Адаптивный цифровой корректор

(51) М. Кл. Н 04 В 3104 Государственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(54) АДАПГИВНЫй ЦИФРОВОЙ КОРРБКИ 1 Р Изобретение относится к технике связи и может использоваться для точной коррекции постоянных и меняющихся линейных искажений дискретной информации, передаваемой по каналам связи одной боковой полосой частот.Известен адаптивный цифровой корректор, содержащий приемник сигналов дискретной информации, линейный выход которого через аналого-цифровой преобразователь и цифровой гармонический корректор подключен к входам узла настройки, а через узел синхронизации - к другим входам цифрового гармонического корректора и узла настройки, выход которого подключен к третьему входу цифрового гармонического корректора. 1Однако известное устройство обладает небольшим диапазоном корректируемых линейных искажений, вследствие чего понижается достоверность передачи дискретной информации.Цель изобретения - повышение достоверности передачи дискретной информации за счет увеличения диапазона корректируемых линейных искажений сигнала.Для этого в устройстве введены дополнительный цифровой гармони:еский корректор, цифро-аналоговый прсобразователь, электронный коммутатор и фильтр нижних частот, при этом второй выход аналого-цифрового преобразователя через последовательно соединенные дополнительный цифровой гармонический корректор, к другому и третьему входам кото,рого подключены соответственно третий выход узла синхронизации и выход узла настройки, электронный коммутатор, цифро-аналоговый преобразователь и фильтр цижпих частот соединен с тактовым входом приемника.На чертеже изображена структурная схемапредложенного адаптивного цифрового коррек тора.Корректор содержит приемник 1 сигналовдискретной информации, включающий синхронный детектор 2, фильтр 3 нижних частот и узел 4 фазировация по тактам, при этом лц нейный выход приемника 1 через аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5 и цифровой гармонический корректор (ЦГК) 6, включающий многоразрядный электронный коммутатор 7, регистр 8 сдвига, цифровой умцожитель 9 и 20 накапливающий сумматор 10, подключен квходам узла 11 настройки, а через узел 12 синхронизации - к другим входам ЦГК 6 и узла настройки 11, Корректор содержит также дополнительный цифровой гармонический кор ректор 13, включающий многоразрядный электронный коммутатор 14, регистр 15 сдвига, цифроьой умцожитель 16 и накапливающий сумматор 17, цифра-аналоговый преобразователь (ЦАП) 18, электронный коммутатор 19 и 30 фильтр 20 нижних частот при этом второй вы3ход аналого-цифрового преобразователя 5 че. рез последовательно соединенные дополни. тельный ЦГК 13, к другому и третьему входам которого подключены соответственно третий выход узла 12 синхронизации и выход узла 11 настройки, электронный коммутатор 19, цифро-аналоговый преобразователь 18 и фильтр нижних частот (ФНЧ) 20 соединен с тактовым входом приемника 1.Предложенный корректор работает следующим образом.Высокочастотный информационный сигнал поступает на вход приемника 1 сигналов дискретной информации, где сигнал детектируется синхронным детектором 2, а фильтром 3 нижних частот выделяется низкочастотный информационный сигнал, С выхода фильтра 3 линейный сигнал поступает на вход АЦП 5. В АЦП 5 синхронной с сигналом частотой, 1 о=2 В, где В - скорость передачи информации в бодах, осуществляется опробыв ание мгновенных значений линейного сигнала и преобразование их в цифры в двоичном коде. При этом опробывается информационный сигнал как в середине окна (значащие позиции сигнала), так и в промежутке (незначащие позиции сигнала). С одного выхода АЦП 5 числа в параллельном коде подаются на вход ЦГК 6, а с другого - на вход дополнительного ЦГК 13, состоящих из электронных коммутаторов 7 и 14, регистров сдвига 8 и 15, цифровых умножителей 9 и 16, накапливающих сумматоров 10 и 17. Каждый цифровой гармонический корректор реализует с цифрами в двоичном коде операции аналогового гармонического корректора с прямыми связями, Для управления отводами в каждом корректоре используется один цифровой умножитель, на управляющий вход которого подаются числа, определяющие коэффициент передачи корректора по отводам, с узла 11 настройки.На вход ЦГК 6 подаются числа, имеющие значения значащих позиций сигнала, а на вход ЦГК 13 - числа, имеющие значения незначащих позиций сигнала. В каждом гармоническом корректоре 6 или 13 электронные коммутаторы 7 и 14 с частотой 1 о 2 подключают вход регистра сдвига 8 или 15 к выходу АЦП 5 для записи в регистр очередного нового числа. В промежутке времени между записью новых чисел в регистре1с высокой частотой )т) - 1 О(У+1), где У - количество отводов корректора, осуществляется продвижение чисел таким образом, чтобы все числа, записанные в регистры, перемножились в умножителях 9 и 16 с соответствующими числами, подаваемыми с такой же частотой с узла настройки 11.Результаты перемножения каждой серии чисел с выхода регистра с числами коэффициентов складываются в накапливающих сумматорах 10 и 17, образуячисла - амплитуды корректпрованных позиций сигнала, которые с час 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 60 65 тотой 1 о/2 поДаются на входы дополниИльногоэлектронного коммутатора 19.Коммутатор 19 подключает по очередей ковходу ЦАП 18 числа с выходов ЦГК 6 и ЦГК13, ЦАП 18 преобразует числовые значениясигнала в напряжение, формируя аналоговыйсигнал. Высокочастотные составляющие сигнала с выхода ЦАП 18 подавляются фильтром нижних частот 20, в результате получается аналоговый сигнал,С выхода фильтра 20 линейный корректированный сигнал подается на вход узла 4 фазирования по тактам приемника 1, в которомосуществляется формирование тактовой частоты и автоматическое фазирование ее относительно окна информационного сигнала с выхода фильтра 20.Адаптивную настройку ЦГК осуществляетузел настройки 11, в котором выделяются числа сигнала ошибки, представляющие разностьмежду числами значащих позиций сигнала свыхода накапливающих сумматоров 10 и 17 иэталонными числами значащих позиций сигнала, регенерируемые с определенной досто.верностью из чисел искаженных значащих позиций сигнала. Числа сигнала ошибки перемножаются на знак чисел с выхода регистров8 и 15. Среднее значение результатов перемножения интегрируется для каждого отвода внакапливающих сумматорах 10 и 17 и подаетсяс противоположным знаком на входы умножителей 9 и 16 синхронно с числами с выходарегистров 8 и 15.При появлении линейных искажений в информационном сигнале (эхо-сигналов) среднеезначение чисел от перемножения чисел сигналаошибки на знак чисел с регистра будет не равно нулю. Суммируясь с определенным весомв накапливающих сумматорах 10 и 17, ониобразуют числа, которые, перемножаясь в умножителях 9 и 16 с числами сигнала, изменяют коэффициенты передачи отводов ЦГК 6 иЦГК 13 в сторону подавления эхо-сигналов.Процесс настройки корректоров закончится,когда линейные искажения (эхо-сигналы)уменьшатся до такой величины, что среднеезначение чисел, поступающих на вход накапливающих сумматоров 10 и 17, будет равнонулю и коэффициенты отводов корректора перестанут изменяться.В узле настройки 11 осуществляется такжерегенерация информационного сигнала и выдача его на выход.В связи с тем, что дополнительный цифровой гармонический корректор 13 корректирует еще и дополнительные отсчеты сигнала,сигнал на выходе фильтра нижних частот 20получается синхронным с сигналом на входеАЦП 5; соответственно тактовая частота, формируемая в узле 4 приемника 1, будет синхронной с входным сигналом АЦП 5 и можетиспользоваться для синхронизации узлов корректора. Поэтому с выхода узла 4 тактоваячастота подается на вход узла 12 синхронизации корректора.В результате того, что для формирования и фазирования тактовой частоты приемника 1, которая осуществляет синхронизацию коррек. тора, используется сигнал с выхода корректо ра, т. е. корректированный, колебание фазы тактовой частоты будет находиться в допустимых пределах и синхронизация корректора бу дет осуществляться даже при больших линейных искажениях входного сигнала, когда работа известного корректора была бы невозможной. Тем самым обеспечивается работа предлагаемого корректора при значительно больших линейных искажениях по сравнению с известным,Увеличение диапазона корректируемых искажений повышает достоверность передачи дискретной информации по многолучевым радиоканалам, а при передаче через проводные телефонные каналы связи снижает сложность и трудоемкость настройки устройств предварительной (грубой) коррекции. Формула изобретенияАдаптивный цифровой корректор, содержа. щий приемник сигналов дискретной информации, линейный выход которого через аналогоцифровой преобразователь и цифровой гармоничеЖИй корректор подключен К входам узла настройки, а через узел синхронизации - к другим входам цифрового гармонического корректора и узла настройки, выход которого 5 подключен к третьему входу цифрового гармонического корректора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности передачи дискретной информации за счет увеличения диапазона корректируемых линейных 10 искажений сигнала, в него введены дополнительный цифровой гармонический корректор, цифро-аналоговый преобразователь, электронный коммутатор и фильтр нижних частот, при этом второй выход аналого-цифрового преоб разователя через последовательно соединенные дополнительный цифровой гармонический корректор, к другому и третьему входам которого подключены соответственно третий выход узла синхронизации и выход узла настройки, 20 электронный коммутатор, цифро-аналоговыйпреобразователь и фильтр нижних частот соединен с тактовым входом приемника сигналов дискретной информации.Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:11. Кое %. й. А 14,4 КЬз Модегп аког 1 е 1 ерЬопе Сйаппа 1 з. - 1 ЕЕЕ Сотрц 1 апд Сопппцпз Соп 1 егепсе Когпе, Меж Зог 1, 1969 (прототип).