SU964980A1 - Двумерный адаптивный фильтр Калмана - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области электросв зи и может быть использовано в высокоскоростных приемниках дискретных сигналов с многопозиционной фазовой или же амплитудно фазоной модул цией.

Известен двумерный адаптивный фильтр, содержащий фильтры .Калмана синфазного и квадратурного каналов, первые входы которых подключены к соответствующим входньм шинам, первые группы управл ющих входов - к соответствующим одним управл ющие выходам идентификатора, вторые группы управл ющих входов - к выходам соответствующих блоков коэффициентов усилени , выхода - через решающий блок к входам идентификато ра, а управл ющие выходы - к входам соответствующих весовых блоков, управл ющие входы которых соединены с другими управл ющими выходами идентификатора, при этом второй вхрд фильтра Калмана синфазного канала соединен с выходом весового блока квадратурного канала, второй вход фильтра Калмаиа квадратурного канала соединен с выходом весового блока синфазного канала, а выходы сумматора подключены к управл ющим

входам блоков коэффициентов усилени  синфазного и квадратурного кана лов 1.

Однако процесс вычислени  коэффициентов усилени  Кгшмана оказываетс  чрезвычайно сложным, что, в свою очередь, оказывает вли ние на точность фильтрации.

Целью изобретени   вл етс  повы10 шение точности фильтрации.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в двумерном адаптивном фильтре Калмана содержащем фильтры Калмана синфазного и квадратурного

15 каналов, первые входы которых под-г ключены к соответствующим входным шинам, первые группы управл ющих входов - к соответствующим одним управл ющим выходам идентификатора,

20 вторые группы управл юпдах входов к выходам соответствующих блоков коэффициентов усилени , выходы через решающий блок к входам идентификатора , а управл ющие выходы 25 к входам соответствующих весовых

блоков, управл ющие вхрды которых соединены с другими управл ющими выходами идентификатора, при этом второй вход -фильтра Калмана синфаз30

ного канала соединен с выходом весового блока квадратурного канала, второй вход фильтра Калмана квадратурного соединен с выходом весового блока синфазного канала, а выходы сумматора подключены к управл ющим входам блоков коэффициентов усилени  синфазного и квадратурного каналов , в каждый канал введены лини  задержки, включенна  между первым входом фильтра Калмана и дополнительным управл юищм входом идентификатора , и вычислитель коэффициентов усилени  Калмана, выходы которо соединены с входами сумматора., выхо ды которого подключены к дополнительным управл ющим входам фильтро Калмана синфазного и квадратурного каналов, при этом дополнительный выход фильтра Калмана соединен с первым входом вычислител  коэффициентов усилени  Калмана своего канала и с входом блока коэффициентов усилени .другого канала, а первый и второй выходы сигналов ошибки решающего блока подключены соответственно X вторым и третьим входам вычислителей коэффициентов усилени  Калмана синфазного и квадратурного каналов. На чертеже представлена структур на  электрическа  схема двумерного адаптивного фильтра Калмана. Двумерный адаптивный фильтр Калмана содержит фильтры Калмана 1 и 2 соответственно синфазного и квадратурного каналов, решающий блок 3, идентификатор 4, весовые блоки 5 и 6 соответственно синфазного и квадратурного каналов, блоки 7 и 8 коэф фициентов усилени  соответственно синфазного и квадратурного каналов, сумматор 9, линии задержки 10 и 11 и вычислители 12 и 13 коэффициентов усилени  Калмана соответственно синфазного и квадратурного каналов. Вход фильтра 1 синфазного канала подключен к первой входной шине и через линию задержки 10 к первому входу идентификатора 4. Аналогично вход фильтра 2 квадратурного канала подключен к второй входной шине и через линию задержки 11 к второму входу идентификатора 4. Выходы филь ров 1 и 2 синфазного и квадратурног каналов подключены к выходным шинам и через решаю1ций блок 3 - к третьем и четвертому входам идентификатора 4. Выход фильтра 1 синфазного канала соединен с первым входом вычис лител  коэффициентов усилени  12 и с входом олока; коэффициентов усилени  8, а выход фильтра 2 квадратурного ка.на.ла - с первым входом вычислител  коэффициентов усилени  13 и с входом блока коэффициентов усилени  7. Первый выход сигналов ошибок решающего блока 3 подключен к второму входу вычислител  коэффициентов усилени  12 синфазного канала и к выходу вычислител  коэффициен- тов усилени  13 квадратурного канала , а второй выход сигналов ошибок . решающего блока 3 подключен к входу блока 12 и ко входу блока 13. Управл ющие входы первой группы фильтров 1 и 2 соответственно синфазного и квадратурного каналов соединены d управл ющими выходами идентификатора 4. Управл ющие выходы вычислителей коэффициентов усилени  12 и 13 соответственно синфазного и квадратурного каналов через сумматор 9 подключены к вторым группам соответствующих управл ющих входов фильтров 1 и 2 соответственно синфазного и квадратурного каналов. Дополнительные управл ющие выходы сумматора 9 через блоки коэффициентов усилени  7 и 8 подключены к управл ющим входам фильтров 1 и -2 соответственно Синфазного и квадратурного каналов. Выходы фильтров 1 и 2 соответственно синфазного и квадратурного каналов соединены с входами весовых блоков 5 и 6, управл ющие входы которых подключены к управл ющим выходам идентификатора 4. Выход весо- , вого блока 5 соединен с вторьлл входом фильтра 2, а выход весового блока 6 - с вторым входом фильтра 1. Устройство работает следующим образом. Дискретный двумернШ сигнал в виде двух составл ющих ) , ) поступает на входы фильтров 1 и 2 соответственно синфазного и квадратурного каналов. На выходах этих фильтров 1 и 2 с Зсщержкой на М-1 тактовых интерваловформируютс  оценки переданных символов Хдцд(1) , (i) в соответствии с известным алгоритмом Взаимные вли ни  между символами ) Xp(i) устран ютс  с помощью весовых блоков 5 и б и блоков 7 и 8. В решающем блоке 3 выноситс  решение о прин тых сигналах, после чего разрешенные символы поступают на входы идентификатора 4. Идентификатор 4 выполненnov известной схеме в виде классического двумерного адаптивно-нерекурсивного фильтра. Эталонным сигналом дл  идентификатора  вл етс  входной сиг.нал фильтра 1 или 2, задержанный на М-1 тактовых интервалов с помощью линий задержки 10 и 11. Установившиес  значени  параметров идентификатора 4 соответствуют оптимальным значени м весовых блоков 5 и 6, а также весовых блоков, вход щих в фильтры 1 и 2. Управление коэффициентами усилени  Калмана блоков 7 и 8 осуществл етс  с помощью вычислителей коэф- . фициентов усилени  12 и 13,

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Двумерный адаптивный фильтр Калмана, содержащий фильтры Калмана синфазного и квадратурного каналов, первые входы которых подключены к (соответствующим входным шинам, первые группы управляющих входов - ’ к соответствующим одним управляющим выходам идентификатора, вторые группы управляющих входов - к выходам соответствующих блоков коэффициентов усиления, выходы - через решающий блок к входам идентификатора, а управляющие выходы - к входам соответствующих весовых блоков, управляющие входы которых соединены с другими управляющими выходами идеи- . тификатора, при этом второй вход фильтра Калмана синфазного канала____ соединен с выходом весового блока квадратурного канала, второй вход . фильтра Калмана квадратурного канала' соединен с выходом весового блока синфазного канала, а выходы сумматора подключены к управляющим входам блоков коэффициентов усиления

   5 синфазного и квадратурного каналов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности фильтрации, в каждый канал введены линия задержки, включенная между первым 10 входом фильтра Калмана и дополнительный управляющим входом идентификатора , и вычислитель коэффициентов усиления Калмана, выходы которого соединены с входами сумматора, вы15 ходы которого подключены к дополнительный управляющим входам фильтров Калмана синфазного и квадратурного каналов, при этом дополнительный выход фильтра Калмана соединен с 2Q первым входом вычислителя коэффициентов усиления Калмана своего канала и с входом блока коэффициентов усиления другого канала, а перйый и .второй выходы сигналов ошибки решаю25 щего блока подключены соответственно к вторым и третьим входам вычислителей коэффициентов усиления Калмана синфазного и квадратурного каналов, ι. .