Адаптивный корректор цифровых сигналов Советский патент 1980 года по МПК H04B3/04 

д

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в устройствах преобразо вания сигналов, обеспечивающих передачу цифровой информации с использованием многоуровневой модуляции.

По основному авт. св. № 519868 известен адаптивный корректор цифровых сигналов, содержатдий аналого-цифровой преобразователь входного сигнала, выход которого соединен через запоминающее устройство двоичных слов данных с первым входом умножителя и с входом схемы определения знака двоичного слова данных, при этом второй вход умножителя соединен с выходом запоминающего устройства весов отводов и с первым входом счетчика, первый выход которого соединен с входом запоминающего устройства весов,отводов, выход умножителя подключен к входу накапливающего сумматора, выход которого соединен с входом схемы определения знака ошибки выходного сигнала, с входом декодера йыходного сигнала, к второму входу счетчика подключен выход коррелятора згаков, а выход счетчика соединен с входом запоминающего

устройства весов отводов. Выход накапливающего сумматора подключен к входу детектора выходного сигнала, первый выход которого соединен с первыми входами первой и второй схем совпадения, вторые входы которых, подключены соответственно к выходу схемы определения знака двоичного слова данных и к выходу схемы определения знака ошибки, второй выход детектора выходного сигнала соединен с первым входом третьей схемы совпадетм,

10 выходы первой и третьей схем совпаде шя подключены через схему сборки к первому входу коррелятора знаков и к входу регистра сдвига, выход которого подключен к второму входу третьей схемы совпадения, а выход

15 второй схемы совпадения через триггер знака соеданен с вторым входом коррелятора знаков 1.

Однако при заданной точности работы из20вестного адаптивного корректора (при заданном уровне собственных шумов коррректора) время настройки корректора остается очень большим. Цель изобретения сокращение времени настройки корректора. Для этого в адаптивный корректор цифровых сигналов, содержащий аналого-цифровой преобразователь входного сигнала,- введены три элемента совладения, счетчик циклов, 1ечетчик максимального веса отводов, элемент сравнения и триггер управления, при этом выход коррелятора знаков подключен через первый и второй элементы совпадения к второму и третьему входам счетчика, первый вход кото рого соединен с первым входом третьего злеме та совпадения, второй вход которого соединен с нулевым выходом третгера управления, единичный выход которого и его нулевой выход иодхслючены к вторым входам первого и второ го дополнительных элементов совпадения соответственно, дополнительный выход счетчика под ключен к первому входу элемента сравнения. выход которого через последовательно соединен ные третий элемент совпадения и счетчик макси мального веса отводов подключен к второму входу элемента сравнения, выход третьего элемента совпадения подключен к установочному входу счетчика циклов, счетный вход которого соединен с выходом декодера, выход счетчика циклов подключен к установочному единичному входу триггера управления, на установочный ну левой вход которого подан сигнал Тстановка О. Счетвдк выполнен в виде последовательно соединегеных первого и второго дополнительных счетчиков, первьгй и второй входы первого из которых являются входами счетчика, другой вход второго дополнительного счетчика является дополнительным входом счетчика, один выход которого является выходом второго допол нительного счетчшса. Другой выход последнего является дополнительным выходом счетчика. На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства. Адаптивный корректор цифровых сигналов содержит aнaлoгo ифpoвoй преобразователь (АЦП) 1, запомина:ющее устройство 2 двоичных слов данных, умножитель 3, схему 4 определения знака двоичного слова дашшх, запоминаю щее устройство 5 весов отводов, счетчик 6, эле мент совпадения 7, накапливающий с)гмматор 8 схему 9 определения знака ошибки выходного сигнала, декодер -10 выходного сигнала, детектор U вькодного сигнала, схемы совпадения 12, 13, 14, схему сборки 15, коррелятор 16 знаков , регистр сдвига 17, триггер 18 знака. Элементы совпадения 19, 20, элемент сравнения 21, счеТчик 22 максимальных весов отводов.

счетчик 23 щпслов, триггер управления 24, кро- 55™маемого сигнала, которое затем декодируме того, счетчик 6 состоит из двух дополни-ется декодером 10. На выходе корректрра

тельных счетчиков 25 и 26.получается значение передаваемого сигнала. К

Адаптавный корректор работает следующимэтому моменту в регистре сдвига 17 находится

образом.вся последовательность знаков двоичных слов 74 В начале процесса настройки корректора на шину установки нуля подается импульс, устанавливающий триггер управления 24 в исходное кулевое состояние, при этом сигналы на выходах триггера управления 24 соответственно равны О и 1. Очередной текущий цикл работы устройства начинается с появления на входе корректора принимаемого сигнала, который после преобразования в аналого-цифровом преобразователе 1 в двоичном коде поступает на вход запоминающего устройства 2 слов данных. Содержимое запоминающего устройства 2 перед записью очередного слова данных с выхода аналого-цифрового преобразователя 1 сдвигается на один такт. Далее следует процедура вычисления выравниваемого значения сигнала. Для этого на каждом подцикле, количество которых на один больще числа отводов адаптивного корректора, производится попарное перемножение двоичных слов данных из запоминающего устройства 2 с соответствующими словами весов отводов из запоминающего устройства 5 в умножителе 3. Результаты всех произведений суммируются в накапливающем сумматоре 8, содержимое которого очищается в начале каждого цикла. Шжл состоит из подциклов. На протяжении каждого подцикла в процессе перемножения двоичного слова данных из запоминающего устройства 2 и соответствующего ему слова веса из запоминающего устройства 5 производится настройка адаптивного корректора, заключающаяся в уточнении значения этого слова веса с целью минимизации искажений на выходе корректора. Для этого данное слово веса, одновременно с вьщачей в умножитель 3, поступает В счетчик 6, а соответствующее ему двоишое слово данных - в схему 4 определения знака. В соответствии с результатом корреляции знака ощибки и знака двоичного слова данных производится изменение содержимого счетчика 6 на величину щага приращения слова веса. Причем в начале настройки корректора сигнал с коррелятора знаков 16 поступает на третий вход счетчика 6 через элемент совпадения 20. Далее после уточнения слово веса из счетчика 6 заносится в запоминающее устройство 5. Пос-. ле того, как в течение цикла будут попарно перемножены все двоичные слова данных с соответствующими весами отводов, на выходе накапливающего сумматора 8 образуется искомая сумма, равная выравненному значению приданных в том порядке, « котором находились слова в запоминающем устройстве 1 на протяжении текущего цикла работы. Аналогично предыдущему в конце текущего цикла одновременно с декодированием анализируется выходной сигнал накапливающего сумматора 8 детектором 11. Если в конце предыдущего цикла в результа те анализа выходного сигнала накапливающего сумматора 8 выходные сигналы на выходах детектора 11 соответственно равны 1 и О, то к началу очередного цикла схемы совпадения 12 и 13 открыты, а схема совпадения 14 закрыта. Триггер знака 18 находится в положении. соответствующем знаку ошибки, который определяется в конце предыдущего цикла в схе9 определения знака ошибки. Знак двоичного слова данных с выхода схемы 4 определения знака, пройдя открытую схему совпадения 12 и схему сборки 15, поступает на один из входов коррелятора 16 знаков,

на другой вход которого подается знак ошибки с триггера 18 знака. Одновременно знак двоичного слова дант1х поступает на хранение в регистр сдвига 17. При значении выходного сигна-25 ла, попадающего в зону нечувствительности, сигналы на выходах детектора 11 рав1Ш1 О и 1. Это обеспечивает блокировку схем совпадения 12 и 13 на протяжении следующего цикла. При этом схема совпадения 14 открыта. ПредыдущееЗО

значекие знака ошибки сохраняется в триггере 18 знака. Поэтому в процессе следующего цикла перемножения двоичных слов данных из запоминающего устройства 2 на слова весов из запоминающего устройства 5 при уточнении каждого слова веса будет сделан повторный щаг настройки, соответствующий настройке в предьщущем цикле, и так до тех пор, пока значение выходного сигнала накапливающего сумматора 8 не выйдет из зоны нечувствительности.

Счетчик 6 состоит из последовательно соединенных счетчика 25 младших разрядов весов отводов и счетчика 26 старших разрядов весов отводов.

Изменение содержимого счетчика 6 в соответствии с результатом коррелящш осуществляется на величину шага приращения слова веса отвода. Выбор величины шага приращения слова веса отвода влияет на скорость сходимости алгоритма коррекции и на точность работы (уровень собственных шумов) корректора. При большом шаге обеспечивающем сходимЛть алгоритма, скорость сходимости будет выще, а точность хуже и наоборот. На начальном этапе настройки корректора, когда требования к точности работы корректор не высоки, сигнал с коррелятора 16 знака че74

дозапись числа в счетчик 22. Таким образом, по окориашга цикла работы в счетчике 22 будет храниться слово максимального веса отводов. Каждая дозапись числа в счетчике 22 максимального веса отводов сопровождается прохождением импульсов на установочный пулевой вход счетчика 12 циклов. По окончании текущего цикла на счетный вход счетчика 23

детельствуговдо об окончашш корр.екщш очередного сигнала. Если в течение ряда циклов слово максимального веса отводов, записашюе. в счетчик 22, остается без изменений, то счетчнк 23 цшслов в подциклах не обнуляется и осуществляет счет циклов. Это означает, «гго слово максимального веса отводов достигло своего максимально возможного значешш и, следовательно, начальный этэл астрой1си корректора закончен. Импульс переполнения с выхода счетчика 23 циклов поступает на установочный еди1шчкый вход триггера управле1шя 24. Состояние выходов плеч триггера управления 24 станет соответственно равно 1 и 0. При этом элементы совпаде шя 7 и 20 будут закрыты, а элемент совпадения 19 - открыт. В дальнейшем процессе настройки и работы корректора сигнал с выхода коррелятора 16 знаков будет поступать через элемент совпадения 19 на второй вход счетчика 25 младших

0 разрядов весов отводов. Изменение .содержимого счетчика 6 будет осуществляться в соответ. ствии с знаком корреляции на величину шага приращешш слова, обеспечивающего необходимую

5 точность работы корректора.

Таким образом, за счет введения на начальном зтапе коррекции большего по модулю шага коррекции время настройки корректора умепь76рез элемент совпаде1шя 19 следует на второй вход счетчика 26 старших разрядов весов отводов. При этом содержимое счетчика 6 изменяется на величину выбранного шага приращения, слова веса отвода,- умноженного на коэффициент , где п - количество разрядов счетчика 25 младших разрядов весов отводов. Время настройки корректора уменьшается. В каждом поддикле на начальном этапе настройки корректора при переписи слова веса отвода из запо шнающего устройства 5, в счетчик 6 содержимое счетчика 26 сравнивается в элементе сравнения 21 с содержимым счетчика 22 максимального веса отводов. Если число, :Хранящееся в счетчике 22, меньше или равно чис лу, записашгому в счетчик 26, то на выходе элемента сравнения 21 появляется разрешающий потенциал. При этом элемент совпадения 7 будет открьгг и одновременно с продолжением переписи слова веса отвода из запоминающего устройства 5 в счетчик 6 будет осуществляться циклов с декодера 10 проходит импульс, сви11ЙГГСЯ. Введение на конечном этапе настройки меньшего по модулю шага коррекции обеспечивает заданную точность работы корректора. Формула изобретения 1, Адаптивный корректор цифровых сигналов по авт. СБ. № 519868, отличающийс я тем, что, с целью сокращения времени настройки, введены три элемента совпадения, счетчик циклов, счетчик максимального веса отводов, элемент сравнения и триггер управления, при этом выход коррелятсфа знаков подключен через первый и второй элементы совпадения к второму и третьему входам счетчика, первый вход которого соединен с первым входом третьего элемента совпадения, второй вход которого соединен с нулевым выходом триггера управления, единичный выход которого и его нулевой выход подключены к вторым входам первого и второго дополнительных элементов совпадения соответственно, дополнительный выход счетчика подключен к первому входу элемента сравнения, выход которого через последовательно соединенные третий эпе78 мент совпадения и счетчик максимального веса отводов подключён к второму входу элемента сравнения, выход третьего элемента совпадения подключен к установочному входу счетчикациклов, счетный вход которого соединен с выходом декодера, выход счетчика циклов подключен к установочному единичному входу триггера управления, на установочный нулевой вход которого подан сигнад установка О. 2. Устройство по П.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что счетчик выполнен в виде последовательно соединенных первого и второго дополнительных счетчиков, первый и второй входы первого из которых являются входами, счетчика, другой вход второго дополнительного счетчика является дополнительным входом сченг чика, один выход которого является выходом второго дополнительного счетчика, другой выход последнего является дополнительным выходом счетчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 519868, кл. Н 04 В 3/04, 1974 (прототип).