RU2165128C2

RU2165128C2 - Frequency-shift signal correlator with structural noise correction

Info

Publication number: RU2165128C2
Application number: RU99114378A
Authority: RU
Inventors: В.И. Чугаева
Original assignee: Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2001-04-10

Abstract

FIELD: radio engineering; broad-band signal communication systems. SUBSTANCE: signals coming from subscribers of different levels are given step-by-step correlation processing; in the process weak signals arriving from remote users are processes after strong ones coming from closer subscribers. Proposed correlator has signal copy generator, switching unit, multiplying unit, filtering unit, and also (k - 1) strips each mounting multiplying unit, filtering unit, signal level meter, signal recovery unit, and correction unit. EFFECT: improved noise immunity. 5 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системе связи с широкополосными сигналами. The invention relates to radio engineering and can be used in a communication system with broadband signals.

Известны устройства корреляционной обработки широкополосных сигналов, описанные в патентах N 2038697, H 04 B 1/10, N 2034403, H 04 B 1/10. Эти устройства предназначены для использования в системах связи с кодовым разделением каналов и не могут быть использованы в системах связи с широкополосными сигналами с ортогональным частотным сдвигом. Known devices for correlation processing of broadband signals described in patents N 2038697, H 04 B 1/10, N 2034403, H 04 B 1/10. These devices are intended for use in communication systems with code division multiplexing and cannot be used in communication systems with broadband signals with orthogonal frequency shift.

Известен коррелятор для широкополосных сигналов с частным сдвигом, используемый в многоадресной системе связи с выбором произвольного абонента (см. IEEE Int. Con. Rec. 1964, Mach, pt.6), недостатком которого является низкая помехоустойчивость к структурным помехам. A well-known correlator for wideband signals with a private shift, used in a multicast communication system with the choice of an arbitrary subscriber (see IEEE Int. Con. Rec. 1964, Mach, pt.6), the disadvantage of which is low noise immunity to structural interference.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является коррелятор с набором фильтров, настроенных на разные частоты, приведенный в монографии Г.И.Тузова "Статическая теория приема сложных сигналов", М., "Сов.радио", 1977, стр. 111, рис. 3.3, принятый за прототип. The closest in technical essence to the proposed device is a correlator with a set of filters tuned to different frequencies, given in the monograph G. I. Tuzova "Static theory of the reception of complex signals", M., "Sov.radio", 1977, p. 111, fig. 3.3, adopted as a prototype.

Структурная схема устройства-прототипа приведена на фиг. 1, где обозначено
1 - перемножитель (фазовый ремодулятор);
2₁ - 2_N - полосовые фильтры;
3 - генератор копии сигнала.The block diagram of the prototype device is shown in FIG. 1, where indicated
1 - multiplier (phase remodulator);
2 ₁ - 2 _N - bandpass filters;
3 - signal copy generator.

Устройство-прототип содержит перемножитель 1, вход которого является входом устройства, а выход соединен со входами полосовых фильтров 2₁ - 2_N, выходы которых являются выходами устройства, кроме того, выход генератора копии сигнала 3 соединен с опорным входом перемножителя 1.The prototype device contains a multiplier 1, the input of which is the input of the device, and the output is connected to the inputs of the bandpass filters 2 ₁ - 2 _N , the outputs of which are the outputs of the device, in addition, the output of the signal copy generator 3 is connected to the reference input of the multiplier 1.

На фиг. 2 приведена укрупненная схема устройства-прототипа, где обозначено
1 - блок перемножителя;
2 - блок фильтрации;
3 - генератор копии сигнала.In FIG. 2 shows an enlarged diagram of a prototype device, where indicated
1 - block multiplier;
2 - filtration unit;
3 - signal copy generator.

Работает устройство-прототип следующим образом. The device prototype works as follows.

Входная смесь поступает на перемножитель 1, где перемножается с опорным широкополосным сигналом, синхронным с полезным сигналом, поступающим с генератора копии сигналов 3. Результат перемножителя - свернутый сигнал поступает в блок фильтрации 2, где фильтруется. Так как все N сигналов отличаются между собой частотным сдвигом, то каждый сигнал сворачивается в свой блок фильтрации (на свою частоту). Однако из-за неидеальности взаимокорреляционных функций сигналов в частотной области продукты взаимной корреляции сигнала данного абонента с сигналами других абонентов присутствуют в каждом блоке фильтрации. Это аналогично тому, как при кодовом разделении каналов каждый сигналов сворачивается за счет перемножения с соответствующим ему опорным сигналом, но продукты взаимной корреляции во временной области присутствуют от всех приемников. The input mixture enters the multiplier 1, where it is multiplied with the reference broadband signal synchronous with the useful signal from the signal copy generator 3. Result of the multiplier - the convoluted signal is sent to the filtering unit 2, where it is filtered. Since all N signals differ in frequency shift, each signal is collapsed into its own filtering unit (at its own frequency). However, due to the imperfectness of the inter-correlation functions of the signals in the frequency domain, the products of the mutual correlation of the signal of this subscriber with the signals of other subscribers are present in each filtering unit. This is similar to how, in code division of channels, each signal is minimized by multiplying with the corresponding reference signal, but cross-correlation products in the time domain are present from all receivers.

Недостатком устройства-прототипа является низкая помехоустойчивость к структурным помехам. The disadvantage of the prototype device is the low noise immunity to structural interference.

Для устранения указанного недостатка в устройстве, содержащее последовательно соединенные блок перемножения и блок фильтрации, а также генератор копии сигналов, выход которого соединен с другим входом блока перенапряжения, введены (к-1) линейка и бок коммутации. Каждая из (к-1) линеек содержит последовательно соединенные блок перемножения, блок фильтрации, измеритель уровней сигналов, блок восстановления сигналов и блок компенсации. При этом управляющий выход измерителя уровней сигналов и точка соединения его информационного выхода и входа блока восстановления сигналов соединены с соответствующими входами блока коммутации. Выход генератора копии сигнала одновременно соединен с одними из входов блока перемножения и блока восстановления сигналов каждой линейки. Кроме того, выход блока компенсации предыдущей линейки соединен одновременно со входом блока компенсации и входом блока перемножения последующей линейки, а вход блока компенсации первой линейки соединен с одним из входов блока перемножения первой линейки и является входом устройства. Выход блока фильтрации к-той линейки соединен с соответствующим входом блока коммутации, выход которого является выходом устройства, другой вход блока перемножения к-той линейки соединен с выходом блока компенсации (к-1)-й линейки. To eliminate this drawback in the device, containing a series-connected multiplication unit and a filtering unit, as well as a signal copy generator, the output of which is connected to another input of the overvoltage unit, a (k-1) ruler and switching side are introduced. Each of the (k-1) rulers contains a series-connected multiplication unit, a filtering unit, a signal level meter, a signal recovery unit, and a compensation unit. In this case, the control output of the signal level meter and the connection point of its information output and the input of the signal recovery unit are connected to the corresponding inputs of the switching unit. The output of the signal copy generator is simultaneously connected to one of the inputs of the multiplication unit and the signal recovery unit of each line. In addition, the output of the compensation unit of the previous line is connected simultaneously with the input of the compensation unit and the input of the multiplication unit of the subsequent line, and the input of the compensation unit of the first line is connected to one of the inputs of the multiplication unit of the first line and is the input of the device. The output of the filtration unit of the k-th line is connected to the corresponding input of the switching unit, the output of which is the output of the device, the other input of the multiplication unit of the k-th line is connected to the output of the compensation unit of the (k-1) th line.

Структурная схема заявляемого устройства приведена на фиг. 3, где обозначено
1 - блок перемножения;
2 - блок фильтрации;
3 - генератор копии сигнала;
4 - измеритель уровней сигналов;
5 - блок восстановления сигналов;
6 - блок компенсации;
7 - блок коммутации.The structural diagram of the inventive device is shown in FIG. 3, where indicated
1 - block multiplication;
2 - filtration unit;
3 - signal copy generator;
4 - signal level meter;
5 - signal recovery unit;
6 - compensation unit;
7 - switching unit.

Заявляемое устройство содержит (к-1) идентичную линейку, каждая из которых содержит последовательно соединенные блок перемножения 1, блок фильтрации 2, измеритель уровней сигналов 4, блок восстановления сигналов 5 и блок компенсации 6. При этом входы блоков 1 и 6 первой линейки объединены и являются входом устройства. The inventive device contains (k-1) an identical ruler, each of which contains a series-connected multiplying unit 1, a filtering unit 2, a signal level meter 4, a signal recovery unit 5 and a compensation unit 6. The inputs of units 1 and 6 of the first line are combined and are the input of the device.

Управляющий выход (шина из N управляющих выходов) измерителя уровней сигналов 4 соединены с соответствующими входами блока коммутации 7, выход которого является выходом устройства. При этом точка соединения информационного выхода (шина из N информационных выходов) и входа блока восстановления сигналов 5 соединена с соответствующим входом блока коммутации 7. Кроме того, выход блока компенсации предыдущей линейки 6 соединен со входами блока перемножения 1 и блока компенсации 6 последующей линейки. The control output (bus of N control outputs) of the signal level meter 4 is connected to the corresponding inputs of the switching unit 7, the output of which is the output of the device. In this case, the connection point of the information output (bus from N information outputs) and the input of the signal recovery unit 5 is connected to the corresponding input of the switching unit 7. In addition, the output of the compensation unit of the previous line 6 is connected to the inputs of the multiplication unit 1 and the compensation unit 6 of the subsequent line.

Выход генератора копии сигналов 3 одновременно соединен с соответствующими входами блоков перемножения 1 и блока восстановления сигналов 5 каждой из (К-1) линеек. The output of the signal copy generator 3 is simultaneously connected to the corresponding inputs of the multiplication units 1 and the signal recovery unit 5 of each of the (K-1) lines.

К-я линейка содержит последовательно соединенные блок перемножения 1_к и блок фильтрации 2_к, выход которого соединен с соответствующим входом блока коммутации 7. Входы блока перемножения 1_к соединены с выходом генератора копии сигнала 3 и выходом блока компенсации 6_(к-1) (К-1) линейки.The K-th line contains a series-connected multiplication unit 1 _k and a filtering unit 2 _k , the output of which is connected to the corresponding input of the switching unit 7. The inputs of the multiplying unit 1 _{k are} connected to the output of the signal copy generator 3 and the output of the compensation unit 6 _(k-1) ( K-1) rulers.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.

Входная смесь, содержащая сигналы N абонентов, отличающихся между собой частотным сдвигом несущих частот (равным для соседних каналов

где T -длительность информационного символа) поступает на блок 1₁, где перемножается с опорной псевдослучайной последовательностью блока 3. В результате перемножения широкополосные сигналы N абонентов сворачиваются в узкополосные сигналы, отличающиеся частотами, которые подаются на блок 2₁.The input mixture containing the signals of N subscribers differing among themselves in the frequency shift of the carrier frequencies (equal to adjacent channels

where T is the duration of the information symbol) arrives at block 1 ₁ , where it is multiplied with the reference pseudorandom sequence of block 3. As a result of multiplication, the broadband signals of N subscribers are collapsed into narrow-band signals that differ in frequencies that are supplied to block 2 ₁ .

В блоке 2₁ осуществляется фильтрация свернутых узкополосных сигналов с помощью гребенки из N фильтров, после чего они поступают на блок 4₁. В блоке 4 в каждом (К-1) частотном канале сигналы усиливаются, детектируются и сравниваются с первым (самым высоким) порогом. Команды о превышении ("1") или непревышении ("0") порогов подаются на блок 7. Узкополосные сигналы, уровни которых превысили первый порог, подаются одновременно на блоки 5₁ и 7. В блоке 5₁ они превращаются в широкополосные сигналы, аналогичные соответствующим сигналам во входной смеси.In block 2 ₁ , the convoluted narrowband signals are filtered using a comb of N filters, after which they are sent to block 4 ₁ . In block 4, in each (K-1) frequency channel, the signals are amplified, detected and compared with the first (highest) threshold. Commands about exceeding ("1") or not exceeding ("0") thresholds are sent to block 7. Narrow-band signals whose levels have exceeded the first threshold are sent simultaneously to blocks 5 ₁ and 7. In block 5 _1, they turn into broadband signals similar to corresponding signals in the input mixture.

Это достигается за счет перемножения (фазовой манипуляции) узкополосных сигналов с опорной псевдослучайной последовательностью, поступающей на блок 5₁ с выхода генератора 3.This is achieved due to the multiplication (phase manipulation) of narrow-band signals with a reference pseudorandom sequence arriving at block 5 ₁ from the output of generator 3.

Восстановленные широкополосные сигналы первого уровня (превысившие первый порог) с входа блока 5₁ подаются на блок 6₁, где компенсируют соответствующие им сигналы во входной смеси. С выхода блока 6₁ входная смесь, из которой исключены сигналы первого уровня, подаются на блоки 1₂ и 6₂ второй линейки, состав блоков которой аналогичен составу блоков первой линейки.Recovered broadband signals of the first level (exceeding the first threshold) from the input of block 5 ₁ are fed to block 6 ₁ , where they compensate for the corresponding signals in the input mixture. From the output of block 6 _{1, the} input mixture, from which the signals of the first level are excluded, are fed to blocks 1 ₂ and 6 _{2 of the} second line, the composition of the blocks of which is similar to the composition of the blocks of the first line.

Отличие второй линейки от первой состоит в том, что в блоке 4₂ проводится сравнение уровней узкополосных сигналов со вторым (более низким порогом).The difference between the second line and the first is that in block 4 ₂ compares the levels of narrowband signals with the second (lower threshold).

С выхода блока 6₂ входная смесь, из которой исключены сигналы первого и второго уровней, подается на третью линейку, где из нее вычитаются сигналы 3-го уровня.From the output of block 6 _{2, the} input mixture, from which the signals of the first and second levels are excluded, is fed to the third line, where signals of the third level are subtracted from it.

В (К-1)-й линейке восстанавливаются и компенсируются сигналы (К-1)-го уровня. In the (K-1) -th line, signals of the (K-1) -th level are restored and compensated.

С выхода блока 6_(к-1) сигнал поступает на блок 1_к, на опорный вход которого подается псевдослучайная последовательность с выхода генератора 3. В блоке 1_к осуществляется свертка широкополосных сигналов абонентов К-го (наиболее низкого) уровня, которые остались во входной смеси после того, как в ней были скомпенсированы сигналы более высоких уровней.From the output of block 6 _{(k-1), the} signal goes to block 1 _k , to the reference input of which a pseudo-random sequence from the output of generator 3 is fed. In block 1 _k , the broadband signals of subscribers of the Kth (lowest) level that remain in the input mixture after it was compensated for signals of higher levels.

В блоке 2_к осуществляется фильтрация свернутых узкополосных сигналов К-го уровня, которые подаются на вход блока 7.In block 2 _k , filtering of rolled-up narrow-band signals of the Kth level, which are fed to the input of block 7, is performed.

Остановимся на аппаратурной реализации блоков. Let us dwell on the hardware implementation of the blocks.

Блок перемножения 1 выполняется в виде перемножителя, на входы которого сигналы могут подаваться через регулируемые элементы задержка, величина задержки которых выбирается такой (в том числе и равной нулю), чтобы обеспечивалась синхронность перемножаемых сигналов. The multiplication unit 1 is made in the form of a multiplier, to the inputs of which the signals can be supplied via adjustable delay elements, the delay value of which is selected such (including zero) to ensure synchronization of the multiplied signals.

Структурная схема блока 4 представлена на фиг. 4, где обозначено
41 _1-N - элемент задержки;
42 _1-N - ключ;
43 _1-N - усилитель;
44 _1-N - детектор;
45 _1-N - схема сравнения с порогом.The block diagram of block 4 is shown in FIG. 4, where indicated
41 _1-N - delay element;
42 _1-N - key;
43 _1-N - amplifier;
44 _1-N - detector;
45 _1-N is a comparison scheme with a threshold.

В блоке 4 в каждом частотном канале сигнал усиливается, детектируется, сравнивается с порогом. Команды о превышении порога и узкополосные сигналы, уровни которых превысили порог, подаются на управляющие и информационные выходы блока 4. In block 4, in each frequency channel, the signal is amplified, detected, compared with a threshold. Commands about exceeding the threshold and narrowband signals whose levels have exceeded the threshold are given to the control and information outputs of block 4.

Блок 5 содержит последовательно соединенные сумматор 4 и перемножитель (фазовый модулятор), на опорный вход которого сигнал подается через регулируемый элемент задержки, значение задержки которого в процессе настройки выбирается таким, чтобы обеспечивалась синхронность перемножаемых сигналов. Block 5 contains a series-connected adder 4 and a multiplier (phase modulator), to the reference input of which a signal is supplied through an adjustable delay element, the delay value of which is selected in the tuning process so that synchronization of the multiplied signals is ensured.

Суммирование сигналов N частотных каналов выполняется с использованием развязывающих элементов (резисторов или усилителей), исключающих взаимное влияние полосовых фильтров. The summation of the signals of N frequency channels is performed using decoupling elements (resistors or amplifiers), eliminating the mutual influence of bandpass filters.

Блок 6 представляет собой последовательно соединенные элементы задержки и вычитатель, ко второму входу которого подсоединены последовательно соединенные элементы задержки и усилитель. Элемент задержки и усилитель обеспечивают выравнивание сигнала на входах вычитателя по времени и амплитуде. Block 6 is a series-connected delay elements and a subtracter, to the second input of which series-connected delay elements and an amplifier are connected. The delay element and amplifier provide equalization of the signal at the inputs of the subtractor in time and amplitude.

Вариант выполнения блока 7 при к = 3 представлен на фиг. 5 где обозначено:
71_1-N, 75_1-N - инвертор;
72_1-N, 76_1-N, 77_1-N - ключ;
73_1-N, 74_1-N, 78_1-N - усилитель.An embodiment of block 7 with k = 3 is shown in FIG. 5 where is indicated:
71 _1-N , 75 _1-N - inverter;
72 _1-N , 76 _1-N , 77 _1-N - key;
73 _1-N , 74 _1-N , 78 _1-N - amplifier.

Блок 7 содержит последовательно соединенные инвертор 71, ключ 72 и усилитель 73, кроме того, выход инвертора 71 соединен через ключ 77 со входом усилителя 78. Входы всех N инверторов 71 соединены с управляющими входами блока 4₁. N выходов от блока 4₂ соединены с соответствующими входами N ключей 72. N выходов от блока 2₃ соединены с соответствующими входами ключей 76, выходы которых соединены с соответствующими входами ключей 77.Block 7 contains a series-connected inverter 71, a key 72 and an amplifier 73, in addition, the output of the inverter 71 is connected via a key 77 to the input of the amplifier 78. The inputs of all N inverters 71 are connected to the control inputs of the block 4 ₁ . N outputs from block 4 _{2 are} connected to corresponding inputs of N keys 72. N outputs from block 2 _{3 are} connected to corresponding inputs of keys 76, the outputs of which are connected to corresponding inputs of keys 77.

N управляющих выходов блока 4₂ соединены со входами N инверторов 75, выходы которых соединены с другими входами ключей 76.N control outputs of block 4 _{2 are} connected to the inputs of N inverters 75, the outputs of which are connected to other inputs of the keys 76.

При этом N выходов от блока 4₁ соединены со входами N усилителей 74, выходы которых соединены с выходами усилителей 73 и 78 и являются N выходами устройства 7.Moreover, N outputs from block 4 _{1 are} connected to inputs of N amplifiers 74, the outputs of which are connected to outputs of amplifiers 73 and 78 and are N outputs of device 7.

Блок 7 работает следующим образом. Block 7 operates as follows.

На сигнальные входы ключей 72_1-N подаются узкополосные сигналы от блока 4₂. С выходов ключей 72_1-N они поступают на выходы блока 7, куда поступают сигналы от блока 4₁ через усилители 74_1-N и сигналы от блока 2₃ через последовательно соединенные ключи 76_1-N, 77_1-N и усилители 78_1-N.Narrow-band signals from block 4 ₂ are supplied to the signal inputs of keys 72 _1-N . From the outputs of the keys 72 _1-N, they go to the outputs of block 7, where the signals from block 4 ₁ through amplifiers 74 _1-N and signals from block 2 ₃ through series-connected keys 76 _1-N , 77 _1-N and amplifiers 78 _{1 -N} .

Управление ключами 72_1-N и 77 _1-N осуществляется командами блока 4₁, поступающими на них через инверторы 71_1-N.Keys 72 _1-N and 77 _{1-N are} controlled by the commands of block 4 ₁ received by inverters 71 _1-N .

При появлении на управляющих выходах блока 4₁ команды "1", указанные ключи закрываются, не пропуская сигналы от блоков 4₂ и 2₃ на соответствующие выходы устройства, обеспечивая прохождение на них только сигналов блока 4₁.When the command “1” appears on the control outputs of block 4 ₁ , these keys are closed without passing signals from blocks 4 ₂ and 2 ₃ to the corresponding outputs of the device, ensuring that only signals from block 4 ₁ pass to them.

Управляющими командами блока 4₂ осуществляется запрет на прохождение сигналов блока 2₃ на выходы устройства. Блоки 73, 74, 78 обеспечивают прохождение сигналов в одном направлении, за счет чего исключается взаимное влияние блоков 4₁, 4₂, 2₃, 5₁ и 5₂.The control commands of block 4 ₂ carry out a ban on the passage of signals of block 2 ₃ to the outputs of the device. Blocks 73, 74, 78 ensure the passage of signals in one direction, thereby eliminating the mutual influence of blocks 4 ₁ , 4 ₂ , 2 ₃ , 5 ₁ and 5 ₂ .

Устройство-прототип обеспечивает одновременную корреляционную обработку сигналов как ближних, так и удаленных абонентов, при этом мощные сигналы ближних абонентов оказывают мешающее воздействие на прием сигналов от удаленных абонентов. Мешающее воздействие обусловлено наличием выбросов функции взаимной корреляции широкополосных сигналов в частотной области. The prototype device provides simultaneous correlation processing of signals of both near and far subscribers, while powerful signals of near subscribers have an interfering effect on the reception of signals from remote subscribers. The disturbing effect is due to the presence of outliers of the cross-correlation function of broadband signals in the frequency domain.

В соответствии с монографией В.Б.Пестрякова "Шумоподобные сигналы в системах передачи информации", М., "Сов.радио", 1978, стр. 323, допустимое превышение мощности одной структурной помехи над сигналом, определяемые их взаимокорреляционными свойствами, при Б = 10³, где Б - база широкополосных сигналов, не превышает 20 дБ. При увеличении числа структурных помех эти цифра снижается.In accordance with the monograph by VB Pestryakov “Noise-like signals in information transmission systems”, Moscow, Sov.radio, 1978, p. 323, the permissible excess of the power of one structural noise over the signal, determined by their inter-correlation properties, with B = 10 ³ , where B is the base of broadband signals, does not exceed 20 dB. With an increase in the number of structural interference, this figure decreases.

В заявляемом устройстве осуществляется измерение уровней принимаемых сигналов, при этом производится поэтапная обработка сигналов абонентов различных уровней. Обработка сигналов i-го уровня

осуществляется после компенсации во входной смеси сигналов 1-го, 2-го... (i-1)-го уровней, при этом допустимый уровень структурных помех на входе коррелятора базовой станции увеличивается на величину, определяемую подавлением помех за счет их компенсации, что составляет 20 - 40 дБ.In the inventive device, the measurement of the levels of received signals is carried out, while the phased processing of signals of subscribers of various levels. Signal Processing i-level

carried out after compensation in the input mixture of signals of the 1st, 2nd ... (i-1) -th levels, while the allowable level of structural noise at the input of the correlator of the base station increases by the amount determined by the suppression of interference due to their compensation, which is 20 to 40 dB.

Claims

A correlator for signals with a frequency shift with structural interference compensation, comprising a series-connected multiplication unit and a filtering unit, as well as a signal copy generator whose output is connected to the input of the multiplication unit, characterized in that the series-connected multiplication unit and the filtering unit are a ruler, at the same time, a k - 1 ruler and a switching unit are introduced, each of the k - 1 rulers contains a series-connected multiplication unit, a filtering unit, a signal level meter, a recovery unit the formation of signals and the compensation unit, and the control output of the signal level meter and the connection point of its information output and the input of the signal recovery unit are connected to the corresponding inputs of the switching unit, the output of the signal copy generator is simultaneously connected to one of the inputs of the multiplication unit and the signal recovery unit of each line, except Moreover, the output of the compensation unit of the previous line is connected simultaneously with the input of the compensation unit and another input of the multiplication unit of the subsequent line, the compensation unit of the first line is connected to the input of the multiplication unit of the first line and is the input of the device, the output of the filtering unit of the k-th line is connected to the corresponding input of the switching unit, the output of which is the output of the device, the other input of the multiplication unit of the k-line is connected to the output of the compensation unit to - 1st line.