DK166185B - Fremgangsmaade til styring af en adaptiv resonansmodforvraenger - Google Patents

Description

i

DK 166185B

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til automatisk styring af en resonansmodforvrængers resonansfrekvens og godhed, hvor der af det overførte signalspektrum på modforvrængerudgangen udtages prøver 5 af mindst tre forskellige frekvensområder, hvoraf det ene ligger i midten af det overførte signalspektrum, og de andre ligger symmetrisk på begge sider af midterfrekvensen, og hvor der ud fra to styrestørrelser, som afledes af prøverne af de to symmetrisk om midterfrekven-10 sen liggende frekvensområder, dannes en første differens og der desuden ud fra middelværdien af de to styrestørrelser og en styrestørrelse, der afledes af prøven af det i signalspektrets midte liggende frekvensområder dannes en anden differens.

15 Resonansmodforvrængere anvendes f.eks. i digitale radiokædesystemer med henblik på at udligne de som følge af selektiv fading i radiofeltet opståede dæmpningsforvrængninger i overføringskanalen.

En sådan fremgangsmåde til automatisk styring af 20 en resonansmodforvrængers resonansfrekvens og godhed er kendt fra artiklen "An adaptive variable-resonance equalizer for a 16 QAM radio system" af T. Yoshida m.fl. i Transactions of the IECE of Japan, Vol. E-67, nr. 2. februar 1984, side 101-108.

25 Ligeledes kendes fra artiklen "Adaptive equaliza tion structures in high capacity digital radio" af L.

Moreno og M. der er offentliggjort i IEEE 1984, CH 2028-9/84/000, siderne 993-997 en fremgangsmåde til automatisk styring af en resonansmodforvrængers resonans-30 frekvens og godhed ved hjælp af en mikroprocessor.

Opfindelsen har til opgave at angive en fremgangsmåde af den indledningsvis nævnte art, som med mindst muligt koblingsteknisk opbud formår at modforvrænge de mest forskelligartede frekvensgangsforvræng-35 ninger.

Ifølge opfindelsen løses denne opgave ved, at den første differens begrænses til en maksimalt tilladelig

DK 166185 B

2 positiv hhv. negativ værdi og sluttelig tilføres reso-nansmodforvrængerens styreindgang for resonansfrekvensen og at enten størrelsen af den første differens eller den anden differens gennemkobles til resonansmodforvrænge-5 rens styreindgang for godheden, nemlig den største af de to differenser.

En hensigtsmæssig udførelsesform for opfindelsen fremgår af underkravet.

Opfindelsen er i det følgende forklaret nærmere 1 o på grundlag af et udførelseseksempel og med henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et blokdiagram over en styring til en resonansmodforvrænger, fig. 2 et uforvrænget frekvensspektrum for over-15 føringskanalen, og figurerne 3, 4 og 5 frekvensspektre for tre forskellige i overføringskanalen optrædende dæmpningsforvrængninger .

Det i fig. 1 viste blokdiagram indeholder i over-20 føringsvejen en resonansmodforvrænger 1 med styrbar resonansfrekvens fr og styrbar godhed Q. Resonans-modforvrængeren har en indgang a for et resonansfrekvensen fr styrende signal U5 og en indgang b for et godheden Q styrende signal U7.

25 Efter resonansmodforvrængeren 1 følger en sty ret forstærker 2, som på sin udgang leverer et niveaukonstant signal.

Af det overførte, forvrængede signalspektrum bliver der på forstærkerens udgang ved hjælp af tre smalle 30 båndpasfiltre 3, 4 og 5 udfiltreret tre spektralområder f2 og f3, og med efterfølgende ensrettere 6, 7 og 8 udvindes der spændinger Ulr U2 og U3, som med tilnærmelse svarer til den spektrale effekttæt-hed for de tre af signalspektret udtagne prøver af spek-35 tralområderne fl7 f2 og f3. Som det i fig. 2 viste uforvrængede frekvensspektrum A(f) for forstærkerud-

DK 166185B

3 gangssignalet viser, ligger det udfiltrerede spektralområde f2 i midten af spektret A(f), og de to andre spektralområder og f3 ligger symmetrisk på begge sider af midterfrekvensen.

5 Ud fra de to spændinger ^ og U3, som er til knyttet de udenfor frekvensspektrets midte beliggende spektralområder og f3, dannes differensen i en subtraktionskobling 9. Differenssignalet U4 tilføres derefter en begrænser 10, og begrænserens udgangssig-10 nal U5 leveres til styring af resonansfrekvensen fr til en indgang a på resonansmodforvrængeren 1. Be-grænseren 10 skal indstilles således, at dens udgangssignal Ug kun ændrer resonansmodforvrængeren l's resonansfrekvens fr indenfor det frekvensområde, som er 15 indgrænset af de symmetrisk om midterfrekvensen f2 liggende frekvenser fx og f3· I en koblingsblok 11 dannes ud fra de to spændinger U;j_ og U3 middelværdien. Ud fra denne middelværdi og spændingen U2, som er tilknyttet det i frek-20 vensspektrets midte liggende spektralområde f2, bestemmes i en subtraktionskobling 12 differensen Ug.

Nu gennemkobles enten dette differenssignal Ug eller det på subtraktionskoblingen 91 s udgang til rådighed værende differenssignal U4, hvis absolutte vær-25 di dannes i en koblingsblok 13, som styresignal U7 for godheden Q til resonansmodforvrængeren l's indgang b. En koblingsblok 14, hvis indgange får påtrykt differenssignalet Ug og af differenssignalet U4, gen-nemkobler et af disse to signaler, således at, i hvert 30 enkelt tilfælde, signalet med den højeste spænding tilkobles resonansmodforvrængeren l's signalindgang b.

I figurerne 3, 4 og 5 vises den som følge af selektiv fading i overføringskanalen opståede dæmpningsforvrængning D(f), frekvensspektret A(f), idet den 35 optrukne kurve viser det forvrængede og den punkterede kurve det uforvrængede spektrum, og resonansmodforvræn-gerens amplitudefrekvensgang E(f).

DK 166185 B

4 I det efterfølgende skal virkningen af modfor-vrængerstyringen ifølge opfindelsen beskrives på grundlag af forskellige dæmpningsforvrængninger.

I det i fig. 3 viste tilfælde ligger maksimum af 5 dæmpningsforvrængningen D(f) netop ved midterfrekvensen f2 i frekvensspektret A(f). Det forvrængede frekvensspektrum A(f) er derfor aksialsymmetrisk om midterfrekvensen f2. Følgelig er de spændinger ^ og U3, som er tilknyttet de symmetrisk om frekvensspekt-10 rets midte liggende spektralområder og f3, lige store, og deres differens U4 er nul, hvorved resonans-modforvrængerens resonansfrekvens fr af styresignalet U5 ikke forskydes i forhold til midterfrekvensen f2.

Da imidlertid spændingen U2, som er tilknyttet det 15 midterste spektralområde f2, er aftaget, mens middelværdien af spændingerne og U3 kun har ændret sig lidt, opstår der et differenssignal Ug på subtraktionskoblingen 12' s udgang. Dette differenssignal U6 gennemkobles til resonansmodforvrængerens styreindgang 20 b og forøger dens godhed Q, indtil differensen mellem middelværdien af spændingerne U^, U3 og spændingen U2 bliver nul, dvs. frekvensspektret A(f) har et modforvrænget forløb.

Hvis der optræder en dæmpnings forvrængning D(f) 25 i overføringskanalen, hvis maksimum som vist i fig. 4 ikke ligger ved midterfrekvensen, men ligger indenfor frekvensområdet mellem de til siden liggende spektralområder f-L og f3, opstår der som følge af det usymmetrisk forvrængede frekvensspektrum A(f) et differens-30 signal U4 ud fra de to uens spændinger og U3, som er tilknyttet frekvensspektrets sidespektralområder f-L og f3. Differenssignalet U4, der som styresignal U5 når frem til resonansmodforvrængeren l's indgang a, bevirker en forskydning af resonansfrek-35 vensen fr, indtil differenssignalet U4 selv forsvin der. Styringen af resonansmodforvrængeren l's godhed

Claims (2)

10 U4 ved hjælp af begrænseren 10 er styresignalet U5 imidlertid ikke i stand til at forskyde resonansfrekvensen fr ud over frekvensen f3. Da altså i dette tilfælde differensen mellem spændingerne og U3 ikke kan reguleres tilbage til nul, forbliver der en stor 15 differensspænding U4. Den i koblingsblokken 13 dannede absolutte værdi af denne differensspænding U4 er da større end differensen Ug mellem middelværdien af spændingerne ulf U3 og spændingen U2. Da koblingsblokken 14 i hvert enkelt tilfælde gennemkobler det 20 største af de to differenssignaler til resonansmodfor-vrængerens styreindgang b, styres godheden Q af den absolutte værdi af differensen U4 mellem spændingerne Uj og U3 og ikke som i det normale tilfælde af differensen U6 mellem middelværdien af spændingerne 25 U3 og spændingen U2. Resonansmodforvrængeren l's godhed Q bliver nu forøget, indtil differenssignalet U4 er gået tilbage til den værdi, ved hvilken begrænseren 10 netop reagerer. I denne tilstand er reguleringskredsen igen stabiliseret. 30 '

1. Fremgangsmåde til automatisk styring af en resonansmodforvrængers resonansfrekvens og godhed, hvor 35 der af det overførte signalspektrum på modforvrængerud-gangen udtages prøver af mindst tre forskellige fre- DK 166185B kvensområder (fl, f2, f3 ), hvoraf det ene ligger i midten af det overførte signalspektrum, og de andre ligger symmetrisk på begge sider af midterfrekvensen, og hvor der ud fra to styrestørrelser (U^, U3), som afledes af 5 prøverne af de to symmetrisk om midterfrekvensen (f2) liggende frekvensområder f3), dannes en første dif ferens (U4) og der desuden ud fra middelværdien af de to styrestørrelser (U^, U3) og en styrestørrelse (U2), der afledes af prøven af det i signalspektrets midte 10 liggende frekvensområder (f2) dannes en anden differens (U6), kendetegnet ved, at den første differens (U4) begrænses til en maksimalt tilladelig positiv hhv. negativ værdi (U5) og sluttelig tilføres resonans-modforvrængerens (l) styreindgang (a) for resonans-15 frekvensen (fr), og at enten størrelsen af den første differens (U) eller den anden differens (Ug) gennemkob-les til resonansmodforvrængerens (1) styreindgang (b) for godheden (Q), nemlig den største af de to differenser (U4, U6). 2o

2. Fremgangsmåde ifølge krav l, kendeteg net ved, at den maksimale positive hhv. negative begrænsningsværdi for differensen (U4) mellem de styrestørrelser (U^ U3), der afledes af prøverne af de symmetrisk om midterfrekvensen (f2) liggende frekvensområ-25 der (f^ f3), vælges således, at resonansmodforvrængerens (1) resonansfrekvens (fr) kun kan varieres inden for et frekvensområde, som begrænses af de symmetrisk om midterfrekvensen (f2) liggende frekvensområder (f1# f3). 30