RU2039416C1 - Digital adaptive receiver of digital signals - Google Patents

Digital adaptive receiver of digital signals Download PDF

Info

Publication number
RU2039416C1
RU2039416C1 SU4940997A RU2039416C1 RU 2039416 C1 RU2039416 C1 RU 2039416C1 SU 4940997 A SU4940997 A SU 4940997A RU 2039416 C1 RU2039416 C1 RU 2039416C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
adder
unit
inputs
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.И. Валерьянов
Original Assignee
Научно-исследовательский институт "Дельта"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский институт "Дельта" filed Critical Научно-исследовательский институт "Дельта"
Priority to SU4940997 priority Critical patent/RU2039416C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2039416C1 publication Critical patent/RU2039416C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

FIELD: electric communications. SUBSTANCE: device has automatic level control amplifier 2, adaptive corrector 8 and decoder 13. band-pass filter 1, five multipliers 4, 5, 15, 16, 30, oscillator 6, four low-pass filters 7, 8, 9, 10, six adders 11, 12, 22, 23, 29, 31, phase correctors control unit 13, commutation unit 14, converter 15 for signals with linear frequency modulation, synchronization signals detection unit 16, unscrambling unit 19, error calculation unit 24, comparison unit 25, delay line 26 having taps, address generation unit 27, integrator 28, delay gate 32. EFFECT: increased stability to noise when device operates with communication channels having great linear distortions and variations in level of received signal. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к технике электросвязи и может быть использовано для приема дискретных сигналов, передаваемых по каналам связи со скоростью до 16,0 кбит/с. The invention relates to telecommunication technology and can be used to receive discrete signals transmitted over communication channels with a speed of up to 16.0 kbit / s

По принципу действия предлагаемое устройство близко к приемникам цифровых модемов. Известно "Устройство для приема дискретных сигналов" [1] содержащее согласующий блок, фазовращатель, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), полосовой корректор, блок тактовой синхронизации, блок компенсации фазовых нестабильностей, блок компенсации амплитудных нестабильностей, решающий блок, блок подстройки амплитуды, блок вычисления ошибки фазы, стационарный фильтр, адаптивный фильтр, блок подстройки коэффициентов, сумматор, нелинейный преобразователь и декодер. According to the principle of operation, the proposed device is close to the receivers of digital modems. It is known "Device for receiving discrete signals" [1] containing a matching unit, a phase shifter, an analog-to-digital converter (ADC), a band corrector, a clock synchronization unit, a phase instability compensation unit, an amplitude instability compensation unit, a decision unit, an amplitude adjustment unit, a unit phase error calculations, stationary filter, adaptive filter, coefficient adjustment block, adder, non-linear converter and decoder.

Недостатком данного устройства является невысокая помехоустойчивость при работе по каналам связи ухудшающего качества (с большими линейными искажениями и импульсными помехами). The disadvantage of this device is the low noise immunity when working on communication channels of deteriorating quality (with large linear distortions and impulse noise).

Наиболее близкими по технической сущности к предлагаемому устройству является "Цифровое устройство приема сигналов" [2] содержащее блок вычисления ошибок, усилитель с АРУ, фазовращатель, АЦП, адаптивный корректор, блок регулирования уровня, блок демодуляции и компенсации фазы, решающий блок, декодер. Closest to the technical nature of the proposed device is a "Digital signal receiving device" [2] containing an error calculation unit, an amplifier with AGC, a phase shifter, an ADC, an adaptive corrector, a level control unit, a demodulation and phase compensation unit, a decision unit, a decoder.

Недостатком прототипа является невысокая помехоустойчивость при работе по каналам связи с большими линейными искажениями (с большой неравномерностью ГВЗ канала связи) и значительными колебаниями уровня принимаемого сигнала. The disadvantage of the prototype is the low noise immunity when working on communication channels with large linear distortions (with large non-uniformity of the voltage of the communication channel) and significant fluctuations in the level of the received signal.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости при работе по каналам связи с большими линейными искажениями и значительными колебаниями уровня принимаемого сигнала. The aim of the invention is to increase the noise immunity when working on communication channels with large linear distortions and significant fluctuations in the level of the received signal.

На фиг. 1 изображена структурная схема предложенного цифрового приемника; на фиг. 2 схема блока вычисления; на фиг. 3 схема блока сравнения; на фиг. 4 схема первой линии задержки и блока формирования адреса. In FIG. 1 shows a structural diagram of the proposed digital receiver; in FIG. 2 circuit block calculation; in FIG. 3 circuit block comparison; in FIG. 4 is a diagram of a first delay line and an address generating unit.

Цифровой адаптивный приемник содержит полосовой фильтр 1, усилитель 2 с автоматической регулировкой уровня (АРУ), аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3, первый, второй умножители 4, 5, генератор 6, первый, второй, третий, четвертый фильтры 7, 8, 9, 10 низких частот, первый, второй сумматоры 11, 12, блок 13 управления фазовыми корректорами, блок 14 коммутации, преобразователь 15 сигнала с линейной частотой модуляции, блок 16 выделения синхросигналов, адаптивный корректор 17, декодер 18, дескремблер 19, третий, четвертый умножители 20, 21, третий, четвертый сумматоры 22, 23, блок 24 вычисления ошибки, блок 25 сравнения, первая линия задержки 26 с отводами, блок 27 формирования адреса, интегратор 28, пятый сумматор 29, пятый умножитель 30, шестой сумматор 31, элемент задержки 32. The digital adaptive receiver contains a bandpass filter 1, an amplifier 2 with automatic level control (AGC), an analog-to-digital converter (ADC) 3, the first, second multipliers 4, 5, the generator 6, the first, second, third, fourth filters 7, 8, 9, 10 low frequencies, first, second adders 11, 12, phase corrector control unit 13, switching unit 14, signal converter with linear modulation frequency 15, clock extraction unit 16, adaptive corrector 17, decoder 18, descrambler 19, third, fourth multipliers 20, 21, third, fourth sum tori 22, 23, error calculation unit 24, comparison unit 25, first delay line 26 with taps, address generation unit 27, integrator 28, fifth adder 29, fifth multiplier 30, sixth adder 31, delay element 32.

Блок 24 вычисления ошибки содержит первый умножитель 33, накопитель 34, второй умножитель 35, вычитающий счетчик 36, суммирующий счетчик 37 и элемент задержки 38. The error calculation unit 24 comprises a first multiplier 33, a drive 34, a second multiplier 35 subtracting a counter 36, a summing counter 37, and a delay element 38.

Блок 25 сравнения содержит М элементов задержки 391-39М М сумматоров 401-40М М компараторов 411-41М и М-1 ключей 421-42М-1.Block 25 comparison contains M delay elements 39 1 -39 M M adders 40 1 -40 M M comparators 41 1 -41 M and M-1 keys 42 1 -42 M-1 .

Линия задержки 26 состоит из М элементов задержки 431-43М.Delay line 26 consists of M delay elements 43 1 -43 M.

Блок формирования адреса 27 содержит М ключей 441-44М, элемент задержки 39 образует линию задержки 45.The address generating unit 27 contains M keys 44 1 -44 M , the delay element 39 forms a delay line 45.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Поступающий из канала связи аналоговый сигнал фильтруется полосовым фильтром 1, усиливается усилителем с автоматической регулировкой уровня 2, поддерживающим на входе аналого-цифрового преобразователя 3 постоянный уровень сигнала при его изменении в канале связи. С выхода аналого-цифрового преобразователя 3 принимаемый сигнал в цифровой форме поступает на первые входы умножителей 4, 5, на вторые входы которых с соответствующих выходов генератора 6 подается опорное напряжение с частотой, совпадающей с частотой несущего колебания. Умножители 4, 5 совместно с генератором 6 образуют преобразователь спектра, осуществляющий перенос принимаемого сигнала из полосы частот 0,3-3,4 кГц в область более низких частот. ФНЧ 7,8,9,10, включенные на выходе умножителей 4,5, осуществляют фильтрацию продетектированного сигнала. На выходе сумматора 11 выделяется реальная составляющая комплексной огибающей продетектированного сигнала Х (nT), а на выходе сумматора 12 формируется мнимая составляющая Y (nT) комплексной огибающей сигнала. The analog signal coming from the communication channel is filtered by a band-pass filter 1, amplified by an amplifier with automatic level control 2, which maintains a constant signal level at the input of the analog-to-digital converter 3 when it changes in the communication channel. From the output of the analog-to-digital converter 3, the received signal is digitally supplied to the first inputs of the multipliers 4, 5, the second inputs of which are supplied from the corresponding outputs of the generator 6 with a reference voltage with a frequency coinciding with the frequency of the carrier oscillation. The multipliers 4, 5 together with the generator 6 form a spectrum converter, which transfers the received signal from the frequency band 0.3-3.4 kHz to the lower frequency region. The low-pass filter 7,8,9,10, included at the output of the multipliers 4,5, filter the detected signal. At the output of adder 11, the real component of the complex envelope of the detected signal X (nT) is extracted, and the imaginary component Y (nT) of the complex envelope of the signal is formed at the output of adder 12.

Помимо функций фильтрации ФНЧ 7,8,9,10 совместно с сумматорами 11, 12 и блоком управления фазовыми корректорами 13 образуют компромиссный корректор неравномерности ГВЗ канала связи. Для этого в блоке управления фазовыми корректорами 13 записаны значения импульсных характеристик (ИХ) ФНЧ 7,8,9,10, соответствующие усредненным характеристикам канала связи с различным числом переприемных участков, от одного до М. In addition to the filtering functions of the low-pass filter, 7,8,9,10 together with the adders 11, 12 and the control unit of the phase correctors 13 form a compromise corrector for the unevenness of the GVZ of the communication channel. For this, in the control unit of the phase correctors 13, the values of the impulse characteristics (IH) of the low-pass filter 7.8,9,10 are recorded, corresponding to the averaged characteristics of the communication channel with a different number of re-receiving sections, from one to M.

Реальная и мнимая составляющие выходов сумматора 11, 12 поступают на первый и второй входы блока коммутации 14, который в рассматриваемом случае переключает их на входы блока выделения синхросигналов 16 и адаптивного корректора 17, минуя преобразователь сигнала с линейной частотной модуляцией 15. Откорректированный сигнал в виде оценок реальной

Figure 00000002
(nT) и мнимой
Figure 00000003
(nT) составляющих поступает на вход декодера 18, в котором реализуется операция вынесения решения о принятом символе. Декодированный информационный сигнал в виде последовательности символов с выхода декодера 18 поступает на вход дескремблера 24, в котором он преобразуется в исходный вид и поступает на выход устройства.The real and imaginary components of the outputs of the adder 11, 12 are fed to the first and second inputs of the switching unit 14, which in the case under consideration switches them to the inputs of the block for selecting clock signals 16 and adaptive corrector 17, bypassing the signal converter with linear frequency modulation 15. The corrected signal in the form of estimates real
Figure 00000002
(nT) and imaginary
Figure 00000003
(nT) of the components goes to the input of the decoder 18, in which the operation of deciding on the received symbol is implemented. The decoded information signal in the form of a sequence of characters from the output of the decoder 18 is fed to the input of the descrambler 24, in which it is converted to its original form and fed to the output of the device.

С выходов сумматоров 11, 12 реальная и мнимая составляющие принимаемого сигнала поступают также соответственно на первый и второй входы умножителя 20 и на первый и второй входы умножителя 21. From the outputs of the adders 11, 12, the real and imaginary components of the received signal also arrive respectively at the first and second inputs of the multiplier 20 and at the first and second inputs of the multiplier 21.

Значения сигналов Х2 (nT) и Y2 (nT) с выходов умножителей 20, 21 поступают на первый и второй входы сумматора 22, на выходе которого формируется квадрат модуля огибающей принимаемого сигнала (Z)2 X2(nT) + Y2 (nT).The values of the signals X 2 (nT) and Y 2 (nT) from the outputs of the multipliers 20, 21 are fed to the first and second inputs of the adder 22, at the output of which the square of the envelope module of the received signal (Z) 2 X 2 (nT) + Y 2 ( nT).

При наличии в канале связи линейных искажений (большой неравномерности ГВЗ) огибающая принимаемого сигнала теряет свои отсчетные свойства и изменяется по амплитуде, причем эти изменения зависят от величины неравномерности ГВЗ канала связи. In the presence of linear distortions in the communication channel (large non-uniformity of the GVZ), the envelope of the received signal loses its reading properties and changes in amplitude, and these changes depend on the value of the non-uniformity of the GVZ of the communication channel.

В сумматоре 23 происходит сравнение квадрата модуля огибающей принимаемого сигнала с эталонным значением Uэ1, равным квадрату модуля огибающей сигнала при отсутствии линейных искажений в канале.In the adder 23, the square of the envelope modulus of the received signal is compared with the reference value U e1 equal to the square of the envelope of the signal in the absence of linear distortion in the channel.

На выходе сумматора 23 формируется ошибка:
ε(nT) Z (nT)2 Uэ1, вызванная наличием линейных искажений и аддитивного шума в канале связи. Ошибка ε(nT), соответствующая определенному значению ИХ ФНЧ 7,8,9,10, поступает на вход блока вычисления ошибки 24, в котором происходит вычисление среднеквадратической ошибки (СКО) на интервале усреднения в N отсчетов.
The output of the adder 23 generates an error:
ε (nT) Z (nT) 2 U e1 , caused by the presence of linear distortions and additive noise in the communication channel. Error ε (nT), corresponding to a certain value of their LPF 7,8,9,10, is fed to the input of error calculation unit 24, in which the mean square error (RMS) is calculated over the averaging interval of N samples.

Квадраты ошибок ε2(nT), полученные на выходе умножителя 33 блока вычисления ошибки 24, накапливаются в накопителе 34. Одновременно с отсчетами ошибок на вход вычитающего счетчика 36 емкостью N, поступают импульсы с частотой дискретизации tд. При обнулении вычитающего счетчика 36 на его выходе формируется импульс, по которому сумма квадратов ошибок из накопителя 34 поступает на первый вход второго умножителя 35, на второй вход которого подан постоянный сигнал, пропорциональный величине 1/N-1.The squares of errors ε 2 (nT) obtained at the output of the multiplier 33 of the error calculation unit 24 are accumulated in the accumulator 34. Simultaneously with the error samples, pulses with a sampling frequency t d arrive at the input of the subtracting counter 36 with a capacity of N. When the subtracting counter 36 is reset, a pulse is generated at its output, according to which the sum of the squared errors from the drive 34 is fed to the first input of the second multiplier 35, the second input of which is supplied with a constant signal proportional to 1 / N-1.

Таким образом, в момент обнуления вычитающего счетчика 36 на первом выходе блока вычислении ошибки 24 формируется значение среднеквадратической ошибки (СКО), вычисленное в соответствии с выражением

Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
e 2 к
Полученное значение СКО записывается в линию задержки с отводами 45 блока сравнения 25. Одновременно с этим в линию задержки с отводами 26 записывается состояние суммирующего счетчика 37, соответствующее адресу, по которому в блоке управления фазовыми корректорами 13 записано значение ИХ ФНЧ 7,8,9,10, соответствующее каналу связи с одним переприемным участком.Thus, at the moment of zeroing the subtracting counter 36 at the first output of the error calculation unit 24, the mean square error (RMS) value is calculated, calculated in accordance with the expression
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
e 2 to
The obtained RMS value is recorded in the delay line with taps 45 of the comparison unit 25. At the same time, the state of the totalizing counter 37 is recorded in the delay line with taps 26, which corresponds to the address at which the LPF 7.8.9 is recorded in the control unit for phase correctors 13, 10, corresponding to a communication channel with one receiver section.

Импульс с выхода вычитающего счетчика 36 с задержкой, вызванной прохождением через элемент задержки 38 блока вычисления ошибки 24, поступает на вход блока управления фазовыми корректорами 13. По данному импульсу из блока управления фазовыми корректорами 13 в ФНЧ 7,8,9,10 заносятся новые значения ИХ, соответствующие каналу связи с двумя переприемными участками. Далее процесс вычисления СКО происходит в соответствии с алгоритмом, описанным выше. The pulse from the output of the subtracting counter 36 with the delay caused by the passage through the delay element 38 of the error calculation unit 24 is fed to the input of the phase corrector control unit 13. At this pulse, new values are entered from the phase corrector 13 control unit in the low-pass filter 7,8,9,10 THEM corresponding to a communication channel with two receiving stations. Further, the process of calculating the standard deviation occurs in accordance with the algorithm described above.

Полученное значение СКО записывается в линию задержки с отводами 45, а ранее записанное значение СКО продвигается по линии задержки. Аналогичным образом происходит запись состояния суммирующего счетчика 37 в первую линию задержки с отводами 26. The obtained MSE value is recorded in the delay line with taps 45, and the previously recorded MSE value is advanced along the delay line. Similarly, the state of the summing counter 37 is recorded in the first delay line with taps 26.

На выходе элемента задержки 38 блока вычисления ошибки 24 появляется импульс, по которому из блока управления фазовыми корректорами 13 в ФНЧ 7,8,9,10 поступают новые значения ИХ, соответствующие каналу связи с тремя переприемными участками. At the output of the delay element 38 of the error calculation unit 24, an impulse appears, according to which from the control unit of the phase correctors 13 in the low-pass filter 7,8,9,10 new values of them correspond to the communication channel with three receiver sections.

Описанный выше процесс циклически повторяется до тех пор, пока не будут вычислены все М значений СКО, соответствующие настройке ФНЧ 7,8,9,10 на каналы связи протяженностью от 1 до М переприемных участков. По окончании данного процесса в первой линии задержки с отводами 26 будут записаны М адресов ИХ ФНЧ 7,8,9,10, а в линии задержки с отводами 45 будут записаны соответствующие этим адресам значения СКО. При записи в суммирующий счетчик 37 числа М на его первом выходе формируется импульс переноса, который поступает на вторые входы сумматоров 401,40М блока сравнения 25. Под действием этого импульса в сумматоре 101 происходит вычисление ошибки

Figure 00000007
-
Figure 00000008
=E1, которая поступает на вход компаратора 411, который работает по следующему алгоритму: если Е1 > 0, то на выходе компаратора 411формируется сигнал логической 1, если Е1 < 0, то на выходе компаратора 411 формируется сигнал логического 0. При наличии на выходе компаратора 411 логической 1 ключ 421 замыкается в положение 2 и на его выходе появляется значение СКО
Figure 00000009
(меньшее из двух сравниваемых значений СКО).The process described above is cyclically repeated until all M RMS values corresponding to the tuning of the low-pass filter 7,8,9,10 for communication channels with a length from 1 to M receiving sections are calculated. At the end of this process, in the first delay line with taps 26, M addresses of their low pass filter will be recorded 7,8,9,10, and in the delay line with taps 45 the RMS values corresponding to these addresses will be recorded. When writing to the totalizing counter 37 of the number M, a transfer pulse is generated at its first output, which arrives at the second inputs of the adders 40 1 , 40 M of the comparison unit 25. Under the influence of this pulse, an error is calculated in the adder 10 1
Figure 00000007
-
Figure 00000008
= E 1 , which is fed to the input of the comparator 41 1 , which works according to the following algorithm: if E 1 > 0, then the output of the comparator 41 1 generates a logical 1 signal, if E 1 <0, then a logic signal is generated at the output of the comparator 41 1 0. If there is a logical 1 at the output of the comparator 41 1, the key 42 1 closes to position 2 and the RMS value appears at its output
Figure 00000009
(the smaller of the two compared RMSE values).

При наличии на выходе компаратора 411 логического нуля ключ 421замыкается в положение 1, при котором на его выход проходит значение СКО

Figure 00000010
.If there is a logical zero at the output of the comparator 41 1, the key 42 1 closes to position 1, at which the MSE value passes to its output
Figure 00000010
.

Сигнал с выхода компаратора 411 поступает также на третий вход ключа 441 блока формирования адреса 27. Если на выходе компаратора 411 сигнал равен логической 1, то ключ 441 переключается в положение 2 (см.фиг.4) и на его выходе появляется адрес, соответствующий значению СКО

Figure 00000011
при логическом 0 на выходе компаратора 411 ключ 441переключается в положение 1 и на его выходе появляется адрес, соответствующий значению СКО
Figure 00000012
.The signal from the output of the comparator 41 1 also goes to the third input of the key 44 1 of the address generation unit 27. If the output of the comparator 41 1 is equal to logical 1, then the key 44 1 switches to position 2 (see figure 4) and appears on its output address corresponding to the standard deviation
Figure 00000011
with a logical 0 at the output of the comparator 41 1, the key 44 1 switches to position 1 and an address corresponding to the RMS value appears at its output
Figure 00000012
.

Наименьшее из двух сравниваемых значений СКО с выхода ключа 421подается на первые входы сумматора 402 и ключа 422, в которых это значение СКО аналогичным вышеописанному способом сравнивается со значением СКО

Figure 00000013
На выходе ключа 422 появляется наименьшее из значений СКО, которое сравнивается со следующим значением СКО, записанным во второй линии задержки с отводами 45. Аналогичным образом на выходе ключа 442 блока формирования адреса 27 появляется адрес, соответствующий наименьшему из сравниваемых значений СКО. По окончании процесса сравнивания ошибок на выходе компаратора 41М появляется сигнал (логическая 1 или логического 0), по которому на выходе ключа 44Мпоявляется адрес, по которому в блоке управления фазовыми корректорами 13 записано значение ИХ ФНЧ 7,8,9,10, соответствующее наименьшей из сравниваемых величине СКО.The smallest of the two compared MSE values from the output of the key 42 1 is supplied to the first inputs of the adder 40 2 and the key 42 2 , in which this MSE value is compared with the MSE value in the same way as described above
Figure 00000013
At the output of key 42 2 , the smallest RMS value appears, which is compared with the next RMS value recorded in the second delay line with taps 45. Similarly, at the output of key 44 2 of the address generation unit 27, an address corresponding to the smallest compared RMS value appears. At the end of the error comparison process, a signal (logical 1 or logical 0) appears at the output of the comparator 41 M , at which the address appears at the output of the 44 M key, at which the value of the low-pass filter is recorded in the control unit for phase correctors 13, 7,8,9,10, corresponding to the smallest compared value of standard deviation.

Таким образом, осуществляется процедура адаптивной настройки компромиссного корректора неравномерности ГВЗ канала связи, выполненного на основе ФНЧ 7,8,9,10. Совокупность адаптивно-настраиваемого по критерию минимума СКО компромиссного корректора и адаптивного корректора позволяет с высокой точностью компенсировать линейные искажения в канале связи, уменьшив тем самым величину межсимвольных искажений, оказывающих основное влияние на помехозащищеность дискретных сигналов при скоростях передачи свыше 4800 бит/с. Thus, the adaptive adjustment procedure of the compromise corrector for the non-uniformity of the GWZ of the communication channel is performed, based on the low-pass filter 7,8,9,10. The combination of a compromise adaptive corrector and adaptive corrector, which is adaptively adjusted according to the minimum standard deviation criterion, makes it possible to compensate linear distortions in the communication channel with high accuracy, thereby reducing the amount of intersymbol distortions that have the main effect on the noise immunity of discrete signals at transmission rates above 4800 bit / s.

Регулировка коэффициента усиления усилителя с автоматической регулировкой уровня 2 осуществляется следующим образом. The gain adjustment of the amplifier with automatic level 2 is as follows.

Квадрат модуля огибающей принимаемого сигнала с выхода сумматора 22 подается на вход интегратора 28, усредняющего значения принимаемого сигнала для исключения ложных подстроек коэффициента усиления усилителя с автоматической регулировкой уровня 2 при приеме АФМ и КАМ сигналов. Усредненное значение принимаемого сигнала в сумматоре 29 сравнивается с эталонным напряжением Uэ2, равным номинальному уровню принимаемого сигнала.The square of the envelope module of the received signal from the output of the adder 22 is fed to the input of the integrator 28, averaging the values of the received signal to eliminate false adjustments of the gain of the amplifier with automatic level 2 when receiving AFM and KAM signals. The average value of the received signal in the adder 29 is compared with a reference voltage U e2 equal to the nominal level of the received signal.

Алгоритм регулировки коэффициента усиления усилителя с автоматической регулировкой уровня 2 имеет следующий вид:
Кn+1 Kn +μεn где Kn коэффициент усиления в n-ый момент времени;
μ- коэффициент адаптации;
εn Uпр Uэт1 ошибка оценивания амплитуды принимаемого сигнала;
Uпр

Figure 00000014
Figure 00000015
Figure 00000016
Z(t)
Figure 00000017
/dt
Данный алгоритм в заявляемом устройстве реализуется с помощью умножителя 30, сумматора 31 и элемента задержки 32.The algorithm for adjusting the gain of the amplifier with automatic level 2 control has the following form:
K n + 1 K n + με n where K n is the gain at the nth moment of time;
μ- coefficient of adaptation;
ε n U pr U et1 error in estimating the amplitude of the received signal;
U ol
Figure 00000014
Figure 00000015
Figure 00000016
Z (t)
Figure 00000017
/ dt
This algorithm in the inventive device is implemented using a multiplier 30, an adder 31 and a delay element 32.

Вычисленное значение коэффициента усиления с выхода сумматора 31 поступает в цифровом виде на второй вход усилителя с автоматической регулировкой уровня 2, поддерживая тем самым постоянный уровень принимаемого сигнала на входе аналого-цифрового преобразователя 3. The calculated value of the gain from the output of the adder 31 is transmitted in digital form to the second input of the amplifier with automatic level 2 control, thereby maintaining a constant level of the received signal at the input of the analog-to-digital converter 3.

Claims (3)

1. ЦИФРОВОЙ АДАПТИВНЫЙ ПРИЕМНИК ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ, содержащий усилитель с АРУ, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП), адаптивный корректор и декодер, отличающийся тем, что введены полосовой фильтр, первый, второй, третий и четвертый умножители, генератор, первый, второй, третий и четвертый фильтры низких частот, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой сумматоры, блок управления фазовым корректором, блок коммутации, преобразователь сигнала с линейной частотной модуляцией, блок выделения синхросигналов, дескремблер, блок вычисления ошибки, блок сравнения, линия задержки с отводами, блок формирования адреса, интегратор и элемент задержки, причем вход полосового фильтра является входом устройства, а выход соединен с первыми входами первого и второго умножителей, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами генератора, выход первого умножителя подключен к первым входам первого и второго фильтров низких частот, вторые входы которых соединены с входом блока управления фазовыми корректорами и первыми входами третьего и четвертого фильтров низких частот, вторые входы которых соединены с выходом второго умножителя, выход первого фильтра низких частот соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого подключен к выходу третьего фильтра низких частот, соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом четвертого фильтра низких частот, выход первого сумматора подключен к первому входу блока коммутации, первому и второму входам третьего умножителя, второй вход блока коммутации соединен с выходом второго сумматора, первым и вторым входами четвертого умножителя, первый выход блока коммутации соединен с первым выходом преобразователя сигнала с линейной частотной модуляцией, первым входом блока выделения синхросигналов и первым входом адаптивного корректора, второй вход которого подключен к второму входу блока выделения синхросигналов, второму выходу преобразователя сигнала с линейной частотной модуляцией и второму выходу блока коммутации, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами преобразователя сигнала с линейной частотной модуляцией, первый и второй выходы адаптивного корректора соединены соответственно с первым и вторым входами декодера, выход которого соединен с входом дескремблера, выход которого является выходом устройства, выход шестого сумматора подключен к второму входу усилителя с АРУ и входу элемента задержки, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, выход третьего и четвертого умножителей подключены к входам третьего сумматора, выход которого соединен с первым входом четвертого сумматора и входом интегратора, выход четвертого сумматора, второй выход которого является первым входом эталонного напряжения, соединен с первым входом блока вычисления ошибки, второй вход которого является входом частоты дискретизации, первый выход блока вычисления ошибки соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к второму выходу блока вычисления ошибки, третий выход которого соединен с входом линии задержки с отводами, M выходов которой соединены с первыми M входами блока формирования адреса, M вторых входов которого соединены с M выходами блока сравнения, четвертый выход блока вычисления ошибки соединен с выходом блока формирования адреса и входом блока управления фазовыми корректорами, выход интегратора соединен с первым входом пятого сумматора, второй вход которого является вторым входом эталонного напряжения, выход пятого сумматора соединен с первым входом пятого умножителя, выход которого подключен к второму входу шестого сумматора, второй вход пятого умножителя является соответствующим входом устройства. 1. A DIGITAL ADAPTIVE DISCRETE SIGNAL RECEIVER, comprising an amplifier with AGC, the output of which is connected to the input of an analog-to-digital converter (ADC), an adaptive corrector and a decoder, characterized in that a bandpass filter, a first, second, third and fourth multipliers, a generator, first, second, third and fourth low-pass filters, first, second, third, fourth, fifth, sixth adders, a phase corrector control unit, a switching unit, a signal converter with linear frequency modulation, a synchronization allocation unit Catch, descrambler, error calculation unit, comparison unit, delay line with taps, address generation unit, integrator and delay element, the input of the bandpass filter being the input of the device and the output connected to the first inputs of the first and second multipliers, the second inputs of which are connected to the corresponding generator outputs, the output of the first multiplier is connected to the first inputs of the first and second low-pass filters, the second inputs of which are connected to the input of the phase corrector control unit and the first inputs of the third and the fourth low-pass filter, the second inputs of which are connected to the output of the second multiplier, the output of the first low-pass filter is connected to the first input of the first adder, the second input of which is connected to the output of the third low-pass filter, is connected to the first input of the second adder, the second input of which is connected to the output fourth low-pass filter, the output of the first adder is connected to the first input of the switching unit, the first and second inputs of the third multiplier, the second input of the switching unit is connected to the output of the second sum at the first and second inputs of the fourth multiplier, the first output of the switching unit is connected to the first output of the linear frequency modulated signal converter, the first input of the clock allocation unit and the first input of the adaptive corrector, the second input of which is connected to the second input of the clock selection unit, the second output of the signal converter with linear frequency modulation and the second output of the switching unit, the third and fourth outputs of which are connected respectively to the first and second inputs For a signal with linear frequency modulation, the first and second outputs of the adaptive corrector are connected respectively to the first and second inputs of the decoder, the output of which is connected to the input of the descrambler, the output of which is the output of the device, the output of the sixth adder is connected to the second input of the amplifier with AGC and the input of the delay element, the output of which is connected to the first input of the second adder, the output of the third and fourth multipliers are connected to the inputs of the third adder, the output of which is connected to the first input of the fourth adder and the integrator, the output of the fourth adder, the second output of which is the first input of the reference voltage, is connected to the first input of the error calculation unit, the second input of which is the input of the sampling frequency, the first output of the error calculation unit is connected to the first input of the comparison unit, the second input of which is connected to the second the output of the error calculation unit, the third output of which is connected to the input of the delay line with taps, M outputs of which are connected to the first M inputs of the address generation unit, M of the second inputs of which connected to the M outputs of the comparison unit, the fourth output of the error calculation unit is connected to the output of the address generation unit and the input of the phase corrector control unit, the integrator output is connected to the first input of the fifth adder, the second input of which is the second input of the reference voltage, the output of the fifth adder is connected to the first input the fifth multiplier, the output of which is connected to the second input of the sixth adder, the second input of the fifth multiplier is the corresponding input of the device. 2. Цифровой адаптивный приемник по п.1, отличающийся тем, что блок вычисления ошибки содержит вычитающий и суммирующий счетчик, элемент задержки, накопитель и два умножителя, первый и второй входы первого умножителя объединены и являются первым входом блока вычисления ошибки, вторым входом которого является вход вычитающего счетчика, выход которого соединен с входами суммирующего счетчика, элемента задержки и первым входом накопителя, второй вход которого соединен с его выходом и первым входом второго умножителя, второй вход которого является входом постоянного сигнала, а выход является первым выходом блока вычисления ошибки, третьим выходом которого является первый выход суммирующего счетчика, второй выход которого является вторым выходом второго блока вычисления ошибки, третьим выходом которого является выход элемента задержки. 2. The digital adaptive receiver according to claim 1, characterized in that the error calculation unit contains a subtracting and summing counter, a delay element, a drive and two multipliers, the first and second inputs of the first multiplier are combined and are the first input of the error calculation unit, the second input of which is the input of the subtracting counter, the output of which is connected to the inputs of the totalizing counter, the delay element and the first input of the drive, the second input of which is connected to its output and the first input of the second multiplier, the second input of which is is the constant signal input, and the output is the first output of the error calculation unit, the third output of which is the first output of the summing counter, the second output of which is the second output of the second error calculation unit, the third output of which is the output of the delay element. 3. Цифровой адаптивный приемник по п. 1, отличающийся тем, что блок сравнения содержит линию задержки с отводами, состоящую из M последовательно соединенных элементов задержки, M сумматоров, M компараторов и M-1 ключей, причем первым входом блока сравнения является вход линии задержки с отводами, объединенными с первым входом первого сумматора и первым входом первого ключа, второй вход которого соединен с вторым входом первого сумматора и первым отводом линии задержки с отводами, третьи входы всех M сумматоров соединены друг с другом и образуют второй вход блока сравнения, выход первого сумматора соединен с входом первого компаратора, выход которого соединен с третьим входом первого ключа и является первым выходом блока сравнения, вторым выходом которого является выход второго компаратора, соединенного с третьим входом второго ключа, первый вход которого соединен с первым входом второго сумматора и выходом первого ключа, вторые входы второго сумматора и второго ключа соединены с вторым отводом линии задержки с отводами, выход второго компаратора соединен с третьим входом второго ключа, выход второго сумматора соединен с входом второго компаратора, выход M-1 ключа соединен с первым входом M-го сумматора, второй вход которого соединен с последним отводом линии задержки с отводами, выход M-го сумматора соединен с входом M-го компаратора, выход которого является M-м выходом блока сравнения. 3. The digital adaptive receiver according to claim 1, characterized in that the comparison unit contains a delay line with taps, consisting of M series-connected delay elements, M adders, M comparators and M-1 keys, the first input of the comparison unit being the input of the delay line with taps combined with the first input of the first adder and the first input of the first key, the second input of which is connected to the second input of the first adder and the first tap of the delay line with taps, the third inputs of all M adders are connected to each other and form the second input of the comparison unit, the output of the first adder is connected to the input of the first comparator, the output of which is connected to the third input of the first key and is the first output of the comparison unit, the second output of which is the output of the second comparator connected to the third input of the second key, the first input of which is connected to the first the input of the second adder and the output of the first key, the second inputs of the second adder and the second key are connected to the second tap of the delay line with taps, the output of the second comparator is connected to the third input key, the output of the second adder is connected to the input of the second comparator, the output M-1 of the key is connected to the first input of the Mth adder, the second input of which is connected to the last tap of the delay line with taps, the output of the Mth adder is connected to the input of the Mth comparator whose output is the Mth output of the comparison unit.
SU4940997 1991-05-29 1991-05-29 Digital adaptive receiver of digital signals RU2039416C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4940997 RU2039416C1 (en) 1991-05-29 1991-05-29 Digital adaptive receiver of digital signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4940997 RU2039416C1 (en) 1991-05-29 1991-05-29 Digital adaptive receiver of digital signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2039416C1 true RU2039416C1 (en) 1995-07-09

Family

ID=21577036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4940997 RU2039416C1 (en) 1991-05-29 1991-05-29 Digital adaptive receiver of digital signals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2039416C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2598993C2 (en) * 2015-01-23 2016-10-10 Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт "Курс" (АО "ЦНИИ "Курс") Method of transmitting discrete messages with multi-parameter adaptation
CN116582187A (en) * 2023-07-11 2023-08-11 深圳市光为光通信科技有限公司 Self-adaptive coding and decoding method of photoelectric communication module based on linear direct drive

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 374444 кл. H 04L 27/22, 1986. *
2. Авторское свидетельство СССР N 392629 кл. H 04L 27/22, H 04B 1/00, 1986. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2598993C2 (en) * 2015-01-23 2016-10-10 Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт "Курс" (АО "ЦНИИ "Курс") Method of transmitting discrete messages with multi-parameter adaptation
CN116582187A (en) * 2023-07-11 2023-08-11 深圳市光为光通信科技有限公司 Self-adaptive coding and decoding method of photoelectric communication module based on linear direct drive
CN116582187B (en) * 2023-07-11 2023-09-22 深圳市光为光通信科技有限公司 Self-adaptive coding and decoding method of photoelectric communication module based on linear direct drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0610683B1 (en) Digital timing recovery circuit
EP0037827B1 (en) Receiver for complex data signals
US6510188B1 (en) All digital automatic gain control circuit
EP0702475B1 (en) Multi-threshold detection for 0.3-GMSK
US3524169A (en) Impulse response correction system
CA2035785C (en) Method and apparatus for optimally autocorrelating an fsk signal
US4262360A (en) Method and device for detecting a pseudo-random sequence of carrier phase changes of 0° and 180° in a data receiver
US5793821A (en) Timing Recovery using group delay compensation
KR100609941B1 (en) Decision directed phase detector
GB2232852A (en) Offset correction
US4677647A (en) Synchronization of multichannel receiver based on higher quality channels
US4253186A (en) Method and device for detecting a pseudo-random sequence of two symbols in a data receiver employing double sideband-quadrature carrier modulation
KR0163729B1 (en) Phase detecting method and ptl of vsb modulation system
JPH06505380A (en) Apparatus and method for correcting DC offset in a receiver
US3638122A (en) High-speed digital transmission system
KR100542091B1 (en) Symbol timing recovery network for a carrierless amplitude phasecap signal
US6175591B1 (en) Radio receiving apparatus
EP0527190B1 (en) A method of equalization in a receiver of signals having passed a transmission channel
RU2039416C1 (en) Digital adaptive receiver of digital signals
US6874096B1 (en) Apparatus and method for detecting packet arrival time
US6269118B1 (en) Signal carrier recovery process
AU700549B2 (en) Adaptive equalizer
US6546237B1 (en) Differential FM detector for radio receivers
EP0106136A2 (en) Digitally controlled transversal equalizer
US4435773A (en) Receiver for effecting synchronous demodulation