Нелинейно-нелинейное устройство коррекции межсимвольной интерференции при приеме коррелированного сигнала

союз соеетснихсоцидлистичеснихРЕСПУЬЛИН В 3/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЛО ДЕЛДМ ИЗОБРЕ ОМИТЕТ СССРий и отнРытий ЗОБРЕТЕНИЕЛЬСТВУ ПИСАНИ АВТОРСКОМ(56) 1, ЕЛ. С 1 Ьзоп "А,Нц,Иу Арарг 1- . 1 е 3600/4800 Ьрз Вага Мос 1 ещ Гог Чохсе-Вапй. Те 1 ерЬопе СЬаппе 1 з", "1970 1 ЕЕЕ 1 пгегпаг.1 опа 1 СопГегепсе оп СощщцпсаС 1 опз, Бап Ргапс)зсо, Са 1 Ыогпда 1 цпе 1970,Нею 1970,. чо 1.1, р.р. 12/1-12/б.2. Авторское свидетельство СССР 9987825, кл. Н 04 В 3/04, 1980 (прототип).(54)(57) НЕЛИНЕЙНО-НЕЛИНЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО КОРРЕКЦИИ МЕЖСИМВОЛЬНОЙ ИНТЕР- ФЕРЕНЦИИ ПРИ ПРИЕМЕ КОРРЕЛИРОВАННОГО СИГНАЛА, содержащее блок задержки, амплитудный дискриминатор, первую и вторую многоотводные цифровые линии задержки, регенератор, формирователи составляющей межсимвольной помехи первой и второй групп, каждый из которьм состоит из соединенных между собой сумматора по модулю два и реверсивного счетчика и из соединенных между собой накопителя и перемножителя, инверсный фильтр, состоящий из первого сумматора, вьмод которого через последовательно соединенные ограничитель амплитуд и первый регистр сдвига подключен к своему первому входу, второй и третий регистры сдвига, второй и третий сумматоры, при этом вход и каждый из отводов первой многоотводной цифровой линии задержки подключены к второму входу перемножителя соответствующего Формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы, выходы перемно".ЯО 25750 А жителей формирователей составляющеймежсимвольной помехи первой группыи вьмоды перемножителей Формирователей составляющей межсимвольной помехи второй группы подключены к соответствующим входам вычитания второгосумматора, вход суммирования которогосоединен с выходом блока задержки,а выход подключен к объединеннымпервому входу третьего сумматора ивходу регенератора, вьмод которогоподключен к объединенным второмувходу третьего сумматора, второмувходу первого сумматора и входувторой многоотводной цифровой линии задержки, вьмод и каждый из отводов которой подключены к второмувходу перемножителя соответствующего Формирователя составляющей межсимвольной помехи второй группы,вьмод третьего сумматора подключенк объединенным первым входам сумматоров по модулю два каждого из Формирователей составляющей межсимволь-,ной помехи второй группы и к входувторого регистра сдвига, выход и каж ыи из отводов которого подключен к первому входу сумматора по модулюдва соответствующего формирователясоставляющей межсимвольной помехипервой группы, объединенные вторыевходы сумматоров по модулю два каждого из формирователей составляющеймежсимвольной помехи первой группыподключены к выходу ограничителяамплитуд и входу третьего регистрасдвига, выход и каждый из отводовкоторого подключены к второму входусумматора по модулю два соответствущего Формирователя составляющеймежсимвольной помехи второй группы.1125750 пы. при этом выход реверсивного счетчикаи вход накопителя первого формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы объединены, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности коррекции,в него введен дополнительный формирователь составляющей межсимвольнойпомехи первой группы, содержащийпоследовательно соединенные сумматорпо модулю два, реверсивный счетчик,сумматор, накопитель и перемножитель,второй вход которого подключен к выходу первой многоотводной цифровойлинии задержки, вход которой черезамплитудный дискриминатор подключенк входу блока задержки, а выход перемножителя дополнительного формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы подключен к соответствующему входу вычитания второгосумматора, первый вход сумматора помодулю два дополнительного формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы подключен к выходу третьего сумматора, второй входсумматора по модулю два дополнительного формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы подИзобретение относится к технике электросвязи и может применяться в приемниках аппаратуры передачи данньм при передаче информации с использованием дуобинарного или псевдотроичного кодирования Р -го порядка.Известно линейно-нелинейное устройство коррекции межсимвольной интерференции при приеме псевдотроичного 1 О сигнала 2-го порядка, содержащее блок задержки на М тактовьм интервалов, вход и каждый из отводовкоторого взятых через тактовый интервал, подключены к первому входу 15соответствующего из й формирователей составляющей межсимвольной помехи первой группы, объединенные виходы которых и объединенные выходы И формирователей составляющей межсимвольной помехи второй группы приключен к входу третьего регистрасдвига, в каждый кроме первого,формирователь составляющей межсимвольной помехи первой группы и в каждыйФормирователь составляющей межсимвольной помехи второй группы введенсумматор, первый вход которого подключен к выходу реверсивного счетчика, а выход подключен к входу накопителя, при этом второй вход сумматора каждого из формирователей составляющей межсимвольной помехипервой группы подключен к входунакопителя соответствующего формирователя составляющей межсимвольнойпомехи первой группы, выход сумматора дополнительного формирователясоставляющей межсимвольной помехипервой группы к второму входу сумматора первого формирователя составляющей межсимвольной помехи второйгруппы, а второй вход сумматора каждого из остальных формирователейсоставляющей межсимвольной помехи:второй группы подключен к входу накопителя соответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи второй груп 2соединены к входу вычитания первого сумматора (со стробированием), вход суммирования и вьмод которого соединены соответственно с выходом блока задержки, вход которого является входом устройства, и с выходом устройства, и последовательно соединенные сумматор, первый вход которого . связан с выходом устройства, инверсного фильтра и регенератор, вход и выход которого подключены соответственно к входу суммирования и к входу вычитания второго сумматора, выход которого присоединен к объединенным вторым входам формирователей составляющей межсимвольной помехи второй группы и к входу первого регистра сдвига на М тактовых интервалов, каждый из выходов которого соединен с вторым входом соответствующего формирователя составляю3 112575щей межсимвольной помехи первой груп-,пы объединенные третьи входы которых подключены к выходу регенератора и к входу второго регистрасдвига И+2 тактовых интервалов,каждый из выходов которого подключен к третьему входу соответствун)щего Аормирователя составляющеймежсимвольной помехи второй группы,первый вход которого соединен с со Оответствующим выходом циАровой ли%нии задержки на И+2 тактовых интервалов, первый выход которой подключен к второму входу сумматора инверсного Аильтра, а вход циАровойлинии задержки, два первых элемента задержки которой входят в составинверсного Аильтра, присоединен квыходу регенератора, при этом каждыйиз Аормирователей составляющей межсимвольной помехи первой и второй),групп выполнен в виде последовательно соединенных сумматора по модулюдва, первяй и второй входы которогоявляются соответственно вторым и тре тьим входами Аормирователя составляющей межсимвольной помехи, реверсивного счетчика, накопителя и перемножителя, другой вход и выход которого являются соответственно первымвходом и выходом формирователя составляющей межсимвольной помехи, причемупомянутый перемножитель являетсяматричным и умножителем на целоечисло в Аормирователе составляющей35межсимвольной помехи соответственнопервой и второй групп13.Однако известное устройство имеетнедостаточную тоЧность коррекции. 0 Однако известное устройство имеетнизкую точность коррекции; Наиболее близким по технической 40 сущности является известное нелинейно-нелинейное устройство коррекции межсимвольной интерАеренции при приеме коррелированного сигнала, содержащее блок задержки, амплитудный ,45 дискриминатор, первую и вторую много- отводные циАровые линии задержки, регенератор, Формирователи составляющей межсимвольной помехи первой и второй групп, каждый из которых 50 состоит из соединенных между собой сумматора по модулю два и реверсивного счетчика -и из соединенных между собой накопителя и перемножителя, инверсный Аильтр, состоящий 55 из первого сумматора, выход которого через последовательно соединенные ограничитель амплитуд и первый регистр сдвига подключен к своему первому входу, второй и третий регистры сдвига, второй и третий сумматоры,при этом вход и каждый из отводовпервой циАровой многоотводной линии задержки подключен к второмувходу перемножителя соответствующего Аормирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы,выходы перемножителей формирователей составляющей межсимвольной помехи первой группы и выходы перемножителей Аормирователей составляющеймежсимвольной помехи второй группыподключень 1 к соответствующим входамвычитания второго сумматора, входсуммирования которого соединен свыходом блока задержки, а выход подключен к объединенным первому входутретьего. сумматора и входу регенератора, выход которого подключен кобъединенным второму входу третьегосумматора, второму входу первогосумматора и входу второй многоотводной циАровой линии задержки, выходи каждый из отводов которой подключены к второму входу перемножителясоответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи второйгруппы, выход третьего сумматораподключен к объединенным первым входам сумматоров по модулю два каждогоиэ Аормирователей составляющей межсимвольной помехи второй группыи к входу второго регистра сдвига,выход и каждый из отводов которогоподключены к первому входу сумматорапо модулю два соответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы, объединенные вторые входы сумматоров по модулю два каждого из формирователейсоставляющей межсимвольной помехипервой группы подключены к выходуограничителя амплитуд и входу третьего регистра сдвига, выход и каждый из отводов которого подключенк второму входу сумматора по модулюдва соответствующего формирователясоставляющей межсимвольной помехивторой группы, при этом выход реверсивного счетчика и вход накопителяпервого. формирователя составляющеймежсимвольной помехи первой группыобъединены 23.Цель изобретения - повьппение точности коррекции.Цель достигается тем, что в нелинейно-нелинейное устройство коррекции межсимвольной интерференции приприеме коррелированного сигнала,содержащее блок задержки, амплитудный дискриминатор, первую и вторуюцифровые линии задержки, регенератор, формирователи составляющей межсимвольной помехи первой и второйгрупп, каждый из которых состоит изсоединенных между собой сумматорапо модулю два и реверсивногосчетчика и из соединенных междусобой накопителя и перемножителя,инверсный фильтр, состоящий изпервого сумматора, выход которогочерез последовательно соединенныеограничитель амплитуд и первый регистр 20сдвига подключен к своему первомувходу, второй и третий регистры сдвига, второй и третий сумматоры, приэтом вход и каждый из отводов первой многоотводной цифровой линии задержки подключены к второму входуперемножителя соответствующего Формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы, выходы перемно- . жителей формирователей составляющей 30 межсимвольной помехи первой группы н выходы перемножителей формирователей составляющей межсимвольной помехи второй группы подключены к соответствующим входам вычитания второго З 5 "умматора, вход суммирования которого соединен с выходом блока задержки, а выход подключен к объединенным первому входу третьего сумматора и входу регенератора, выход которого 40 подключен к объединенным второму входу третьего сумматора, второму входу первого сумматора и входу второй многоотводной цифровой линии задержки ВыхОд и каждый из ОтВОдОВ котОРОЙ 45 подключены к второму входу перемножителя соответствующего формировате-ля составляющей межсимвольной помехи второй группы, выход третьего сумматора подключен к объединенным 50 первым входам сумматоровпо модулю два каждого иэ формирователей составляющей межсимвольной помехи второй группы и к входу второго регистра сдвига, выход и каждый из отводов 55 которого подключены к первому входу сумматора по модулю два соответствующ его формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы,объединенные вторые входы сумматоровпо модулю два каждого иэ формирова"телей составляющей межсимвольнойпомехи первой группы подключены квыходу ограничителя амплитуд и входутретьего регистра сдвига, выход и каждый из отводов которого подключенык второму входу сумматора по модулюдва соответствующего формирователясоставляющей межсимвольной помехивторой группы, при этом выход реверсивного счетчика и вход накопителяпервого формирователя составляющеймежсимвольной помехи первой группыобъединены, введен дополнительныйформирователь составляющей межсимвольной помехи первой группы, содержащий последовательно соединенныесумматор по модулю два, реверсивный счетчик, сумматор, накопительи перемножитель, второй вход кото-рого подключен к выходу первой многоотводной цифровой линии задержки,вход которой через амплитудный дискриминатор подключен к входу блоказадержки, а выход перемножителя дополнительного формирователя составляющей межсимвольной помехи первойгруппы подключен к соответствующемувходу вычитания второго сумматора,первый вход сумматора по модулю двадополнительного формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы подключен к выходу третьего сумматора, второй вход сумматорапо модулю два дополнительного формирователя составляющей межсимвольнойпомехи первой группы подключен квходу третьего регистра сдвига, вкаждый кроме первого, формировательсоставляющей межсимвольной помехипервой группы и в каждый формирователь составляющей межсимвольной помехи второй группы введен сумматор,ервый вход которого подключен кыходу реверсивного счетчика, авыход подключен к вход 1 накопителя, при этом второй вход сумматоракаждого из формирователей составляющей межсимвольной помехи первойгруппы подключен к входу накопителясоответствующего формирователя составляющей межсимвольной помехипервой группы, выход сумМатора дополнительного формирователя составляющей межсимвольной помехи первой группы подключен к второму входу сумматора первого формирователя составляющей межсимвольной помехи второйгруппы, а второй вход сумматора каждого из остальных формирователейсоставляющей межсимвольной помехи 5второй группы подключен к входу накопителя соответствующего формирователя составляющей межсимвольнойпомехи второй группы.На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемогоустройства.Нелинейно-нелинейное устройствокоррекции межсимвольной интерференции при приеме коррелированного 15сигнала содержит блок 1 задержкиамплитудный дискриминатор 2, первуюмногоотводную цифровую линию 3 задержки, Формирователь 4 составляющей межсимвольной помехи первой и 10второй групп, второй сумматор 5,"регенератор 6, вторую многоотводнуюцифровую линию 7 задержки: третийсумматор 8, второй регистр 9 сдвига,третий регистр 10 сдвига, инверсныйФильтр 11, первый сумматор 12, первый регистр 13 сдвига, сумматор 14по модулю два, реверсивный счетчик15, дополнительный сумматор 16, накопитель 17, перемножитель 18 и огра- ЗОничитель 19 амплитуд.Устройство работает следующимобразом.Принятый приемником сигнал Хпреобразуется при помощи аналого-цнф-зрового преобразователя в последовательность отсчетов Х в виде комбийнаций изпараллельных двоичныхразрядов, следующих с тактовой частотой. Пусть отсчет Х принятого сигна ла поступает на вход блока 1 задержки и параллельно на вход амплитудного дискриминатора 2, Отсчет Хо,имеющийся на выходе блока 1 задержки,корректируется от составляющих 45межсимвольной интерференции во втором сумматоре 5 и выдается на выходкорректора в виде отсчета У откорректированного сигнала,5 ОАмплитудный дискриминатор 2 ирегенератор 6 формируют оценки соотМветственно Сч и о входного отсчета Хм и отсчета У путем сравненияпоследних с соответствующйми порога-ми решения, определяемыми в виде:ю; =0 56, где 1=1,3,5, (4 ш),для дуобинарного и Ы; =10,51,где 1 ==1,3,5, (2 в), для псевдотроичного сигналов. Полученные оценки См принятогол сигнала.и оценки С откорректированного сигнала записываются. (и хранятся) в соответствующие первую и вторую многоотводные цифровые линии 3 и 7 задержки.лИз разности сигналов У и С Формируется знак ошибки коррекции при помощи третьего сумматора 8, суммирующий и вычитающий входы которого связаны соответственно с входом и выходом регенератора 6.лИз оценок С откорректированного сигнала, Формируемых регенератором 6, при помощи инверсного фильтра 11л получается знак посылки ЬВ третьем сумматоре 8 выполняется операция, обратная операции корреляционного кодированияЬ =С тЬ где знак "Т" соответствует дуобинарному (псевдотроичному) кодированию.Ограничитель 19 амплитуд, установленный на выходе первого сумматора 12, позволяет исключить циркуляцию посылок с запрещенными амплитудными уровнями и уменьшить влияние эффекта размножения ошибок на работу устройства за счет положительной обратной связи в инверсном Фильтре 11 с его выхода через первый регйстр 13 сдвига на один из входов первого сумматора 12 а также дает возможность подготовить инверсный фильтр 11.к обнаружению и частичному исправлению возможных будущих ошибок.Яа выходе инверсного фильтра 11 формируется требуемый знак посылки л Ьов видеглВ Ъ9 пЬ -О,б(П 3 1)1, который записывается во второй регистр 1 О сдвига.На входы сложения и вычитания реверсивного счетчика 15 поступает прямой и инвертированный сигнал с выхода сумматора 4 по модулю два. Для однозначного опреДеления трел буемых отсчетовприведенной импульсной реакции йа выходе корректора необходимо выполнить9 11257где знак "+" соответствует дуобинарному (псевдотроичному) кодированию,И и М - число отсчетов преддействияи последействия;Е - оценки отсчетов приведеннойпреобразованной импульснои реакциинавыходе корректора;ц - оценки отсчетов приведеннойимпульсной реакции на выходе коррек-.10тора.В соответствии с этим в первомформирователе 4 составляющей межсимвольной помехи первой группы сигнална выходе реверсивного счетчика15 в соответствии с выражением (1) 5соответствует знаку отсчетов М -гоприведенной импульсной реакции навыходе корректора, Для нахождениячотсчетов приведенной импульсноиеакции начиная с И+1-го,необходимо осуществить алгебраическоесложение знака отсчета ьп с преобР азованной приведенной импульснойреакции, имеющегося на выходе реверсивного счетчика, и знака отсчетаприведенной импульсной реакции,опережающего данный отсчет преобранзованной приведенной импульснои реакции на Р тактов.Для этого в дополнительном сумматоре 1 б второго и третьего формирователей 4 составляющей межсимвольнойпомехи первой группы образуется сигл л ли фпз, зарактеризующии знак +1-го отсче та приведенной импульсной реакции,следовательно на выходе сумматора16 второго формирователя 4 составляющей межсимвольной помехи имеетместо сигнал с амплитудами, равными+2, +1,0.В соответствии с полученным знаком отсчета приведенной импульс -ной реакции на выходе корректора зпв соответствующий накопитель 17 за- зисывается приращение 38.=6 зп Е,1де д"- постоянная коррекции.Каждый из накопителей 17 настраивается в процессе работы корректора50 1 О итерационно приращениями ПЕ так)Ф что на его выходе формируется отсчет Е в виде. комбинации иэ е па-:ф1раллельных двоичных разрядов.Отсчет Я с выхода накопителя 17 поступает на один из входов пере- множителя 18, В перемножителях 18 формирователей 4 составляющей межсимвольной помехи первой группы осуществляется умножение отсчета 1 на соответствующие оценки С входного сигнала корректора, содержащиеся в многоотводной цифровой линии 3 задержки. В перемножителях 18 формирователей 4 составляющей межсимволь 4 ной помехи второй группы осуществляется умножение отсчета Е на соответствующие оценки С откорректированного сигнала, хранящиеся в цифровой линии 7 задержки. Цифровые линии 3 и 7 задержки выполнены в виде многоразрядного регистра сдвига,С выхода перемножителя 18 снимается комбинация из 2 параллельных двоичных разрядов, которые поступают на выход вычитачя второго сумматора 5.На выход устройства выдается отсчет 1 откорректированного сигнала в виде комбинации параллельных двоичных разрядов, получаемых путем стробирования импульсами тактовой частоты результата суммирования на выходе второго сумматора 5 в соответствии с выражением0 М;:х - .5 с е -о О мТехнико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в повьппении точности коррекции в результате исключения влияния11 эффекта размножения ошибок и запрещенных" уровней на работу как пере" множителей, так и всего устройства, и в результате введения коррекции для всех отсчетов импульсной реакциич на входе корректора, включая основнои отсчет.1125750 Редак Подпис аз 8557/43 Тираж 634 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб, д