Адаптивный корректор цифровых сигналов

(2;3) Приоритет Опубликовано 15.06,80. Бюллетень 22 до делам иэооретеиий и открытийЛата опубликования описания 15 06.80(54) АДАПТИВНЫЙ КОРРЕКТОР ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в устройствах преобразо вания сигналов, обеспечивающих передачу цифровой информации с использованием многоуровневой модуляции.По основному авт. св. 9 5 19868 известен5 адаптивный корректор цифровых сигналов, содержащий аналого-цифровой преобразователь входного сигнала; выход которого соединен через запоминающее устройство двоичных слов данных с первым входом умножителя и с вхо. дом схемы определения знака двоичного слова данных, при этом второй вход умножителя соединен с выходом запоминающего устройства весов отводов и с первым входом счетчика, первый выход которого соединен с входом запоминающего устройства весов отводов, вы.ход умножителя подключен к входу накапливающего сумматора, выход которого соединен с входом схемы определения знака ошибки выходного сигнала, с входом декодера Выход. ного сигнала, к второму входу счетчика подключен выход коррелятора знаков, а выход счетчика соединен с входом запоминающего устройства весов отводов.Выходнакапливакицегосумматора подключен к входу детектора выходного сигнала, первый выход которого соеди.нен с первыми входами первой и второй схем,совпадения, вторые входы которых подключенысоответственно к выходу схемы определениязнака двоичного слова данных и к выходусхемы определения знака ошибки, второй выход детектора выходного сигнала соединенс первым входом третьей схемы совпадения,выходы первой и третьей схем совпаденияподключены через схему сборки к первомувходу коррелятора знаков и к входу регистрасдвига, выход которого подключен к второмувходу третьей схемы совпадения, а выходвторой схемы совпадения через триггер знакасоединен с вторым входом коррелятора знаков 11. Однако при заданной точности работы из. вестного адаптивного корректора (при заданном уровне собственных шумов коррректора) время настройки корректора остается оченьбольшим,741477 1 О 15 20 ЗО 40 55 3Цель изобретения - сокращение времени настройки корректора.Для этого в адаптивный корректор цифро. вых сигналов, содержащий аналого- цифровой преобразователь входного сигнала, введены три элемента совладения, счетчик циклов, счетчик максимального веса отводов, элемент сравнения и триггер управления, при этом выход коррелятора знаков подключен через пер. вый и второй элементы совпадения к второму и третьему входам счетчика, первый вход которого соединен с первым входом третьего элемен. та совпадения, второй вход которого соединен с нулевым выходом триггера управления, еди. ничиый выход которого и его нулевой выход подключены к вторым входам первого и второго дополнительных элементов совпадения сост. ветственно, дополнительный выход счетчика подключен к первому входу элемента сравнения, выход которого через последовательно соединенные третий элемент совпадения и счетчик максимального веса отводов подключен к второму входу элемента сравнения, выход третьего элемента совпадения подключен к установочному входу счетчика циклов, счетный вход которого соединен с выходом декодера, выход счетчика циклов подключен к установочному. единичному входу триггера управления, на установочный нулевой вход которого подан сигнал "Установка 0". Счетчик выполнен в виде последовательно соединенных первого и второго дополнительных счетчиков, первый и второй входы первого из которых являются входами счетчика, друтой вход второго дополнительного счетчика является дополнительным входом счетчика, один выход которого является выходом второго дополнительного счетчика, другой выход последнего является дополнительным выходом счетчика.На чертеже приведена структурная электри. ческая схема предложенного устройства.Адаптивный корректор цифровых сигналов содержит аналогоцифровой преобразователь .(АЦП) 1, запоминающее устройство 2 двоичных слов данных, Умножитель 3, схему 4 определе. ния знака двоичного слова данных, запоминаю. щее устройство 5 весов отводов, счетчик 6, эле. мент совпадения 7, накапливающий сумматор 8, схему 9 определения знака ошибки выходного сигнала, декодер 10 выходного сигнала, детек- тор 11 выходного сигнала, схемы совпадения 12, 13, 14, схему сборки 15, коррелятор 16 знаков, регистр сдвига 17, триггер 18 знака, Йементы совпадения 19, 20, элемент сравнения 21, счетчик 22 максимальных весов отводов, счетчик 23 циклов, триггер управления 24, кро. ме того, счетчик 6 состоит из двух дополнительных счетчиков 25 и 26.Адаптивный корректор работает следующим образом. 4В начале процесса настройки корректорана шину установки нуля подается импульс,устанавливающий триггер управления 24 висходное нулевое состояние, при этом сигналыиа выходах триггера управления 24 соответствен. но равны 0 и 1.Очередной текущий цикл работы устройстваначинается с появления на входе корректорапринимаемого сигнала, который после преобразования в аналого-цифровом преобразователе 1 в двоичном коде поступает на вход запоми. нающего устройства 2 двоичных слов данных. Содержимое запоминающего устройства 2 перед записью очередного слова данных с выходааналого-цифрового преобразователя 1 сдвигается на один такт, Далее следует процедура вычисления выравниваемого значения сигнала. Лляэтого на каждом подцикле, количество которыхна один больше числа отводов адаптивногокорректора, производится понарное перемножение двоичных слов данных из запоминающегоустройства 2 с соответствующими словами весов отводов из запоминающего устройства 5 в умножителе 3. Результаты всех произведений суммируются в накапливающем сумматоре 8, содержимое которого очищается в начале каждого цикла. Цикл состоит из подциклов, На протя. женин каждого подцикла в процессе перемножения двоичного слова данных из запоминающего устройства 2 и соответствующего емуслова веса иэ запоминающего устройства 5 производится настройка адаптивного корректора,заключающаяся в уточнении значения этогослова веса с целью минимизации искажений на выходе корректора. Дляэтого данное слововеса, одновременно с выдачей в умножитель 3,поступает в счетчик 6, а соответствующее емудвоичное слово данных - в схему 4 определения знака. В соответствии с результатом корреляциизнака ошибки и знака двоичного слова данныхпроизводится изменение содержимого счетчика6 на величину шага приращения слова веса. Причем в начале настройки корректора сигнал с коррелятора знаков 16 поступает на третий вход счетчика б через элемент совпадения 20 Далее после уточнения слово веса из счетчикаб заносится в запоминающее устройство 5. После того, как в течение цикла будут попарно перемноженъ 1 все двоичные слова данных ссоответствующими весами отводов, на выходенакапливающего сумматора 8 образуется искомая сумма, равная выравненному значению принимаемого сигнала, которое затем декодируется декодером 10. На выходе корректдраполучается значение передаваемого сигнала. Кэтому моменту в регистре сдвига 17 находитсявся последовательность знаков двоичных слов741477 6 рез элемент совпадения 19 следует на второйвход счетчика 26 старших разрядов весов отводов. При этом содержимое счетчика 6 изменяется на величину выбранного шага прираще.ния,слова веса отвода,. умноженного на коэффи.циент К=2 л, где п - количество разрядов счет.чика 25 младших разрядов весов отводов,Время настройки корректора уменьшается,В каждом подцикле на начальном этапе настройки корректора при переписи слова веса отводаиз запоминающего устройства 5, в счетчик бсодержимое счетчика 26 сравнивается в элементе сравнения 21 с содержимым счетчика 22максимального веса отводов. Если число,.хра.нящееся в счетчике 22, меньше или равно чис.лу, записапюму в счетчик 26, то на выходеэлемента сравнения 21 появляется разрешающийпотенциал. При этом элемент совпадения 7 бу.дет открыт и одновременно с продолжениемпереписи слова веса отвода из запоминающегоустройства 5 в счетчик б будет осуществлятьсядозапись числа в счетчик 22. Таким образом,по окончапщ цикла работы в счетчике 22будет храниться слово максимального весаотводов. Каждая дозапись числа в счетчике 22максимального веса отводов сопровождаетсяпрохождением импульсов на установочный нулевой вход счетчика 12 циклов. По окончаниитекущего цикла на счетный вход счетчика 23циклов с декодера 10 проходит импульс, свидетельствуюпвгй об окончашщ коррекшш очередного сигнала. Если в течение ряда цикловслово максимального веса отводов, записанное.в счетчик 22, остается без изменений, то счетчик 23 циклов в подцпклах не обнуляется иосуществляет счет циклов. Это означает, чтослово максимального веса отводов достиглосвоего максимально возможного значешы и,следовательно, начальный этап настройкикорректора закончен, Имнупьс переполнения свыхода счетчика 23 циклов поступает на уста.новочный единичный вход триггера управления24. Состояние выходов плеч триггера управления 24 станет соответственно равно 1 и О.При этом элементы совпадения 7 и 20 будутзакрыты, а элемент совпадения 19 - открыт,В дальнейшем процессе настройки и работыкорректора сигнал с выхода коррелятора 16знаков будет поступать через элемент совпадения 19 на второй вход счетчика 25 младшихразрядов весов отводов. Изменение,содержимо.го счетчика б будет осуществляться в соответ. ствии с знаком корреляции на величину шага приращения слова, обеспечивающего необходимую точность работы корректора. данных в том порядке, в котором находилисьслова данйых в запоминающем устройствена протяжении текущего цикла работы. Аналогично предыдущему в конце текущего циклаодновременно с декодированием анализируетсявыходной сигнал накапливающего сумматора 8детектором 11,Если в конце предыдущего цикла в результате анализа выходного сигнала накапливающегосумматора 8 выходные сигналы на выходах де Отектора 11 соответственно равны 1 и О, то кначалу очередного цикла схемы совпадения 12и 13 открыты, а схема совпадения 14 закрыта,Триггер знака 18 находится в положении,соответствующем знаку ошибки, который определяется в конце предыдущего цикла в схеме 9 определения знака ошибки.Знак двоичного слова данных с выходасхемы 4 определения знака, пройдя открытуюсхему совпадения 12 и схему сборки 15, посту пает на один из входов коррелятора 16 знаков,на друтой вход которого подается знак ошибкис триггера 18 знака. Одновременно знак двоич.ного слова данных поступает на хранение в регистр сдвига 17. При значении выходного сигна.25ла, попадающего в зону нечувствительности, сигналы на выходах детектора 11 равны О и 1.Это обеспечивает блокировку схем совпадения12 и 13 на протяжении следующего цикла, Приэтом схема совпадения 14 открыта. Предыдущее 30значение знака ошибки сохраняется в тритгере18 знака. Поэтому в процессе следующегоцикла перемножения двоичных слов данныхиэ запоминающего устройства 2 на слова весовиз запоминающего устройства 5 при уточнении 35каждого слова веса будет сделан повторныйшаг настройки, соответствующий настройке впредыдущем цикле, и так до тех лор, показначение выходного сигнала накапливающегосумматора 8 не выйдет из зоны нечувствительности. Счетчик б состоит из последовательно соединенных счетчика 25 младших разрядов весов отводов и счетчика 26 старших разрядов весов45 отводов,Изменение содержимого счетчика б в соответствии с результатом корреляции осущест вляется на величину шага приращения слова веса отвода. Выбор величины шага приращения слова веса отвода влияет на скорость сходимости алгоритма коррекции и на точность работы уровень собственных шумов) корректора. При большом шаге обеспечивающем сходимость алгоритма, скорость сходимости будет выше, а точность хуже и наоборот.На начальном этапе настройки корректора, когда требования к точности работы корректора не высоки, сигнал с коррелятора 16 знака чеТаким образом, за счет введения на началь.ном этапе коррекция большего по модулю шагакоррекции время настройки корректора умень.741477 Составитель А. МеньшикРедактор Н. Коган Техред А, Щепанская орректор С. Шекм Заказ 3219/55 Тираж 729ЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/ одписное П "Патент", г. Ужгород, ул, Проект Фили шится, Введение на конечном этапе настройки меньшего по модулю шага коррекции обеспе. чивает заданную точность работы корректора. Формула изобретения 1,Адаптивный корректор цифровых сигналов по авт. св. Р 519868, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью сокращения времени настройки, введены три элемента совпадения, счетчик циклов, счетчик максимального веса отводов, элемент сравнения и триггер управле ния, при этом выход коррелятора знаков подключен через первый и второй элементы совпадения к второму и третьему входам счетчика, первый вход которого соединен с первым входом третьего элемента совпадения, второй вход которого соединен с нулевым выходом триггера управления, единичный выход которого и его нулевой выход подключены к вторым входам первого и второго дополнительных элементов совпадения соответственно, дополнительный выход счетчика подключен к первому входу элемента сравнения, выход которого через последовательно соединенные третий эле. мент совпадения и счетчик максимального веса отводов подключен к второму входу элемента сравнения, выход третьего элементасовпадения подключен к установочному входусчетчика циклов, счетный вход которого соеди.нен с выходом декодера, выход счетчика цикУлов подключен к установочному единичномувходу триггера управления, на установочныйнулевой вход которого подан сигнад "установ ка 0".2, Устройство по п,1, о т и и ч а ю щ е .е с я тем, что счетчик выполнен в виде последовательно соединенных первого и второгодополнительных счетчиков, первый и второйвходы первого из. которых являются входамисчетчика, другой вход второго дополнительногосчетчика является дополнительным входом счеь.чика, один выход которого является выходомвторого дополнительного счетчика, друтой выход 20 последнего является дополнительным выходомсчетчика. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 519868,кл. Н 04 В 3/04, 1974 (прототип).