FI76655B - Kombinerad adaptiv utjaemnings- och demodulationskrets. - Google Patents

Description

1 76655

Yhdistetty adaptiivinen tasain- ja demodulaatiopiiri

Esillä oleva keksintö kohdistuu adaptiiviseen tasain-järjestelyyn digitaalisia siirtojärjestelmiä varten, ja 5 erityisesti suurinopeuksisiin järjestelmiin, joissa siirtokanavaa ei etukäteen tunneta ja/tai joka on alttiina ajan suhteen tapahtuville muutoksille. Se sopii siten käytettäväksi digitaalisissa radiolinkeissä, kytketyn puhelinverkon datasiirrossa, digitaalisessa siirrossa kaapelei-10 ta pitkin ("Transpac"-tyyppisissä erikoisverkoissa, jne.).

Adaptiivisten tasainten käyttö suurinopeuksisissa digitaalisissa siirtojärjestelmissä kanavan amplitudeja vaihevääristymien kompensoimiseksi on kuulunut yleiseen käytäntöön jo useiden vuorien ajan. Sen jälkeen, kun niitä 15 on käytetty kytketyn puhelinverkon datasiirron järjestelmissä tullaan adaptiivisia tasaimia käyttämään digitaalisissa radiolinkeissä lähitulevaisuudessa. Käytännössä käytetyillä tasaimilla on yleensä toinen seuraavista rakenteista: 20 a) ei-rekursiivinen transversaalisuodatin, b) transversaalisuodatin, jolla on rekursiivinen osa, jonka otto koostuu ennalta valituista merkeistä. Ta-saimen adaptointi kanavaan ja sen mahdollisiin ajan suhteen tapahtuviin muutoksiin totutetaan tavallisesti menetelmän 25 avulla, joka tunnetaan neliökeskiarvovirheen stokastisena gradienttina. Edellä mainitut kaksi tasainrakennetta ja niiden adaptointi on esitetty useissa artikkeleissa, mm.

C. Macchi et ai., "R6cepteurs adaptatifs pour transmission de donnöes ä grande vitesse", Annales des Telecommunications, 30 voi. 30. nro 9-10, syys-lokakuu 1975.

Tasaimet toimivat usein kantataajuuskaistalla ja vaikuttavat siten demoduloituihin signaaleihin. Toisaalta suuren spektraalisen tehokkuuden omaavat järjestelmät käyttävät kahden kvadratuurisen kantoaallon modulaatiota.

35 Näissä järjestelmissä merkkien välisen interferenssin kompensoimiseksi samavaiheisissa ja kvadratuurisissa 2 76655 vaiheissa olevissa teissä ja näiden kahden tien välisen interferenssin kompensoimiseksi täytyy tasaimella olla neljä haaraa, joista jokainen muodostuu transversaali-suodattimesta; rekursiivinen osa, jos sellaista on, kä-5 sittää vastaavasti neljä transversaalisuodatinta.

Toinen kantataajuuskaistaisten tasaimien epäkohta käy ilmi tarkasteltaessa demodulaatiossa tarvittavan kantoaallon tahdistusta. Todellisuudessa kantoaallon palauttamisessa järjestelmissä, jotka käyttävät kahden kvadra-10 tuurisen kantoaallon modulaatiota, käytetään hyväksi kantataajuussignaaleja ja valintapiirejä (esimerkiksi artikkeli A. Leclert ja P. Vandamme, IEEE Transactions on Communications, voi. COM-31, nro 1, tammikuu 1983, sivut 130 - 136). Siten on olemassa kaksi mahdollisuutta: 15 a) joko käytetään demodulaattorin annossa olevia signaaleja ja tässä kohdassa olevia valintapiirejä, kyseisessä tapauksessa ei järjestelmä ole kovin luja, koska se on hyvin herkkä kanavan vääristymille, b) tai käytetään tasaimen kahta antosignaalia ja 20 niiden valintapiirejä, kyseisessä tapauksessa järjestelmä ei ole herkkä kanavan vääristymille. Jälkimmäisessä tapauksessa kantoaallon palautussilmukka käsittää kuitenkin ylimääräisen viiveen, joka on tasaimen kautta kulkevien signaalien etenemisaika, ja joka tasaimen ollessa hyvin 25 pitkä (kuten on asianlaita kaapeleita myöten tapahtuvassa datasiirrossa) pyrkii saattamaan kantoaallon palautussil-mukan epästabiiliksi. Silmukka ei silloin kykene seuraamaan suuria taajuuspoikkeamia (kuten on esitetty esimerkiksi artikkelissa R. W. Chang ja R. Srinivasagopalan, 30 "Carrier recovery for data communication systems with adaptive equalization", IEEE Transactions on Communications, vol. COM-28, nro 8, elokuu 1980, sivut 1142 -1153). Sama ongelma esiintyy digitaalisissa tasaimissa, vaikka ne eivät käsittäisikään monta kerrointa, koska 35 etenemisaikaa ei voldaa jättää huomiotta.

Il 3 76655 Tämän kantataajuuskaistaisissa tasaimissa esiintyvän viiveongelman vuoksi on esitetty välitaajuustasaimia, IF-tasaimia (D. D. Falconer, "Jointly Adaptive Equalization and Carrier Recovery in Two-Dimensional Digital Communi-5 cation Systems", BSTJ, vol. 55, nro 3. maaliskuu 1976, sivut 317 - 334) . IF-tasainta käyttävissä järjestelmissä on kantoaallon palautus erittäin hyvä, siitä, kaksinkertaisesta edusta johtuen, että käytetään tasattuja signaaleja ja tasaimen viive ei riipu kantoaallon ohjauksesta.

10 "Falconer"-tyyppiset IF-tasaimet, kuten myös kantataajuus- kaistaiset tasaimet, käyttävät hyväksi neliökeskiarvovir-heen kriteeriota adaptoinnissa. Sen etuna on, että se vaatii IF-signaalin näytteenottoa merkkitaajuudella ja adap-tioinnissa tasaimen valintojen uudelleen modulointia.

15 Näiden kahden IF-signaalin näytteenoton tarve voi aiheuttaa ongelmia käytännön toteutuksessa, koska IF-kantoaallon taajuus on suuri. IF-signaalin näytteenotto on siten hyvin herkkä värinälle näytteenottohetkellä. Joka tapauksessa on vaikeampaa suorittaa näytteenotto IF-signaalille kuin 20 siihen liittyvälle kantataajuussignaalille.

Esillä olevan keksinnön tavoitteena on aikaansaada adaptiivinen tasainjärjestely, joka toimii ei-näytteenote-tulla välitaajuussignaalilla, mutta joka samaan aikaan toimii demodulaattorina ja jonka anto on siten kantataa-25 juussignaali.

Keksintö kohdistuu siten adaptiiviseen tasainjärjestelyyn digitaalisia siirtojärjestlmiä varten ja sille on tunnusomaista se, että se käsittää: 1) ensimmäisen samavaiheisen tien järjestelmän siir-30 tokanavan annossa, jonka rakenne on ei-rekurissivisen transversaalisuodattimen rakenne, jolla on n haaraa ja (n-1) viivepiiriä näiden haarojen n:n oton välillä, kunkin näistä n:stä haaroista käsittäessä sarjaan järjestettynä: 35 a) sekoittimen; b) alipäästösuodattimen; c) kertojan; 4 76655 näiden n:n haaran antojen ollessa kytketty summaimeen, jota seuraa näytteenottopiiri ja sen jälkeen vertailupiiri tämän samavaiheisen tien ja järjestelyn annosta lähetettävien merkkien ä, valitsemiseksi; k 5 2) tämän ensimmäisen tien kanssa rinnan järjeste tyn toisen kvadratuurisen tien, jolla myös on ei-rekursii-visen transversaalisuodattimen rakenne, jolla on n haaraa ja (n-1) viivepiiriä näiden haarojen n:n oton välillä, kunkin näistä n:stä haarasta käsittäessä vastaavasti sar-10 jaan järjestettynä: d) sekoittimen; e) alipäästösuodattimen; f) kertojan; näiden n:n haaran antojen ollessa kytketty summaimeen, 15 jota seuraa näytteenottopiiri ja sen jälkeen vertailupiiri tämän kvadratuurisen tien ja järjestelyn annosta lähetettä-vien merkkien b^ valitsemiseksi; näiden ensimmäisen ja toisen tien kertojien ollessa sijoitettu kussakin haarassa joko eteen, ennen vastaavia 20 sekoittumia, tai alipäästösuodattimien antoon; 3) kolmannen ohjaustien, joka käsittää: g) kaksi vähennyspiiriä erojen e'^ ja e''^ määräämiseksi signaalien välillä ennen valintaa, ja Y^, ja valinnan jälkeen ja vertailupiireissä; 25 h) jänniteohjatun oskillaattorin, joka tuottaa tyyppiä sin olevan signaalin, jossa U) 0 vastaa kanto aallon taajuutta; i) tämän oskillaattorin annossa n ensimmäistä rinnan järjestettyä vaihesiirrintä, joiden annot syöttävät 30 samavaiheisella tiellä olevien sekoittamien vastaaviin n toiseen ottoon tyyppiä sin( U)+ olevan denodulaa- tiosignaalin, missä Θ on vaihesiirto (m+l):lle haajralle m jam muuttuu välillä 0 - (n-1); j) jänniteohjatun oskillaattorin annossa myös 35 jT~/2-vaihesiirtimen, jota seuraa n toista rinnan järjes tettyä vaihesiirrintä, joiden annot syöttävät kvadratuuri-sella tiellä sekoittimien n toiseen ottoon tyyppiä cos

II

5 76655 <W0t ♦ oj olevan demodulaatiosignaalin; k) ohjauspiirin jänniteohjattua oskillaattoria, 2n vaihesiirrintä ja 2n kertojaa varten.

Esillä oleva keksintö kohdistuu myös edellisen 5 muunnokseen, vastaavaan järjestelyyn, jossa kolmas ohjaus-tie käsittää: g) kaksi vähennyspiiriä erojen e'^ ja e'määräämiseksi signaalien välillä ennen ja jälkeen valinnan vertai lupiireissä; 10 h) n jänniteohjattua oskillaattoria, joiden annot syöttävät suoraan samavaiheisella tiellä olevien sekoit- timien vastaavaan n toiseen ottoon tyyppiä sin (u) t + Θ ) olevan demodulaatiosignaalin, missä U) o m J o vastaa kantoaaltotaajuutta, on vaihesiirto (m+l):lle 15 haaralle ja m muuttuu välillä 0 - (n-1), ja syöttävät ΤΓ/2-vaihesiirtimen avulla tyyppiä cos(/i) t +^+ Θ ) olevan demodulaatiosignaalin kvadratuurisella tiellä olevien se-koittimien vastaavaan n ottoon.

i) ohjauspiirin n jänniteohjattua oskillaattoria 20 ja 2n kertojaa varten.

Edellä esitetyllä järjestelyllä on kummassakin kahdessa suoritusmuodostaan seuraavat edut: yksinkertainen rakenne, jossa on kaksi tietä neljän sijaan, kuten kanta-taajuuskaistaisessa tasaimessa tai "Falconer"-tyyppisessä 25 välitaajuustasaimessa, kantoaallon palautussilmukan ohjaus tasatuilla signaaleilla, tasaimesta aiheutuvan viiveen pääosan kompensointi kantoaallon palautussilmukkaa varten, mahdollisuus seurata suurempia taajuuspoikkeamia saavuttamasta epästabiilisuuden rajaa, ei välitaajuuden näytteenot-30 toa eikä valintojen uudelleen modulointia. Tiivistetymmin esitettynä tällä järjestelyllä saavutetaan siten ne edut, että se on vähemmän herkkä näytteenottovirheille verrattuna välitaajuustasaimeen, antaa paremman suorituskyvyn (pienempi viive silmukassa) verrattuna kantataajuuskaistaiseen tasai-35 meen, ja sen toteutus on paljon yksinkertaisempi kuin väli- taajuustasaimen tai kantataajuuskaistaisen tasaimen toteutus.

6 76655

Esillä olevan keksinnön tunnusomaisia piirteitä ja etuja esitetään seuraavassa yksityiskohtaisemmin esimerkin avulla seuraavassa selostuksessa mukana seuraaviin piirustuksiin viitaten, joissa: 5 Kuva la esittää esillä olevan keksinnön mukaisen järjestelyn ensimmäistä suoritusmuotoa, ja kuva Ib esittää tähän suoritusmuotoon sisältyvää ohjauspiiriä;

Kuva 2 esittää analogisten kertojien korvaamista digitaalisesti ohjatuilla kertoimilla kuvan la suoritus-10 muodossa;

Kuva 3 esittää esillä olevan keksinnön mukaisen järjestelyn toista suoritusmuotoa.

Ennen keksinnön mukaisen järjestelyn selostamista on huomattava, että käytettäessä siirtomenetelmänä kahden 15 kvadratuurisen kantoaallon amplitudimodulaatiota, on vastaanotetuilla signaaleilla muoto: R (t) = A(t) . sin WQt + B(t). cos (1) missä A(t) ja B(t) ovat matalataajuisia signaaleja verrattuna kahden kantoaallon sin (JQt ja cos töQt taajuuteen.

20 Nämä signaalit kytkeytyvät lähetettyihin merkkeihin seu-raavan tyyppisillä lausekkeilla: A(t) = h' (t-kT) - bk h" (t-kT)j7 (2) k B(t) =^/bk h' (t-kT) + ak h" (t-kT\J (3) k missä h'(t) ja h''(t) ovat siirtokanavan kompleksisen impulssivasteen vastaavasti reaali- ja imaginaariosia, ja ak ^k ovat merkkijonoja, jotka moduloivat taajuudella 1/T vastaavasti kahta kantoaaltoa sin tJ0t ja cos £JQt 30 (T = merkkijakso).

Kuvassa la esitetyssä suoritusmuodossa on keksinnön mukaisella tasainjärjestelyllä ei-rekursiivinen transver-saalisuodatinrakenne, jossa lyhyesti estettynä tasainjärjestelyä varten olevan ottosignaalin muodostava siirtokana-35 van antosignaali R(t) syötetään samavaiheiselle tielle 100 ja myös kvadratuuriselle tielle 200, jotka kumpikin käsittävät ei-rekursiivisen transversaalisuodattimen, jolla

II

7 76655 on n haaraa ja (n-1) viivepiiriä 101^ - 101n_1 ja 201^ - 202n_^ näiden haarojen ottojen välillä. Näiden piirien tuottama viive on tässä yhtä suuri kuin merkin sisäinen jakso T, mutta sillä voi olla pienempi arvo, esimerkiksi 5 T/2 ilman, että se rajoittaa keksintöä.

Samavaiheisen tien 100 transversaalisuodattimen (m+1):nnen haaran ottosignaali on: R(t-mT) = A(t-mT). sini^o(t-mT) + (t-mT)cosAJ (t-mT) o 10 Tämä signaali syötetään sekoittimeen 102, joka toisessa otossaan vastaanottaa ohjaustien syöttämän demodulaatio-signaalin sin ( k)Qt+.iP + θ^), mitä selostetaan edempänä, ja sen jälkeen alipäästösuodattimeen 103, jonka antosignaali on 15 P (t) = A (t-mT) cos (Θ + (J mT) + (5) m m o B (t-mT) . sin ()p + +k>omT) Tämä signaali vuorostaan syötetään kertojaan 104, joka tuottaa signaalin: X (t) = r . P (t) (6) m mm 20 joka viedään summaimen 105 otoista n yhteen ottoon, jonka annossa saadaan samavaiheisen tien 100 transversaalisuodattimen antosignaali (tämän tien käsittäessä n haaraa, n sekoitinta 102q - 102n_^, n alipäästösuodatinta 103q - 103 . ja n kertojaa 104 - 104 ,). Tälle summaimen 105 n-l o n-l 25 ja suodattimen antosignaalille m-n-1 X(t) = Xm(t) (7) m=0 suoritetaan sen jälkeen näytteenotto taajuudella 1/T näyt- 30 teenottopiirissä 106, ja täten muodostettuja näytteitä verrataan raja-arvoihin vertailupiirissä 107 samavaiheisen tien 100 kautta lähetettävien merkkien ä. valitsemiseksi.

k

Vastaavasti kvadratuurisen tien 200 transversaali-suodattimessa kulkee (m+1):nnen haaran otossa oleva sig-35 naali sekoittimen 202 kautta, signaalilla cos(M t + ¥>+ Θ ), 8 76655 joka myös syötetään mainitulla ohjaustiellä, tapahtuvan demoduloinnin jälkeen alipäästösuodattimen 203 ja kertojan 204 kautta, piirien 203 ja 204 antojen ollessa:

Qm(t) = -A(t-mT) .sin(CP+ ©m+iJomT)+ (8) 5 B(t-mT). cos (ύΡ+θ +A)mT) m o ja Y(t) = r . Q (t) (9) m mm

Summain 205 yhdistää n haaran annot syöttämällä signaalin: 10 , m=n-l Y(t) Ym(t) (10) m = 0 jolle suoritetaan näytteenotto samalla taajuudella 1/T 15 kuin piirissä 206, tämän piirin syöttämiä näytteitä verrattaessa raja-arvoihin piirissä 207 kvadratuurisen tien 200 kautta lähetettävien merkkien valitsemiseksi (joka kvadratuurinen tie käsittää myös n haaraa, edellä olevan huomautuksen piirien lukumäärän suhteen pädetessä myös 20 tässä).

Demodulaatiosignaali syötetään kuhunkin kyseessä oleviin samavaiheisiin ja kvadratuurisiin teihin 100 ja 200 ohjaustiellä 300, joka käsittää jänniteohjatun oskillaattorin 301, 2n vaihesiirrintä 310 - 310 , ja 320 o n-l o 25 320n_^, °hjaussilmukan kyseistä oskillaattoria, kyseisiä 2n vaihesiirrintä ja 2n kertojaa 104 - 104 , ja

J J o n-l J

204 - 204 . varten. Samavaiheisen tien 100 n vaihesiir- o n-l rintä 310 - 310 . syötetään rinnan suoraan oskillaatto-

o n-l J

rilla 301 ja niiden annot kytketään vastaavan sekoittimen 30 102 toiseen ottoon, kun taas kvadratuurisen tien 200 n vaihesiirrintä 320 - 320n_^, jotka myös syötetään rinnan oskillaattorilla 301 mutta ^Γ/2-vaihesiirtimen 302 kautta kulkemisen jälkeen, ovat annoistaan kytketty vastaavien sekoittimien 202 - 202 . toiseen ottoon; nämä vaihesiir- o n-l 35 timet ovat tässä joko kapasitiiivisiä piirejä tai, mikä on yksinkertaisempaa, ohjattavissa olevia viivepiirejä.

Il 9 76655

Oskillaattorin 301 ohjaus aikaansaadaan käyttäen kriteeriona pienimmän neliökeskiarvovirheen J etsintää: J = E(e'k2 + e*'k2) (11) 5 missä symboli merkki E merkitsee matemaattista odotus arvoa, termien e'k ja e''k ollessa: e'k = xk - *k ,12) e"k = ^ (13)

10 KKK

missä t on näytteenottohetki ja käytettäessä merkintöjä:

Xk = X(t,t = kT + t0 Yk = Y(t)t = kT + tQ

J:n gradientti r :n suhteen kirjoitetaan: 15 >>·* = 2E * e"k (14) tai j 2° JT7— - 2E (e'k p* k e"k q£) (15)

missä: pk = Äm(tl7 t = kT + tQ ja qk =fQm(t)J t=kT+tQ

Vastaavasti kirjoittamalla J:n gradientti 0m:n suhteen 25 saadaan: 2E (e'k Ym - e"k x£> (16) missä: Yk = Y (tK = kT + t m m t o 30 k = *<*). = kT + t m m t o Käyttämällä tunnettua stokastista gradienttialgoritmiä (edellä mainittu artikkeli C. Macchi et ai.), toteutetaan kertojien 104q - 104n_^ ja 204q - 204n_^ adaptointi, 35 jotka tuottavat vastaavat kertomiset tai vaimennukset 10 76655 ro' rl' r2' ··' rn-l samava^heisen tien 100 ja kvadra-tuurisen tien 200 n:ssä haarassa, vaihesiirrinten 310 o 310 , ja 320 - 320 , adaptointi, jotka vastaavasti n-i o n-l tuottavat vastaavat vaihesiirrot 0Q, θ , θ2, - θη_^ teiden 5 100 ja 200 n:ssä haarassa, seuraavan kahden yhtälön mukai sesti (missä m muuttuu välillä 0 - n-1), mikä antaa näiden kertojien ja vaihesiirrinten vastaanottamien signaalien lausekkeet, vastaavasti, (näiden signaalien ollessa identtisiä teiden 100 ja 200 saman järjestysluvun omaaville haa-10 roille: rk + 1= rk - °C(pk e· + qk e" ) (17) m m Mn k ^m k ek + 1 = 0k -£(Yk e· - Xk e" ) (18) m m m k m k 15 missä ja B ovat positiivisia vakioita, jotka edustavat algoritmin askelta ja jotka ovat riittävän pieniä algoritmin stabiilisuuden takaamiseksi.

Toisaalta J:n gradientti oskillaattorin 301 vaiheen suhteen kirjoitetaan; 20 2E (β·Λ - e"k Xk) (19) ja tätä oskillaattoria puolestaan ohjataan signaalilla; 25 ^k e’k Yk “ e"k Xk (20) tai tämän signaalin suodatetulla versoilla.

Kuvaan la viitaten selostetun järjestelmän esimerkissä oskillaattorin 301 ohjauspiiri 350, vaihesiirtimet 310 - 310 , ja 320 - 320 , ja kertojat 104 - 104 .

o n-1 J o n-1 J J o n-1 30 ja 204λ - 204 . käsittävät (kuva Ib); o n-1 a) oskillaattorin 301 ohjaamiseksi lausekkeen (20) mukaisesti kaksi kertojaa 351 ja 352, vähentäjän 353 siten saatujen termien e’^Y^ ja e'^X^ vähentämiseksi, ja alipäästösuodattimen 354, jonka antosignaali viedään os-35 killaattoriin 301;

II

11 76655 b) kunkin vaihesiirtimen ohjaamiseksi lausekkeen (18) mukaisesti vastaavasti kaksi kertojaa 361 ja 362, vähentäjän 363, kertojan 364, joka vastaanottaa kertoimen β toisessa otossaan, ja vähentäjän 365, joka liittyy 5 viivepiiriin 366 aikaviiveen T tuottamiseksi, tämän vähentäjän anto syötettäessä vastaavaan vaihesiirtimeen teillä 100 ja 200; c) kunkin kertojan ohjaamiseksi lausekkeen (17) mukaisesti vastaavasti kaksi kertojaa 331 ja 382, summai- 10 men 383, kertojan 384, joka vastaanottaa kertoimen ^toiseen ottoonsa, ja vähentäjän 385, joka liittyy viivepiiriin 386 aikaviiveen T tuottamiseksi, tämän vähentäjän anto syötettäessä vastaavaan kertojaan teillä 100 ja 200. On selvää, että esillä oleva keksintö ei rajoitu 15 edellä selostettuun suoritusmuotoon, josta voidaan muodostaa muunnelmia keksinnön puitteista poikkeamatta.

Vaihesiirrinten ja kertojien adaptointia varten on K. k esimerkiksi riittävää käyttää e', :n, e':n, X :n ja Y :n J k k m m etumerkkejä ja korvata lausekkeet (17) ja (18) vastaavasti 20 lausekkeilla (21) ja (22), jotka ovat paljon helpompia toteuttaa; rm+1 = rm ~ °^(sgnXm · s9n e'k + sgnY* . sgn e‘’k) (21) ja = ~ ^(sgnY^.sgn e'. - sgnX* e' - m m m k 3 m k sgnX* . sgn e'’k) (22) k k (koska käytetään e' :n, e'' :n, X :n, Y :n etumerkkejä k & m ro 30 k k niiden arvojen sijaan, antaa joko sgnXm:n tai sgn pm:n käyttä ekvivalenttisia tuloksia ja sama pätee sgnY^Slle k ^ ja sgn grille, koska näillä termeillä on samat etumerkit).

Vastaavasti voidaan oskillaattorin 301 yksinkertaistettu 35 ohjaus saavuttaa korvaamalla lauseke (20) seuraavalla: £= sgn YR. sgn e'k - sgn Xk< sgn e'*k (23) 12 76655 Tämä muunnos saadaan konkreettisesti esitettynä kuvan Ib pohjalta järjestämällä nolla-vertailijät (ei esitetty juuri ennen kahden kertojan 351 ja 352, 2n kertojan 361 ja 362 ja 2n kertojan 381, 382 ottojen edelle.

5 Lisäksi on ohjauspiiri 350 sellaisena kuin se on edellä selostettu analogista tyyppiä, mutta voidaan myös käyttää digitaalista muotoa, joka muuntaa kuvassa Ib kertojien 364, 384 annoissa sijaitsevia piiriosia. Tässä tapauksessa korvataan 2n kertojat 104q - 104n_^ ja 204n_^ 10 (kuva 2) samalla lukumäärällä sarjajärjestelyjä, jotka käsittävät vahvistimen 404 ja digitaalisesti ohjatun valmentajan 405, jonka rinnakkaiset otot kytketään ylös/alas-laskurin antoihin (joiden lukumäärä on yhtä suuri), jota ohjataan nolla-vertailijalla 407, tämän vertailijan olles-15 sa kertojien 364 ja 384 annoissa.

Tulee myös huomata, että kuvassa 3 esitetyssä toisessa suoritusmuodossa 2n vaihesiirtimen 310 - 310 .

o n-1 ja 320Λ - 320 . varmistama vaihesiirtotoiminto voidaan o n-1 siirtää n:lie jänniteohjatulle oskillaattorille 501Q -20 501n_^, jotka suoraan ohjaavat samavaiheisen tien 100 sekoittimia 102q - 102n_^ ja 7Γ/2 vaihesiirtimien 502q -502n_^ kautta myös kvadratuurisen tien 200 sekoittimia 202q - 202n_^; ohjauspiirin 350 tuottamat ohjaussignaalit pysyvät identtisinä sillä poikkeuksella, että oskillaat-25 torin 301 ohjaussignaalia ei enää esiinny, koska tätä oskillaattoria ei enää ole.

Tulee myös huomata, että kuvassa la esitetyn kertojan 104 paikka ei ole ainoa mahdollinen, vaan nämä kertojat on mahdollista sijoittaa suodattimen n haaran eteen 30 sen sijaan, että ne edeltäisivät summaimia 105 ja 205.

Lopuksi tulee huomata, että toimintaperiaatteen selostamiseksi on selostus rajoitettu transversaalisuodat-timen muodossa olevaan tasaimeen, jossa ei ole rekursiivista osaa, mutta on yhtä hyvin mahdollista sisällyttää ky-35 seinen rekursiivinen osa mukaan ilman keksinnön muurita-

II

13 76655 mistä tai rajoittamista. Kun rekursiivinen osa on mukana, voivat sen ottosignaaleina olla edelliset valinnat (epälineaarisen tasaimen tapauksessa) tai tasaimen antosignaa-lin viivästetyt versiot (lineaarisen tasaimen tapauksessa).

Claims (5)

14 76655

1. Adaptiivinen tasainjärjestely digitaalisia siirtojärjestelmää varten, tunnettu siitä, että se kä-5 sittää: 1. ensimmäisen samavaiheisen tien (100) järjestelmän siirtokanavan annossa, jonka rakenne on ei-rekursiivi-sen transversaalisuodattimen rakenne, jolla on n haaraa ja (n-1) viivepiiriä (101) näiden haarojen n:n oton välil-10 lä, kunkin näistä n:stä haarasta käsittäessä sarjaan järjestettynä: a) sekoittimen (102); b) alipäästösuodattimen (103); c) kertojan (104); 15 näiden n:n haaran antojen ollessa kytketty summaimeen (105), jota seuraa näytteenottopiiri (106) ja sen jälkeen vertai-lupiiri (107) tämän samavaiheisen tien ja järjestelyn annosta lähetettävien merkkien valitsemiseksi; 2. tämän ensimmäisen tien kanssa rinnan järjestetyn 20 toisen kvadratuurisen tien (200) , jolla myös on ei-rek.ur- siivisen transversaalisuodattimen rakenne, jolla on n haaraa ja (n-1) viivepiiriä (102) näiden haarojen n:n oton välillä, kunkin näistä n:stä haarasta käsittäessä vastaavasti sarjaan järjestettynä 25 d) sekoittimen (202); e) alipäästösuodattimen (203); f) kertojan (204); näiden n:n haaran antojen ollessa kytketty summaimeen (205), jota seuraa näytteenottopiiri (206) ja sen jälkeen vertai-30 lupiiri (207) tämän kvadratuurisen tien ja järjestelyn annosta lähetettävien merkkien valitsemiseksi; näiden ensimmäisen ja toisen tien kertojien ollessa sijoitettu kussakin haarassa joko eteen ennen vastaavia sekoittajia (102; 202), tai alipäästösuodattimien (103; 203) an-35 toon; 3. kolmannen ohjaustien, joka käsittää: II 15 76655 g) kaksi vähennyspiiriä (331, 332) erojen e'k ja emääräämiseksi signaalien välillä ennen valintaa ja A Y^, ja valinnan jälkeen ja vertailupiireissä, ilmaistuna samavaiheiselle ja kvadratuuriselle tielle vastaavil-5 la lausekkeilla: e'k - xk - ak (missS Xk “ X<t,t*kT + t > ja ° e"k = Yk - £k (miss* Yk = Y<t,t-kT + t 1 O 10 missä X(t) ja Y(t) ovat vastaavasti samavaiheisen tien ja kvadratuurisen tien transversaalisuodattimen antosignaale-ja, ja t on näytteenottohetki? h) jänniteohjatun oskillaattorin (301), joka tuottaa tyyppiä sin ((Λ t+Jf) olevan signaalin, missä (^) vas- w o o 15 taa kantoaallon taajuutta, jota oskillaattoria ohjataan signaalilla 6, = e' Y, - e".X. k kk kk tämän oskillaattorin annossa n ensimmäistä rin-20 nan järjestettyä vaihesiirrintä (310), joiden annot syöttävät samavaiheisella tiellä olevien sekoittamien vastaaviin n toiseen ottoon tyyppiä sin (C0ot+ y+e ) olevan de- modulaatiosignaalin, missä Θ on vaihesiirto (m+1)tnnelle m haaralle ja m muuttuu välillä o - (n-1); 25 j) jänniteohjatun oskillaattorin annossa myös 7Γ/2- vaihesiirtimen, jota seuraa n toista rinnan järjestettyä vaihesiirrintä (320), joiden annot syöttävät kvadratuuri-sella tiellä olevien sekoittimien n toiseen ottoon tyyppiä cos ((j) t+ y+9m) olevan demodulaatiosignaalin; 30 k) ohjauspiirin (350) jänniteohjattua oskillaatto ria, 2n vaihesiirrintä ja 2n kertojaa varten.

2. Adaptiivinen tasainjärjetely digitaalisis siirtojärjestelmiä varten, tunnettu siitä, että se käsittää : 35 1) ensimmäisen samavaiheisen tien (100) järjestel män siirtokanavan annossa, jonka rakenne on ei-rekursiivi- 16 76655 sen transversaalisuodattimen rakenne, jolla on n haaraa ja (n-1) viivepiiriä (101) näiden haarojen n:n oton välillä, kunkin näistä n:stä haarasta käsittäessä sarjaan järjestettynä: 5 a) sekoittimen (102); b) alipäästösuodattimen (103); c) kertojan (104); näiden n:n haaran antojen ollessa kytketty summaimeen (105), jota seuraa näytteenottopiiri (106) ja sen jälkeen vertai-10 lupiiri (107) tämän samavaiheisen tien ja järjestelyn annosta lähetettäväksi merkkien valitsemiseksi; 2. tämän ensimmäisen tien kanssa rinnan järjestetyn toisen kvadratuurisen tien (200), jolla myös on ei-rekur-siivisen transversaalisuodattimen rakenne, jolla on n haa- 15 raa ja (n-1) viivepiiriä (201) näiden haarojen n:n oton välillä, kunkin näistä n:stä haarasta käsittäessä vastaavasti sarjaan järjestettynä: d) sekoittimen (202); e) alipäästösuodattimen (203); 20 f) kertojan (204); näiden n:n haaran antojen ollessa kytketty summaimeen (205), jota seuraa näytteenottopiiri (206) ja sen jälkeen vertai-lupiiri (207) tämän kvadratuurisen tien ja järjestelyn an- A nosta lähetettävien merkkien valitsemiseksi; näiden en-25 simmäisen ja toisen tien kertojien (104, 204) ollessa sijoitettu kussakin haarassa joko eteen ennen vastaavia se-koituspiirejä (102, 202) tai alipäästösuodattimien (103, 203. antoihin; 3. kolmannen ohjaustien, joka käsittää: 30 g) kaksi vähennyspiiriä (331, 332) erojen e'k ja e"k määräämiseksi signaalien välillä ennen valintaa, ja Y^, ja valinnan jälkeen ä^ ja b^ vertailupiireissä, ilmaistuna samavaiheiselle tielle ja kvadratuuriselle tielle vastaavilla lausekkeilla: 35 e'k = Xk - äk (mi^ä - X(t)fc_kT + , O ti 17 76655 ja e"k ' Yk - £k tmiss* Yk = Y(t,t=kT + t ) O missä (X(t) ja Y(t) ovat vastaavasti samavaiheisen tien 5 ja kvadratuurisen tien transversaalisuodattimen antosig-naaleja, ja t on näytteenottohetki; h) n jänniteohjattua oskillaattoria (501), joiden annot syöttävät suoraan saraavaiheisella tiellä olevien sekoittajien (102) vastaaviin n toiseen ottoon tyyppiä 10 sin (Q0t+^f+©m) olevan demodulaatiosignaalin, missä h) vastaa kantoaallon taajuutta, Θ on vaihesiirto (m+1):nnel- m le haaralle ja n muuttuu välillä o - (n-1), ja syöttävät /77>/2-vaihesiirtimen (502) avulla tyyppiä cos (Ci)ot+y+©m) olevan demodulaatiosignaalin kvadratuurisella tiellä ole-15 vien sekoittimien (202) vastaaviin mnnään toiseen ottoon. i) ohjauspiirin n:ää jänniteohjattua oskillaattoria ja 2n kertojaa varten.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ohjauspiiri käsittää: 20 a) kaksi kertojaa (351, 352) vähentäjän (353) ja silmukkasuodattimen (354) ohjaussignaalin £^ syöttämiseksi jänniteohjattua oskillaattoria varten, ohjaussignaali määritettäessä: ^k = e'kYk “ e"kYk; 25 b) kaksi kertojaa (361, 362), vähentäjän (363), kertojan (364), vähentäjän (365) ja viivepiirin (366) ohjaus- k+1 signaalin syöttämiseksi 2n vaihesiirtimelle n:ssä haa rassa, ohjaussignaali määritettäessä: 30 ®m+1=0m e VXm eV m m · m k m K missä yö on positiivinen vakio ja β < 1; c) kaksi kertojaa (3-81, 382), summaimen (383), ker- 35 tojan (384), vähentäjän (385) ja viivepiirin (386) ohjaus- k+1 signaalin r^ syöttämiseksi 2n kertojaa varten n:ssä haa- 18 76655 rassa, ohjaussignaali määritettäessä: k+1 k n,. , k , . k „ . r = r - 00 (p e' + qm e") , m m m k m κ 5 missä 06 on positiivinen vakio ja 06 < 1.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ohjauspiiri käsittää: a) kaksi kertojaa (361, 362), vähentäjän (363), kertojan (364), vähentäjän (365) ja viivepiirin (366) ohjaus- k+1 10 signaalin syöttämiseksi n:ää oskillaattoria varten, ohjaussignaali määritettäessä: k+i _ 0k _ β (yk , _ xk „ j m m “ m k mk' 15 missä β on positiivinen vakio ja β < 1; b) kaksi kertojaa (381, 382), summaimen (383), kertojan (384), vähentäjän (385) ja viivepiirin (386) ohjaus- k+1 signaalin rm syöttämiseksi n:n haaran 2n:ää kertojaa varten, ohjaussignaali määritettäessä : 20 k+1 k , k , . k * . r = r_ - (pm e + q e"), m m m κ m K missä oC on positiivinen vakio ja «0 < 1.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen järjestely, 25 tunnettu siitä, että ohjauspiirin kertojia edeltää sama lukumäärä nolla-vertailijoita. 11 19 76655