Устройство адаптивной коррекции межсимвольных искажений Советский патент 1987 года по МПК H04B3/04 

1

Изобретение относится к элексвязи, а именно к передаче дискных сигналов по каналам связи, и быть использовано для коррекции символьных искажений при приеме тьфехуровневых сигналов.

Цель изобретения - повышение ности коррекции.

На фиг. 1 представлена электричес- ю элементе 8-1 задержки секционированной

кая структурная схема устройства адаптивной коррекции межсимвольных искажений; на фиг. 2 - временные программы, поясняющие его работу.

Устройство адаптивной коррекции межсимвольных искажений содержит вход 1, элемент 2 задержки, анализатор 3 сигнала, расширитель 4 сигнала, блок 5 коррекции, амплитудный дискриминатор 6, первый детектор 7 знака, первую секционированную линию 8 задержки, состоящую из последовательно соединенных элементов 8-1 - 8-т задержки, генератор 9 тактовых импульсов, коммутатор 10 первой секционированной линии задержки, элементы 11-1 - 11-2т коррекции, содержащие кодировщик 12, фильтр 13 верхних частот и декодировпшк 14, блоки 15-1- 15-т совпадения, первый амплитудный детектор 16 модуля сигнала, вторую секционированную линию 17 задержки, состоящую из последовательно соединенных элементов 17-1 - 17-т задержки, второй детектор 18 знака, второй амплитудный детектор 19 модуля сигнала, коммутатор 20 второй секционированной линии задержки.

Устройство адаптивной коррекции межсимвольных искажений работает следующим образом.

Входной видеосигнал, искаженный межсимвольной интерференцией, с входа 1 подается в элемент 2 задержки, где задерживается на п тактовых интервалов. Этот сигнал стробируется в анализаторе 3 сигнала тактовыми импульсами генератора 9 тактовых импульсов с целью получения основных отсчетных значений, которые потом преобразуются в посылки постоянного тока с длительностью тактового интервала в расширителе 4 и подаются на вход первого элемента 11-1 коррекции блока 5 коррекции.

Входной видеосигнал поступает также в первый детектор 7 знака, который представляет собой пороговое устройство с нулевым порогом. После предельного ограничения с целью определения знака сигнала дискретный сигнал подается в секционированную линию 8 задержки состоящуюиз элементов 8-1- 8-т задержки. В первом элементе 11-1 коррекции блока 5 коррекции осуществляется перемножение сигнала от расширителя 4 на знак, записанный в первом

линии 8 задержки. Эта операция осуществляется в кодировщике 12, на выходе которого сигнал приобретает постоянную составляющую, пропорциональт ную части отсчетного значения импульсной реакции, отстоящей от основного отсчетного значения на п-1 тактовых интервалов. Эта постоянная состовляю- щая отфильтровывается фильтром 13 верхних частот, после чего сигнал поступает на вход декодировщика 14, где он преобразуется в исходный вид.

Входной видеосигнал подается также в первый детектор 16 модуля сигнала для выделения его значащих уровней 1 и 1/3 безотносительно полярности входного сигнала. На выходе первого амплитудного детектора 16 модуля сигнала получаем посылки постоянного тока или -, соответствующие уровням 1 или 1/3. Эти посылки постоянного тока поступают во вторую секционированную линию 17 задержки, состоящую из элементов 17-1 - 17-т задержки. Сигналы, записанные в первом элементе 8-1 задержки и в первом элементе 17-1 задержки поступают в блок 15-1 совпадения. Во втором элементе 11-2 коррекции блока 5 осуществляется процесс перемножения сигнала от первого элемента 11-1 коррекции и знака - с выхода блока 15-1 совпадения. Эта операция осуществляется в кодировщике 12, на выходе которого сигнал приобретает постоянную составляющую, пропорциональную оставшейся части отсчетного значения импульсной реакции, отстоящей от основного отсчетного значения на п-1 тактовых интервалов. Эта постоянная сое тавляющая отфильтровывается фильтром 13 верхних частот, после чего сигнал поступает на вход декадировщи- ка 14, где он преобразуется в исходный вид. Этот сигнал не имеет межсимвольных искажений от импульсной реакции, отстоящей от основного отсчетного значения на п-1 тактовых

интервалов. С выхода второго элемента 11-2 коррекции блока 5 коррекции сигнал поступает на третий 11-3 далее - на четвертый 11-4 элементы коррекции, где аналогичным образом устраняется влияние отсчетного значения импульсной реакции, отстоящего от ocHOBHo.ro на п-2 тактовых интервалов и т.д.

С выхода последнего элемента 11- 2т коррекции блока 5 коррекции скорректированный сигнал поступает в амплитудный дискриминатор 6 и далее - на выход устройства.

Качество работы такого корректора зависит от исходной вероятности ошибки в сигнале, поступающем от первого детектора 7 знака в секционированную линию 8 задержки, и от первого детек тора уровня модуля сигнала - во вторую секционированную линию 17 задержки. Чем больще величина этой ошибки, тем хуже качество сигнала. Устранить этот эффект можно, подав сигнал на последние элементы 8-п+1 - 8-т задерки секционированной линии 8 задержки не с предыдущего элемента 8-п, а со второго детектора 18 знака, подключенного к выходу амплитудного дискри- минатора 6, где имеет место уже скорректированный сигнал (коммутатор 10 в нижнем положении). Точно так же на последние элементы 17-п+1 - 17-т задержки второй секционированной ли- НИИ 17 задержки сигнал должен быть подан не с предыдущего элемента 17-п задержки, а со второго амплитудного детектора 19 модуля сигналй, подключенного к амплитудному дискрим1 нато- ру 6 (коммутатор 20 в нижнем положении) .

Поясним с помощью временных диаграмм (фиг. 2) процесс-коррекции двоичного четырехуровнего видеосигнала, используя простейший пример реакции частотного тракта на единичный элемент с единственным мешающим отсчет- ным значением, отстоящим на два тактовых интервала от основного отсчет- ного значения (фиг. 2а). Отсчетные значения произвольной комбинации принимаемых символов в этих условиях можно рассматривать как сумму неискаженных значений (фиг. 2б) и помехи (фиг. 2в). Заметим, что помеха отсчетного значения уровня 1/3 в три раза меньше помехи отсчетного значения уровня 1.

Расширенный сигнал на выходе расширителя 4 будет состоять из неискаженной составляющей (фиг. 2г) и искажающей (фиг. 2д), т.е. он представляет собой их суперпозицию (фиг. 2е) (пунктиром отмечены уровни 1 и 1/3 Неискаженных значений, штрих- пунктиром - уровень 21Ъ, являющийся порогом между уровнями 1 и 1/3). Тот же сигнал, поступающий с выхода первой секционированной линии 8 задержки, сдвинутый относительно исходного на два тактовых интервала и содержащий только информацию о знаке двоичного сигнгша, приведен на фиг. 2ж. Сигналы с выхода расширителя 4 (фиг. 2е) и выхода первого элемента 8-1 задержки первой секционированной линии 8 задержки (фиг.2ж) подаются в кодировщик 12 первого элемента 11-1 коррекции блока 5 коррекции. I

Кодирование происходит следующим образом. Плюс с выхода первого элемента 8-1 задержки первой секционированной линии 8 задержки не меняет полярности сигнала, поступакицего с расширителя 4, а минус меняет полярность сигнала на инверсную. Сигнал на выходе кодировщика 12 (фиг. 2з) имеет постоянную составляющую, обусловленную мешающим откликом реакции частотного тракта на единичный элемент. После ее отфильтровки фильтром 13 верхних частот и декодирования (по тому же принципу, что и кодирование) в декодировщике 14 путем перемножения на тот же сигнал от первого элемента 8-1 задержки первой секционированной линии 8 задержки получаем последовательность отсчетных значений сигнала (фиг. 2и), значительно меньше искаженных межсимвольной интерференцией. Коррекция этого сигнала производится во втором элементе 11-2 коррекции блока 5 коррекции, работающем по тому же принципу, что и первый. Управляющий сигнал на второй элемент 11-2 коррекции подается с соответствующего блока 15-1 совпадения, на вход которого подается информация о знаке сигнала с выхода первого элемента 8-1 задержки первой секционированной линии 8 задержки (фиг. 2ж) и информация об уровне сигнала с выхода первого элемента 17-1 задержки второй Секционной линии 17 задержки (фиг,2к)

Блоки 15-1 - 15-m совпадения работают следующим образом.

При сигналах одинаковой полярност на входах на выходе будет плюс, пр сигналах разной полярности на входах на выходе будет минус (фиг. 2л). Сигнал на выходе кодировщика 12 второго элемента 11-2 коррекции блока 5 коррекции (фиг. 2м) имеет постоянную составляющую, обусловленную остаточным влиянием мещающего отклика. Посл ее отфильтровки фильтром 13 верхних частот и декодирования в декодиров- щике 14 второго элемента 11-2 коррек ции получается последовательность от счетных значений сигнала, свободная от межсимвольных искажений (фиг.2н), которая может быть подана в амплитуд ный дискриминатор 6 и далее - на вы- ход устройства.

Формула изобретения

Устройство адаптивной коррекции межсимвольных искажений, содержащее последовательно соединенные элемент задержки и анализатор.сигнала, последовательно соединенные блок коррекции, состоящий из первой группы из m последовательно соединенных эле- ментов коррекции, и амплитудный дискриминатор, первую секционированную линию задержки, состоящую из m пос- ледовательно соединенных элементов задержки и коммутатора, включенного между п-м и (п+1)-м элементом задержки, генератор тактовых импульсов, первый выход которого соединен с управляющим входом анализатора сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности коррекции, взведены последовательно соединенные первый амплитудный детектор модуля сигнала и вторая секционированная линия задержки, состоящая из m последовательно соединенных элементов задержки и коммутатора, включенного между п-м и (n-t-l)-M элементами задержки, расширитель сигнала, вход которого соединен с выходом анализатора сигнала, а выход соединен с входом первого элемента коррекции первой группы из m последовательно соединенных элементов коррекции, вторую группу из m последовательно соединенных элементов коррекции, вход первого элемента коррекции которой соединен с выходом последнего элемента коррекции первой группы из m последовательно соединенных элр- ментов коррекции, первый детектор знака, вход которого объединен с входами элемента задержки и первого амплитудного детектора модуля сигнала, а выход соединен с входом первой секционированной линии задержки, второй амплитудный детектор модуля сигнала, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора первой секционированной линии задержки, второй детектор знака, вход которого объединен с входом второго амплитудного детектора модуля сигнала и соединен с выходом амплитудного дискриминатора, m блоков совпадения, первый и второй входы каждого из которых соединены с выходами одноименных элементов задержки первой и второй сек- ционированньпс линий задержки соответственно, а выходы i-x блоков совпадения (i 1, m) соединены с управляющими входами 2i-x элементов коррекции блока коррекции, при этом, второй и третий выходы генератора тактовых импульсов соединены с управляющими входами Первого детектора зна- ка и первого амплитудного детектора модуля сигнала соответственно, а выходы всех элементов задержки первой секционированной линии задержки соединены с управляющими входами соответствующих элементов коррекции блока коррекции.

а

Ы Ггт J

Редактор Н.Егорова Заказ 3850/56

Составитель Э.Борисов

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Тираж 638Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Фиг.2

Изобретение м.б. использовано при приеме четырехуровневых сигналов. Цель изобретения - повышение точности корреляции. Качество работы устр-ва зависит от исходной вероятности ошибки в сигнале, поступающем от 1-го детектора 7 знака в секционированную линию задержки,(СЛЗ) 8, и от 1-го детектора уровня модуля сигнала во 2-ю СЛЗ 17. Чем больше величина ошибки, тем хуже качество сигнала. Устранить этот эффект можно подав сигнал на последние эл-ты задержки t 8 СЛЗ 8 не с предыдущего эл- та 8, а со 2-го детектора 18 знака, подключенного к выходу амплитудного дискриминатора (АД) 6, где имеет место уже скорректированный сигнал. Также подается сигнал на последние эл-ты задержки 17т 2-й СЛЗ 17. Блоки 15 -v 15 совпадения работают следующим образом. При сигналах одинаковой полярлости на входах на выходе будет +, при сигналах разной полярности - будет -. Сигнал на выходе кодировщика 12 2-го эл-та коррекции 11-2 блока 5 коррекции имеет постоянную составляющую, обусловленную остаточным влиянием мешающего отклика. После ее отфильтровки фильтром 13 верхних частот и декодирования в декодировщике 14 получается последовательность отсчетных значений сигнала, свободная от межсимвольных искажений, к-рая подается в АД 6 и далее на выход устр-ва. 2 ил. сл Btfug