SU794734A1 - Адаптивный цифровой корректор - Google Patents

Description

кроме того, блок выделени  знаков отсчета выполнен в виде последовательно соединенных первого регистра сдвига, одноразр дного коммутатора и второго регистра сдвига, выход которого соединен с вторым входом одноразр дного коммутатора, кроме того, блок выделени  опережающего импульса выполнен в виде последовательно соединенных элемента задержки, первого элемента И, первого триггера, второго элемента И и второго триггера, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым входом первого элемента И и первым входом третьего триггера, второй вход которого соединен с вторым выходом первого триггера, кроме того, формирователь опорного сигнала выполнен в виде последовательно соединенных третьего регистра сдвига , дешифратора и многоразр дного коммутатора , второй вход которого соединен с выходом формировател  последовательности импульсов.

На чертеже приведена структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства.

Адаптивный цифровой корректор содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, цифровой гармонический корректор (ЦГК) 2, цифроаналоговый преобразователь (ЦА11) 3,5 фильтр 4 нижних частот (ФНЧ), демодул тор 5, блок б синхронизации , блок 7 управлени , блок 8 регистров сдвига, сумматор-вычитатель 9, знаковый перемножитель 1и, блок 11 выделени  знаков отсчета, блок 12 выделени  опережающего импульса, формирователь 13 опорного сигнала.

Блок 11 содержит первый регистр 14 сдвига, одноразр дный коммутатор 15, второй регистр 1б сдвига.

Блок 12 содержит элемент 17 задержки, первый и второй элементы И 18 и i9, первый 20, второй 21, третий 22 триггеры.

Формирователь 13 содержит третий регистр 23 сдвига, дешифратор 24, многоразр дный коммутатор 25 и формирователь 26 последовательности импульсов.

Устройство работает следующим образом .

На вход АЦП 1 подаетс  ОФМ ОБП модулированное колебание, которое стробируетс  с частотой где /о - несуща  частота при передаче нижней боковой полосы сигнала; п--число отсчетов, вз тых в

интервале Т - . АЦП I преобразует амп/0

литуду стробов в двоичный дес тнразр дный код. Многоразр дный электронный коммутатор 27, блок 28 регистров сдвига сигналов (БРСС), накопитель 2у и цифровой перемножитель 30 образуют ЦГК 2 нерекурсивный цифровой фильтр). Коммутатор 27 с частотой -/с подключает вход БРСС 28 к выходу АЦН I дл  записи в него очередного входного отсчета. Б промежутке времени между двум  отсчетными

значени ми сигнала производитс  рециркул ци  отсчетов входного сигнала, записанных в БРСС 28, с частотой рециркул ции fp л/о (Л/+1), где Л - количество отсчетов , записанных в БРСС 28. Таким образом , цифровой перемножитель 30 в интервале Т последовательно выполн ет операций перемнол ени  отсчетов входного сигнала на коэффициенты системной функции

цифрового гармонического корректора 2, которые поступают на второй вход перемножител  30 с выхода блока 8,

Суммирование результатов перемножени  производитс  накопителем 29, и через

каждые Л операций сложени  получаетс  очередной отсчет откорректированного выходного сигнала. Отсчеты откорректированного сигнала с частотой стробировани  /с поступают на вход ЦАП 3, где цифровой

код преобразуетс  в напр жение и формируетс  аналоговый сигнал. С выхода ЦАП 3 через ФНЧ 4 сигнал подаетс  на вход демодул тора 5. Такое включение демодул тора 5 позвол ет применить дискретный метод синхронного детектировани , позвол ющий свести к минимуму использование аналоговых элементов. Дл  повышени  точности детектировани  ОФМ ЛБП сигнала, в демодул торе 5 используетс  перенос

спектра прин того сигнала в область высоких частот, несуща  частота /н дл  переноса спектра выбираетс  равной 8 /оБ блоке 6 производитс  выделение тактовой /т и несущей частоты /н. Автоматичеека  подстройка фазы несущего и тактового колебаний производитс  по откорректированному сигналу.

Дл  обеспечени  адаптивной коррекции необходимо подстраивать коэффициенты

ЦГК 2 так, чтобы их значени  оставались оптимальными во врем  нередачн информации . Дл  настройки коэффициентов используетс  игеративный алгоритм стахостическои аппроксимации. Знак сигнала ошибки умножаетс  на знаки неоткорректированных отсчетов сигнала в перемножителе 10. Б зависимости от результата перемножени  в сумматоре - вычитателе У осуществл етс  суммирование или вычитание

значени  шага адаптации нз коэффициентов , записанных в блоке 8. Регистром 14 производитс  задержка сигнала на врем , необходимое дл  формировани  сигнала и ошибки. С помощью регистра 16 и коммутатора 15 осуществл етс  рециркул ци  знаков неоткорректнрованных отсчетов с частотой ifp /о ()При передаче информации методом ОФМ ОБП выражение дл  посылки сигнала может быть записано следующим образом:

и (О В, (О cos + о - «1 (OJ,

где Bi (t) - огибающа  одиночной посылки;

Oi (О-изменение фазы несущего колебани .

Результирующее модулированное колебание t/7n(-0 может рассматриватьс  состо щим из суммы отдельных посылок и может быть записано, как

со

т(0 2 A(-iT)cosK +

+ о + в„(-гГ).

Изменение фазы несущего колебани  описываетс  выражением

aiQ()

) arctgi : , (1)

2 aiR(t-lT)

i -oa

где fli 1-при передаче символа Gi - 1 - при передаче символа R(t)-огибающа  синфазного компонента; Q(0-огибающа  квадратурного

компонента.

Частотные искажени  канала св зи привод т к искажению информационного сигнала . Сигнал на входе приемника может быть представлен в виде суммы взаимно перекрывающихс  одиночных посылок

Um(t} i 5,(-iT)COsK +

( -00

+ 0+0;„() + 6„(-/Г), (2)

где i|3m(О-изменение фазы наполн ющего колебани  из-за наличи  искажений в канале св зи. Из выражени  (2) следует, что если получить опорный сигнал, характеризующий изменение фазы в соответствии с выражением (1), то можно получить знак и величину ошибки фазы принимаемого сигнала , возникающей вследствие искажений канала св зи. Если отсчет фазы производить в середине посылки, то она будет определ тьс  синфазным компонентом основной посылки н квадратурным компонентом соседних нечетных посылок.

Дл  того, чтобы определить значение фазы в середине посылки необходимо перенести спектр прин того сигнала в область высоких частот. Перенос спектра, как отмечалось выше, производитс  в демодул торе 5.

Демодулированный сигнал последовательно записываетс  в регистр 23, а затем считываетс  на каждом такте с выхода регистра . В формирователе 26 вырабатываютс  последовательности импульсов, синхронные с несущей частотой / фаза которых может быть определена из выражени  (I). Вли ние импульсов, расположенных дальше чем на три тактовых интервала, незначительно , поэтому оно не учитываетс  при

формировании сигнала, и дл  этого случа  в формирователе 26 необходимо сформировать восемь последовательностей импульсов . В зависимости от кода, записанного в регистре 23, дешифратор 24 управл ет коммутатором 25, который подключает одну из последовательностей, вырабатываемых формирователем 26. Таким образом, на входе коммутатора 25 вырабатываетс  сигнал в

виде коротких импульсов, соответствующих моментам перехода через нулевую ось искаженного ОФМ ОПБ сигнала. Этот опорный сигнал подаетс  на элемент И 19.

Триггеры 20 и 21 тактовыми импульсами

устанавливаютс  в исходное состо ние, при котором на входах элементов И 18, 19, соединенных с выходами триггеров 20, 21, устанавливаютс  сигналы логической «1. В моменты времени, соответствующие переходу через нуль откорректированного, перенесенного в область высоких частот сигнала , блок 6 вырабатывает импульсы, которые через элемент 17 подаютс  на элемент И 18. Если импульс, соответствующий переходу принимаемого сигнала через нуль приходит раньше импульса опорного сигнала , то на выходе элемента И 18 по вл етс  сигнал, устанавливающий триггер 20 в состо ние, когда на выходе, соединенном

с входом триггера 22, устанавливаетс  уровень «1, а триггер 22 с приходом тактового импульса тока устанавливаетс  в единичное состо ние. Если первым приходит импульс опорного сигнала, то на выходе

триггера 22 устанавливаетс  уровень «О.

Таким образом, формируетс  знакова 

оценка взаимного расположени  опорного

и временного сигналов.

Выделение ошибки среднеквадратичных

искажений из фазы принимаемого сигнала позвол ет повысить помехоустойчивость устройства, увеличить скорость сходимости алгоритма при работе в шумах, при этом не требуетс  применени  точного устройства автоматической регулировки уровн .

Claims (4)

1. Адаптивный цифровой корректор, содержащий последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и цифровой гармонический корректор, тактовые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управлени , вход которого соединен с первым выходом блока синхронизации, а также цифроаиалоговый преобразователь, выход которого соединен с входом фильтра нижних частот, демодул тор, блок регистров сдвига , сумматор-вычитатель и знаковый перемножитель , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности коррекции, введены блок выделени  знаков отсчета, блок выделени  опережающего импульса и формирователь опорного сигнала, при этом выход цифрового гармонического корректора соединен с входом цифроаналогового преобразовател , а выход фильтра нижних частот через демодул тор соединен с входом блока синхронизации, второй выход которого соединен с вторым входом демодул тора , второй выход которого через носледовательно соединенные формирователь опорного сигнала, блок выделени  опережающего импульса, вторые входы которых соединены соответственно с третьим и четвертым выходами блока синхронизации, знаковый перемножитель, сумматор-вычитатель и блок регистров сдвига соединен с вторыми входами сумматора-вычитател  и цифрового гармонического корректора, первый вход которого объединен с входом блока выделени  знаков отсчета, выход которого соединен с вторым входом знакового перемножител .

2. Корректор, по п. 1, отличающийс  тем, что блок выделени  знаков отсчета выполнен в виде последовательно соединенных первого регистра сдвига, одноразр дного коммутатора и второго регистра сдвига , выход которого соединен с вторым входом одноразр дного коммутатора.

3.Корректор по п. 1, отличающийс  тем, что блок выделени  опережающего импульса выполнен в виде последовательно соединенных элемента задержки, первого элемента И, первого триггера, второго элемента И и второго триггера, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым входом первого элемента И и первым входом третьего триггера, второй вход которого соединен с вторым выходом первого триггера.

4.Корректор по п. 1, отличающийс  тем, что формирователь опорного сигнала

выполнен в виде последовательно соединенных третьего регистра сдвига, дещифратора и многоразр дного коммутатора, второй вход которого соединен с выходом формировател  последовательности импульсов.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 519869, кл. Н 04В 3/04, 1975 (прототип).