Цифровой адаптивный корректор сигналов многократной фазовой модуляции

.БО 1 012445 А СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН за н 0.4 В 3/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 3Ы Рс с., в ыК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 636807, кл. Н 04 В 3/04, 1976,2. Патент США В 4028626,кл. 333-17/28, 1977 (прототип).(54)(57) ЦИФРОВОЙ АДАПТИВНЫЙ КОРРЕКТОР СИГНАЛОВ МНОГОКРАТНОЙ РАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИИ, состоящий из Фильтрасинфазного подканала и фильтраквадратурного подканала, каждзй изкоторых содержит линию задержки сй отводами, синфазные и квадратурные аттенюаторы и сумматор, и изй блоков управления, каждый их которых содержит четыре перемножителя.и два сумматора, причем выход перваго перемножителя соединен с первым входом первого сумматора; второй вход которого соединен с выходомчетвертого перемножителя, выходвторого перемножителя соединен спервым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом третьего перемножителя, и входные отводы линий задержки являются входами цифрового корректора,отводы линии задержки Фильтра синфазного подканала через синфазныеаттенюаторы соединены с первымвходом сумматора фильтра синфазногоподканала, а через квадратурныеаттенюаторы соединены .с первым;входомсумматора фильтра квадратурного подканала, отводы линии задержки фильтра квадратурного подканалачерез синфаэные аттенюаторы соеди"иены со вторым входом сумматорафильтра квадратурного подканала, ачерез квадратурные аттенюаторыс вторым входом сумматора фильтрасинфазного подканала, каждый отвод линии задержки фильтра синфазного "подканала соединен с первыми входами первого и третьего перемножителей,а каждый отвод линии задержки фильтра квадратурного подканала - с первыми входами второго и четвертогоперемножителей соответствующего блока управления, выход первого сумма"тора которого соединен с вторымвходом соответствующего синфаэногоаттенюатора фильтра синфазнргоподканала и с вторым входом соответствующего синфазного аттенюаторафильтра квадратурного подканала,а выход второго -сумматора соединенсо вторым входом соответствующегоквадратурного аттенюатора фильтра .Фсинфазного подканала и с вторымвходом соответствующего квадратурного аттенюатора фильтра квадратурного подканала, о т л и ч а,ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияточности настройки корректора приувеличении вероятности ошибки исдвига частот в канале связи, введены четыре дополнительных перемножителя, дополнительный сумматор и , ф;"блок вычитания,при этом входы первогодополнительного неремножителя иодин из входов т-третьего дополнитель- Яного перемножителя соединены с выхо- рдом сумматора фильтра синфазногоподканала, входы второго дополни в 1 аЬтельного перемножителя и один иэ входов четвертого дополнительного перемножителя соединены с выходом сумматора фильтра квадратурного подканала, выход первого дополнительного аперемножителя соединен с первымвходом дополнительного сумматора,второй вход которого соединен с .выходом второго дополнительного перемножителя, выход дополнительногосумматора соедийен с входом блокавычитания, выход которого соединенс другими входами третьего и четвертого дополнительных перемножите1012445 лей, выход третьего дополнительногоперемножителя соединен с вторымивходами первого и второго перемножи,телей, выход четвертого дополнительного йеремножителя соединен с втоИзобретение относится к электросвязи и может быть использовано вцифровых адаптивных приемникахдискретных сигналов, работающих соскоростьюпередачи 2400 бит/с и14200 бит/с.Известно устройство адаптивнойкоррекции сигналов многократнойфазовой модуляции, содержащее анало-говую линию задержки с отводами, 10синфазные и квадратурные регуляторы усиления, блок определения.ошиб."ки, синусные и косинусные преобразователи 1 .В этом устройстве сигналы наподстройку коэффициентов усилениякорректора вырабатываются путемсравнения модуля принимаемого элемента сигнала с постоянным эталонныммодулем, благодаря чему сходимостьалгоритма адаптации не зависит отвероятности ошибки в решающем блоке.Недостатком данного устройстваявляется налйчие аналоговых элементов, что существенно ограничиваетобласть его применения. 25Известен цифровой адаптивный корректор сигналов многократной фазовоймодуляции, состоящий из фильтра синфазного подканала и фильтра квадратурного подканала, каждьй из которых 30содержит линию задержки с й отводами,синфазные и квадратурные аттенюаторы и сумматор, и иэ И блоков управления, каждый из которых содержитчетыре перемиожителя и два сумматора, Ц.причем:выход первого перемножителясоединен с первым входом первогосумматора, второй вход которого соединен с выходом четвертого перемножителя, выход второго перемножителя 40соединен с первым входом второгосумматора, второй вход которого сое 4динен с выходом третьего перемиожи;теля, входные отводы линий задержкиявляются входами корректора, отводы 45линий задержки фильтра сиифазногоподканала через .синфазные аттенюаторы соединены с первым входом сумматора фильтра синфазного подканала,а через квадратурные аттенюаторысоединены с первым входом сумматораФильтра квадратурного подканала,отводы линии задержки Фильтра квадратурного .подканала через синфазные рыми входами третьего и четвертогоперемножителей каждого блока управления а выходы сумматоров Фильтровсинфазного и квадратурного подканалов являются выходами корректора. 2аттенюаторы соединены со вторым вхо; дом сумматора фильтра квадратурного подканала, а через квадратурные аттенюаторы соединены со вторым входом сумматора фильтра синфазного подканала, каждый отвод линии задержки фильтра синфазного подканала соединен с первыми входами первого и третьего перемножителей, а каждый отвод линии задержки фильтра квадратурного подканала - с первыми входами второго и четвертого пере" множителей соответствующего блока управления, выход первого сумматора которого соединен со вторым входом соответствующего инфазного аттенюатора фильтра синфазного подканала и со вторым входом соответствующего, синфазного аттенюатора Фильтра квадратурного подканала, а выАод второго сумматора соединен со вторым входом соответствующего квадратурного аттенюатора Фильтра синфазного подканала и со вторым входом соответствующего квадратурного аттенюатора Фильтра квадратурного подканала 21.Недостаток известного цифрового адаптированного корректора в том, что в начале сеанса связи,когда параметры корректора сильно отличаются от оптимальных, данный адацтивный.корректор может не настроиться ввиду большой вероятности ошибки вынесения правильного решения.Цель изобретения - повышение точности настройки корректора при увеличении вероятности ошибки и сдвига частот в канале связи.Для достижения указанной цели в цифровой адаптивный корректор сигна. - лов многократной фазовой модуляции,состоящей из Фильтра синфазного подканала, и фильтра квадратурного подканала, каждый из которых содержит линию задержки с й отводами, синфазные и квадратурные аттюнюаторы и сумматор, и из Й блоков управления, каждый из которых .содержит четыре перемножйтеля и два сумматора, причем выход первого перемножителя соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом четвертого перемножителя, выход второго пере50 множителя, соединен с первым входомвторого сумматора, второй вход которого соединен с выходом третьеголеремножителя, входные отводы линийзадержки являются входами цифровогокорректора, отводы линии задержкифильтра синфазного подканалачерезсинфазные аттенюаторы соедийены спершим входом сумматора фильтрасинфазного подканала, а через квадратурные аттенюаторы соединены с 10первым входом сумматораФильтраквадратурного,подканала,отводы линии.задержки Фильтра квадратурного подканала через синфазные аттенюаторысоединейы со вторым входом сумматора 15Фильтра квадратурного подканала, ачерез квадратурные аттенюаторы - совторым входом сумматора фильтра син".фаэного лодканала, каждый отводлинии задержки Фильтра синфазногойодканала соединен с первыми входами первого и третьего перемножителей, а каждый отвод линии задержкиФильтра квадратурного подканалас первыми входами второго и четвертого перемножителей соответствующего блока управления, выход первогосумматора которого соединен совторым входом соответствующего синфазного аттенюатора Фильтра синфазного подканала и со вторым входомсоответствующего синфаэного атенюа"тора фильтра квадратурного подканала, а выход второго сумматора сое":динен со вторым входом соответствующего квадратурного аттенюаторафильтра синфазного подканала и совторым входом соответствующего квадроратурного аттенюатора фильтра квад"ратурного подканала, введены четыредополнительных перемножителя, дополнительный сумматор и блок вычитания,при этом входы первого дополнительного перемножителя и один из входовтретьего дополнительного перемножителя соединены с выходом сумматора 45фильтра синфазного подканала, входывторого дополнительного перемножителя и один из входов четвертого дополнительного перемножителя соеди-нены с выходом сумматора фильтраквадратурного подканала, выходпервого дополнительного пеРемножителя соединен с первым входом дополнительного сумматора, второй входкоторого соединен с выходом второгодополнительного перемножителя, выход дополнительного сумматора соединен с входом блока вычитания, выход которого соединен с другимй вхо-дами третьего и четвертого дополни- .:соединен с вторыми входами первогои второго перемножителей, выходчетвертого дополнительного перемно-жителя соединен со вторыми входами 65 третьего и четвертого перемножителей каждого блока управления, а выходы сумматоров фильтров синфаэногои квадратурного подканалов являютсявыходами цифрового адаптивного корректора,Такое выполнеие обеспечивает. расширение пределов настройки цифровогадаптивного корректора независимо овероятности ошибки и сдвига частот-в канале связи, поскольку настройкав данном случае производится по сигналам, вырабатываемым путем сравнения модуля принимаемого сигнала спостоянным эталонным модулем.На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема цифрового адаптивного корректора сигналов многократной цифровой модуляции.Цифровой адаптивный корректор сигналов многократной фазовой модуляции содержит фильтры 1, 2 синфазного и квадратурного подканалов.Фильтр 1 синфаэного подканала содержит линию задержки 3 - Зкаждый из й отводов которой подключен ко входу одного из й синфазныхаттенюаторов 4 - 4 и ко входуодного из й квадратурных аттенюаторов 5. - 5, причем все выходысинфазных аттенюаторов 4- .4 чподключены ко входу сумматора б, авыходы:квадратурных аттенюаторовподключены ко входу сумматора 7.Фильтр 2 квадратурного подканаласодержит линию задержки 8 - 8 щкаждый из й отводов которой подключен ко входу одного из й синфазныхаттенюаторов 9 - 9 и ко входу од-ного из й квадратурных аттенюаторов 10 - 10, причем все выходысинфазных аттенюаторов 9- 9 ч под"ключены ко второму входу сумматора7, а выходы квадратурных аттенюато- .ров 10 - 10 подключены ко второмувходу сумматора б. Выход сумматораб, являющийся выходом синфазногоподканала цифрового адаптивного корректора, соединен также с двумявходами первого дополнительного перемножителя 11, выход которого соединен с первым входом дополнительногосумматора 12.Выход сумматора 7, являющийсявыходом квадратурного подканалацифрового адаптивного корректора,соединен с двумя входами второгодополнительного перемножителя 13,выход которого соединен с вторым.входом дополнительного сумматора 12,выход которого соединен с первымвходом блока 14 вычитания, на второй вход которого подается эталон- ный сигнал Ао.Выход блока 14 вычитания соединенс первыми входами третьего и четвертого дополнительных перемножителей15 и 16, причем второй вход третьегодополнительного перемножителя 15 соединен с выходом сумматора 6, а второй вход четвертого дополнительного перемножителя 16 соединен с выходом сумматора 7. Выход третьего дополнительного перемножителя 15 соединен с первым входом первого перемножителя 17 и первым входом второго перемножителя 18, причем второй вход первого перемножителя 17 соединен с одним иэ М отводов линии задержки 3. - 31 . фильтра 1 синфазного подкайала, а второй вход пере- множителя 18 соединен с одним из Мотводов линии задержки 8 1 в 8,1фильтра 2 квадратурного подканала, 15 Выход четвертого дополнительного перемножителя 16 соединен со вторыми входами четвертого перемножителя 19 и третьего перемножителя 20, причем второй вход третьего перемножителя 20 .20 соединен с одним иэ М отводов линии задержки 3-3фильтра 1 синфаэного подкайала а второй вход четвертого перемножителя 19 соединен .с одним из М отводов линии за держки 81 - 811,1 фильтра 2 квадратурного йодканала. Выход первого перемножителя 17 соединен с первым входом первого сумматора 21, второй вход которого соединен с выходом . З 0 четвертого перемножителя 19. Выход первого сумматора 21 соединен со вторым входом одного из М синфазных аттенюаторов 4. - 4фильтра 11синфазного подканала и со втоРым входом одного иэ М синфаэных аттенюаторов 9 - 9 4 фильтра 2 квадратурного подканала.Выход третьего перемножителя 20 соединен с первым входом второго сумматора 22, второй вход которого соединен с выходом второго перемножителя 18.Выход второго сумматора 22 соединен со вторым входом одного из М квадратурных аттенюаторов 5 - 51 45 фильтра 1 синфазного подканала и со вторым входом одного из М квадратурных аттенюаторов 10 - 101 фильтра 2 квадратурного подканала.1Устройство работает следующим образом.Цифровой сигнал в виде двух составляющих, синфаэной х (1) и квад ратурной хС(1), поступает на входы адаптивного цифрового корректора. Сигналы с отводов линии задержки 3 - 311,1 фильтра 1 синафзного подканала через синфазные аттенюаторы 41 - 4 1 поступают на вход сумматора 6. Путем. оптимального выбора пара метров синфазных аттенюаторов 4 41,1 компенсируется собственная межсимвольная интерференция в синфазном подканале. Переходная межсимвольная интерференция от квадратурного под канала компенсируется путем подачи через квадратурные аттенюаторы 10- 101 Фильтра 2 квадратурного подкайа- ла на второй вход сумматора 6 сигналов с отводом линии задержки 8- 8 1.1 фильтра 2 квадратурного подканала.Сигналы с отводов линии задержки 8 - 8 11Фильтра 2 квадратурного подканала через синфазные аттенюаторы 9 - 9 1 поступают на вход сумма-1тора 7.Выбором оптимальных решений параметров синфаэных аттенюаторов 9-9 компенсируется собственная межсим вольная интерференция в квадратурном подканале. Переходная межсимвольная интенференция от синфазного подканала компенсируется путем подачи через квадратурные аттенюаторы 5 1 - 5 1 на второй вход сумматора 7 сйгналов с отводом линии задержки 3- 3,1фильтра 1 синфазного подканала.Отфильтрованный двумерный сигнал УВ, УС(1) поступает на входы решающего блока (на чертеже не показан).Модификация коэффициентов передачи синфазных аттенюаторов (41- 41 ц 9 И - 91,1) - Си квадратурных аттенюагоров (51 - 51, 10 1 - 101 Ч) - СС 1 Ч фильт-" ров 1, 2 синфазного и квадратурного подканалов осуществляется с помощью схемы управления, в которой вырабатываются сигналы на подстройку аттенюаторов в соответствии с алгоритмом адаптацииС 5 и(1 +1) = СВи(1) - 1 А.А(1) - А,Д 1 У( 1) хэ( 1 и)+ У 1) х( 1 и)С (1+ 1): С 1) - Я(1) -Я . (УС(1) хс(1 и)+ УВ(1) хВ(и)1и = 01М,где С (1+ 1), С и(1) - значение коэфф 33 иентов передачи синфаэных аттенюаторов цифрового. адаптивного корректора на (1 + 1)-ом и 1-ом шагах адаптации;Сс(1+1), Сси(1) - значение коэффициентов передачи квадратурных аттенюаторов цифрового адаптивного корректора на (1 +1)-ом и 1-ом шагах адаптации;.А 2(1) = у(1)+ у 2(1) - значениеЧ Сквадрата модуля сигнала на 1-ом шаге адаптации;Ао - эталонный сигнал;у(1), ус(1) - синфазная и квадратурная составляющие отфильтрованного сигнала;х 5(1 -и), хС(1 - и) - синфаэная и квадратурная составляющие входного сигнала на и-ом отводе линии задержки;р. - постоянный множитель, определяющий скорость адаптации.Такое соединение узлов позволяет получить цифровой адаптивный кор1012445 7 ный корректор сигналов фаэовой моду" ляции в устройствах преобразователя сигналов со скоростями передачи 2400 бит/с, 4800 бит/с, работающих по каналам. тональной частоты любой протяженности, беэ предварительной ручной настройки. тавитель Б. Гальцхред Ж. Кастелевич орректор,А, Ильиниал ППП "Патентф г. Ужгород, ул. Проектная,ректор сигналов фаэовой модуляции.с более широкими пределами настрой,ки, независимо от сдвига частот э,канале связи, который настраиваетсяпри любой вероятности ошибки на,выходе решающей схемы, что позволяетиспользовать данный цифровой адаптивПодписноемитета СССРоткрытийя наб д. 4/