра, а второе слагаемое есть Z-преобразование инвертированного сигнала x(i-к) на выходе к-го звена линии 2 задержки первого фильтра, тогда

(N-K) -x(i-k)U,(i).

Следовательно, сигнал на выходе сумматора 14 численно равен частным производным от выходного сигнала SBbix(i) по переменным cLn для всех условий работы адаптивного корректора.

Формула изобретения Адаптивный корректор, содержащий первый фильтр, состоящий из последовательно

соединенных входного сумматора и первой Л-- отводной линии задержки, УУ-первых регуляторов коэффициента передачи, включенных между соответствующими отводами первой

Л -отводной линии задержки и первыми вводами входного сумматора, (Л +О-входо- вого выходного сумматора, N цепей, содержащих каждая последовательно соединенные инвертор и второй регулятор коэффициента

передачи, причем первая из N цепей включена между выходом входного сумматора и первым входом (N + 1) входового выходного сум матора, (N-1) остальных цепей включены между отводами первого N отводной линии задержки и соответствующими входами

5 (Л/ + 1)-входового выходного сумматора, (/V+O-ft вход которого соединен с Л отводом первой yV-отводной линии задержки, второй фильтр, состоящий из последовательно соединенных сумматора и второй Л отводной линии задержки, N третьих регуля торов коэффициента передачи, включенных между соответствующими отводами второй yV-отводной линии задержки и первыми входами сумматора соответственно, а также блок определения коэффициентов передачи,

5 содержащий последовательно соединенные, элемент сравнения, вычитатель.и аттенюатор, и N перемножителей, первые входы которых объединены и подключены к выходу аттенюатора, при этом вход элемента срав нения и второй вход вычитателя объедине0 ны и являются входом блока определения коэффициентов передачи, при этом выход (jV-j-l)-входового выходного сумматора первого фильтра соединен с входом блока определения коэффициентов передачи и с вторым входом сумматора второго фильтра, причем

5 выход каждого г-го из N перемножителей блока определения коэффициентов передачи соединен с объединенными входами управления /-ГО из N первых, вторых и третьих регуляторов коэффициента передачи первого и второго фильтров, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности коррекции фазочастотных искажений сигнала, в блок определения коэффициентов передачи введены Л дополнительных сумматоров, выход г-го из которых соединен с вторым

с входом г-го перемножителя, а первый и второй входы подключены к выходу /-го инвертора первого фильтра и к г-му отводу второй Л -отводной линии задержки второго фильтра.

0

Изобретение м.б. использовано для коррекции сигналов, передаваемых по каналам связи с фазочастотными искажениями. Цель изобретения - повышение точности коррекции фазочастотных искажений сигнала. Уст-во содержит 1-й фильтр, состоящий из входного сумматора 1. 1-й N-отводной линии 2 задержки, N первых регуляторов 3 коэф. передачи, (N + 1) -входового выходного сумматора 4, N вторых регуляторов 5 коэф. передачи, N инверторов 6 2-й фильтр, состоящий из сумматора 7, 2-й N-отводной линии 8 задержки и N третьих регуляторов 9 коэф. передачи, блок определения коэф. передачи, состоящий из Эл-та ГО сравнения, вычитателя 11, N перемножителей 12, аттенюатора 13. Вновь введено N дополнительных сумматоров 14. 1 ил. Пер8ыи фильтр (Л СО СО со ел Второй фильтр