Адаптивный корректор Советский патент 1980 года по МПК H04B3/04 

(54) АДАПТИВНЫЙ КОРРЕКТОР

I

Изобретение относится к технике электросвязи и может использоваться в системах передачи данных для коррекции линейных искажений сигналов с фазовой, относительно фазовой и амплитудно-ч})азовой модуляцией.

Известен адаптивньШ корректор, содержащий линию задержки, каждый отвод которой соединен с первыми входами соответствующих аттенюаторов синфазного и квадратурного подканалов, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих корреляторов, первые входы которых объединены, а также косинусные и синусные преобразователи по числу корреляторов соответственно квад ратурного и синфазного подканалов, блок задержки, последовательно соединенные фазовращатель, вход которого соединен с объединенными выходами аттенюаторов квадратурного подканала и сумматор, вторюй вход которюго соединен с объединенными выходами аттенюаторов синфазного подканала и с центральным отводом линии задержкиЦд.

Однако известный корректор имеет длительное время адаптации и малый Ялгаень допустимых корректируемых искажений.

Цель изобретения - сокращение времени адаптации при одновременном увеличейсии допустимых корректируемых искажений.

Указанная цель достигается тем, что в адаптивный корректор, содержащий линию задержки, каждый отвод которой соединен с первыми входами соответствующих аттенюаторов синфазного и квадратурного подканалов, вторые входы которых соединены с выходами соответствую щих корреляторов, первые входы которых объединй1ы, а также косинусные и синусные преобразователи по числу корреляторов соответственно квадратурного и синфазного подканалов, блок задержки и последовательно соединенные фазовращатель, вход которого соединен с объодинсинымн пыходеьмн аттенюаторов квад- ротуриого полканала , и сумматор, второй вход которого соединпн с объединонньши гмлходамн аттенюаторов синфазного подканпла н с центральным отводом линии задержки, вподены блок тактов1;1Х импульсов, ограничитель амплитуды, анализатор амплитуды, формирователь стробирую- щего импульса, блок опорных импульсов, фазовый дискриминатор, блок замены сигнала и коммутаторы по числу корреляторов квадратурного подканала, при этом каждый отвод линии задержки соединен с первыми входами соотве1х:;тву1ощего синусного и косинусного преобразователей, ВЫХОДГ.1 которых соединены соответственно с первым и вторьм входами соответствующего KOMK-tyTaTopa, первый и второй выходы которого соединены соответственно со вторым входом соответствующего коррелятора синфазного подканала и со вторым входом соответствующего коррелятора квадратурного подканала, выход сумматора соединен с первым входом анализатора амплитуды, выход которого соединен с первым входом блока замены сигнала, и со входом ограничителя амплитуды, выход которого соединен с первыми входами блока опорных импульсов и формирователя стробирующего импульса, выход которого соединен с первым входом фазового дискриминатора, второй вход которого соединен с выходом блока опорных импульсов, с объединенными вторыми входами синусных преобразователей и со входом блока задержки.

O6g ( (О (n)5igr1(l)Slgfr7Bin (h)-,)-X(ии)ьign(f(h)5igпC Os le)-lS,.e М}},

lЬ.(ДJь| xHБigne(n)5igfncos I,,(n)-)5.:g(n)(«м)&igfnC(n),(

де 0 (i.+l) и коэффициенты пе- .

редачи аттенюатора синфазного подканала, вклзо- ченного на -ом отводе на соответственно {. +1-ым и I -ым шагах подстройки ,

Доб - величина измерения коэффициента передачи аттеаьпотора синфазного подканала (шаг подстройки); f. . Iohtop отвода, от- ; нтыряоьп:1й от

ВЫХОД которого соодинои с объединеинь - ми вторыми входами косинусных прсх бразователей, а выход блока TOKTOBI.IX импульсоп, вход KOTopoiX) соединен со входом линш{ задержки, соединен с объединенн()1ми третьими входй,{и коммутаторов и вторыми входами формирователя стробирующего импульса, блока опорных импульсов, ана;шзатора акиититуды и блока сигнала, третий вход и выход которого соединены соответственно с выходом фазового дискриминатора и с объединенными первыми входами корреляторов.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого кор- ректора.

Адаптивный корректор содержит линию I задержки, синфазный подканал 2, квадратурный подканал 3, каждый из которых состоит из N аттенюаторов 4, Н корреляторов 5, кроме того, в синфазный подканал входит Н синусных преобразователей 6, а в квадратурный подканал - N , косинусных преобразователей 7, фазовращатель 8, блок 9 задержки, блок 1О тактовых импульсов сумматор II, блок 12 замены сигнала, ограничитель 13 амплитуды, формирователь 14 стробирую- щего импульса, блок 15 опорных импульсов, фазовый дискриминатор 16, анализатор 17 амплитуд, Н коммутаторов 18.

Алгоритм адаптивной настройки корректора описывается следующими формулами.

середины лиш1и задержки (центральному отводу соответствует

t -О);

- количество единичных интервалов на отрезке времени между

t -ыМ и t -Ы-ым шагами подстройки;

5itfn - знаковая функция: fgnt-(n) - знак ошибки, определяемый 3HaKONf отклонения вокторо сиг- нала )га (выходе KOfpoKTOpn в се- f)o;urae И значащего интер вала от идешгьно го положения; ) - абсолютное значение фазы сигнала на выходе корректора в середине И -го значащего интервала; абсолютное значение фазы сигн ла на -ом от воде линии задер ки R середине tl -го значащег интервала; ( +1)и rti - значение коэффициентов передачи аттенюатора квадратурного подканала, подкл ченного к -ом отводу линии задержки, соответственно после L +1-ГО и I -г щагов подстройки Ли - шаг подстройки аттенюатора квадратурного подканала; (i«) - знак отклонения модуля вектора коррек тируемого сигнала на выхо де корректора в середине ti -го значащего интер вала от номиналь кого значения; (П) индикаторнаяфункция четности такта, П - -I, 1 2k . , Корректируемый сигнал подается на вход лилии I задержки. С отводов линии I задержки сигнал подает через аттенюаторы 4 в сумматор 11 в синфазном подканале 2 и через аттенюаторы 4 и фазовращатель 8 в квадратурном подканале 3. С выхода сумматора tl сигнал попадает на анализатор 17 амп лнтуя и 4nf)03 1... ахгилиТУД1,1 но блок Ifl опорных ИМИуЛЬГО , 1 форм1цх ватс.1ь 14, нп inoft io которых гголаь гся тпкгоги-ю импульс:, от блока Ю тактовых импульсов. В форкшропатоло 14 осущосгиляотся форми юванио короткого, cт{Joб-lI aIyльca, согзпплпюпюхч) по Е1ремони с nopiHiM переходом чгроз нуль, наполняющего сигнал колебания следующим поело фронта тактоиого имнул са. В блоке 15 опорных импульсо вр, ляюгся опор1гые импульсь, прямоугольной формы, фронты которых положение, cooTBeTCTEi Touiee идеальному положению нулевых пересечений иаполняк щих ампульсов откорректированного сигнала. Положение полученного стробимпульса сравнивается с опорными импульсами в фазовом .дискриминаторе If. Результат срав)гения дает значение множителя SgHE ( П ) в формулах, описывающих алгоритм работы корректора. Сигнал на выходе фазового дискриминатора 16 удерживается в течение модуляционного единичного интервала. Полученный строб-импульс кроме фазового дискриминатора 16 поступает также на синусные преобразователи 6. В синусных преобразователях 6 происходит стробированио указанным строб-импульсом сигнала с ё -го отвода линии I зйдержки. В результате стробирования полу1 ают сигнал, соответствующий множителю s.-g-r7s. (п ) - 5,;-е( )J после чего умножают последн)1Й сигнал на сигнал с выхода фазового дискримипаторт 16 в корреляторе 5, где полученный результат в следующие нечетные единичные интервалы суммируется с такими же сигналами. В четньге единичные интервалы блок 4.2 замены сигнала, управляемый блоком to тактовых импульсов, осуществляет замену сигнала ошибки 5fgn (п ) на сигнал Signd (П ). Сигнал (П ) получается в анализаторе 17 амплитуд в момент стробирования .амплитуды коррект1фуемого сигнала в середине iJ -го значащего интервала. Коммутаторы 18, управляг мые блоком Ю тактовых ик1аульсов, осуществляют соответствуюш то переКОММуТИрОВКу синусных и KOCimycHblX преобразователей, в результате чого п четные единичные интервалы сигнал Sfgr О ( п ) умножается ип сигка.ч srgrn (м ) - ,.е (п) полученный в косинусном пргоГ1р.т)опт ле 7 квадратурного но.чк.чна.т .з.ч

использования другого строб-имулъса, полученного из вышеукзанного стробимпульса, задержкой на четверть периода несущего колебания. Для этого используется блок 9 задержки, с выхода которого новый строб-импульс подается . На косинусные преобразователи 7, работа которых не отличается от работы синусных преобразователей. Полученный резулы тат в следующие четные единичные интервалы суммируются с такими же сиг-, налами, а также с -сигналами, полученнь1ми в нечетные единичные интервалы. При отсутствии помех через-N .единичных интервалов полученный в корреляторе 5 результат попадает в аттенюатор 4, где осуществляется изменение коэффициента передгчи на величину Л oi в направлении соответствующем знаку полученной суммы Таким образом, закон изменения коэффициента передачи синфазных аттенюаторов определяется первой формулой. Перестройка квадратурных аттенюаторов осуществляется в соответствии со второй формуч лой, в которой функция синуса заменена на косинус, а косинуса-на синус. Откорректированный сигнал снимается с выхода сумматора II.

Таким образом, в предлагаемом устройстве уменьшается время адаптивной настройки, увеличивается предельно допустимая величина Д-критерия или в процессе работы доля правильных решений на подстройку аттенюаторов относительно общего числа решений возрастает,

Фор. мула изобретения

Адаптивный корректор, содержащий линию задержки, каждый отвод которой соединен с первыми входами соответствующих аттенюаторов синфазного и квадратурного подканалов, вторые входы которых соединены с выходами соответ ствующих корреляторов, первые входы которых объединены, а также косинусные и синусные преобразователи по числу корреляторов соответственно квадратурного и синфазного подканалов, блок за-. держки, последовательно соединенные фазовращатель, вход которого соединен с обьединенными выходшч и аттенюаторов квадратурного подканала, и сумматор, второй вУод которого соединен с объе-диненными выходами аттенюаторов синфазного подканала и с центральным отводом линии задержки, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью, сокращени времени адаптации при одновременном увеличении допустимых корректируемых искажений, введены блок тактовых импульсов, ограничитель амплитуды, анализатор амплитуды, формирователь строб1фующего импульса, блок опорных импульсов, фазовый дискриминатор, блок замены сигнала и коммутаторы по чирлу корреляторов квадратурного подканала, при этом каждый отвод линии задержки соединен с первьми выходами соответствующего синсуного и косинусного преобразователей, вь1ходы которых ;соединены соответственно с первым и вторым входами соответствующего коммутатгора, первый и второй выходы которого соединены соответственно со вторьм входом соответствующего коррелятора синфазного подканала и со вторым входом соответствующего коррелятора квадратурного подканала, выход сумматора соединен с первым входом анализатора амплитуды, выход которого соединен с первым входом блока замены сигнала, и со входом ограничителя амплитуды, выход которого соединен с первыми входами блока опорных импульсов и формирователя строб1фующего импульса, выход которого соединен с первым входом фазового дискриминатора, второй вхо которого соед1шен с выходом блока опорных импульсов, с объединенными вторым входами синусных преобразователей и со входом блока задержки, выход которого соединен с объединенными вторыми вхо. косинусных преобразователей, а выход блока тактовых импульсов, вход которого соединен со входом линии задержки, соединен с объединенными третьи ми входами коммутаторов и вторыми входами форм.црователя стробирующего импульса, блока опорных импульсов, анализатора амплитуды и блока замены сигнала, третий вход и выход которого соединены соответственно с выходом фазового дискриминатора ис объединенными первыми входами корреляторов. Источники информащ;и, принятые во BKiDviiaHi-re при экспертизе

1. Патент США jMo 3727136, кл. 325-320, 1973 (прототип).