Устройство адаптивной коррекции частотных искажений сигнала м-кратной фазовой модуляции

 

Изобретение относится к элекросвязи и М.б. использовано в аппаратуре передачи данных. Цель изобретения - повышение точности коррекции при отсутствии синхронизма по несущему колебанию. Устр-во содержит корректирующий фильтр 1, 2N+1 блоков управления 2, блок вычисления ошибки 3. В устр-во введены еще блок вычисления арктангенса 4, пять блоков задержки 5 - 9 и М блоков 10 удвоения частоты. Предлагаемое устройство позволяет осуществлять адаптивную коррекцию частотных искажений сигнала в отсутствии синхронизма между несущим и опорным колебаниями, поскольку генерация сигнала ощибки, необходимого для формирования сигналов управления на настройку коэффициентов усиления регуляторов корректирующего фильтра 1, не связана с системой синхронизации по несущему колебанию. Устройство м.б. реализовано на основе процессорной обработки сигналов. 3 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 5119 А1 (g1) 4 H 04 В 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 3 „. :, I

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЙЩдд

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

tu х (21) 4055962/24-09 (22) 16.04.86 (46) 23,06.88, Вюл. Ф 23 (72) M. Г.Жиленков, С.А.Курицын и И.А.Новиков (53) 621.395.664 (088.8) (56) Какульцевич А.F., и др. Устройство преобразования сигналов с цифровой обработкой. — Техника средств связи, сер. ТПС, 1979, вып.8(41), с.89. (54) УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОЙ КОРРЕКЦИИ

ЧАСТОТНЫХ ИСКАЖЕНИЙ СИГНАЛА M-КРАТНОЙ

ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИИ (57) Изобретение относится к элекросвязи и м.б. использовано в аппаратуре передачи данных. Цель изобретения — повышение точности коррекции при отсутствии синхронизма по несущему колебанию. Устр-во содержит корректирующий фильтр 1, 2N+1 блоков управления 2, блок вычисления ошибки 3.

В устр-во введены еще блок вычисления арктангенса 4, пять блоков задержки

5 — 9 и М блоков 10 удвоения частоты.

Предлагаемое устройство позволяет осуществлять адаптивную коррекцию частотных искажений сигнала в отсутствии синхронизма между несущим и опорным колебаниями, поскольку генерация сигнала ошибки, необходимого для формирования сигналов управления на настройку коэффициентов усиления регуляторов корректирующего фильтра 1, не связана с системой синхронизации по несущему колебанию. Устройство м.б. реализовано на основе процессорной обработки сигналов. 3 ил, 1405119

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в апч (n) ({7(п) . е ) =

27

j (() пТ+-- К(п) +(()(и) ) -! (() (n) е

j (2 у.п. Т+р:,К(п) +2g(n)J

=)V(n) е

=(Ч .(n)+j×ñ(п))2=V (п) — Ч (и) +

+j ° 2 Vs (n) Чс (и) =Z (п) +3 Е (и), 50 текущая фаза сигнала; частота несущего колебания; номер тактового интервала; тактовый интервал; кратность фазовой модуляции; дискретная случайная величина, принимающая значения где cp—

Т

К (и) паратуре передачи данных.

1,елью изобретения является повы5 шение точности коррекции при отсутст(iâèè синхронизма по несущему колеба: нию.

На фиг.1 представлена структурная ,электрическая схема устройства адап.тивной коррекции частотных искажений сигнала M-кратной фазовой модуляции; на фиг.2 — структурная электрическая схема блока удвоения частоты; на фиг.3 — то же, блока управления. 15

Устройство адаптивной коррекции частотных искажений сигнала М-кратной фаэовой модуляции содержит корректи, рующий фильтр 1, 2N+1 блоков 2 управ ления, блок 3 вычисления ошибки, блок 20

4 вычисления арктангенса, первый 5 пятый 9 блоки задержки, M блоков 10 удвоения частоты.

Блок 10 удвоения частоты содержит умножители 11 — 13 и сумматоры 14 25 и 15, Блок 2 управления содержит умножи, тели 16 - 25, сумматоры 26 — 3 1.

Устройство адаптивной коррекции частотных искажений сигнала М-кратной 30 ( ( фаэовой модуляции работает следующим (образом.

Принятые отсчеты синфазной Х (n), и квадратурной Х (и) составляющих . комплексного сигнала X(n) поступают, на вход корректирующего фильтра 1, ; С выхода корректирующего фильтра 1 откорректированные отсчеты синфазной (-Ч (и) и квадратурной V (и) составляющих комплексного сигнала Ч(п) посту- „ пают на входы первого блока 10 удвоения частоты. Операцию удвоения частоты можно описать следующим образом:

О, 1,2,..., s (где s — объем алфавита) и определяющая информационное значение фазы сигнала на п-м тактовом интервале;

q(n) — отклонение фазы, обусловленное частотными искажениями в канале связи;

Z — синфазная составляющая отсчет та сигнала с удвоенной частотой;

Z с — квадратурная составляющая отсчета сигнала с удвоенной частотой.

После прохождения сигнала через

M блоков 10 удвоения частоты посредством умножителей 11 — 13 и сумматоров 14 и 15 получим м

) (2 .ип 1+2 к(п)+2 у(п)) м м (() м,! (2 Q.n ° Т+2 g(n) ) . м(° м

+jZ (n) .

Таким образом проводится снятие манипуляции и фаза сигнала зависит только от М раз удвоенной частоты несущего колебания и фазовой ошибки.

Далее, отсчеты синфазной Е и

/м квадратурной Z составляющих сигналов поступают соответственно на первый и второй входы блока и вычисления арктангенса, где определяется текущая фаза сигнала в соответствии с выражением м с(п) (p(n) = arctg -„— —, 7 (п) м где Е и Z, — соответственно синфазная и квадратурная составляющие сигнала.

С выхода блока 4 вычисления арктангенса отсчет текущей фазы сигнала поступает на первый вход блока 3 вы" числения ошибки и на вход пятого блока 9 задержки, с выхода которого задержанный на такт отсчет текущей фазы поступает на второй вход блока 3 вычисления ошибки, в котором осуществляется формирование сигнала ошибки в соответствии с выражением

4(р=ч)(п)-Cp(n-1)=2 ° Q Т+2 fp(n)

-ср(п-1)), где первое слагаемое представляет собой набег фазы сигнала за тактовый интервал и является постоянной величиной на любом тактовом интервале для каждого вида передачи, второе слагаемое характеризует частотные искаже14ц5 119 ния сигнал», при этом r игнал ошибки не зяви(ит от синхрониэа!ittlt по нс су щему колебанию.

Сигнал с выхода блока 3 вычислеf) ния ошибки поступает на девятые входы блоков 2 управления, в которых вырабатываются сигналы управления для стохастической подстройки коэффициентов усиления корректирующего фильтра 1О

1 в соответствии с выражением

С; (п+1)=С; (п)-р4 Р; (n); i=-N,N, где С, (n+1), С (n) — комплексный коэффициент усиления i-ro регуля- 15 тора корректирующего фильтра на (n+1)-м и и-м шаге подстройки соответственно, 2р — весовой коэффициент;

Р (п) — комплексный сиг1

P (n) =Ps; (n) +j P c, (n) = gjXс, Чэ (и) — Х s, Vc (и) — Xc(3.+1) V> (n — 1)+X (i + 1)

«Ч, (n 1))+)ЬЦ(Х,; Ч,(n) + Хct Vc(п)

-Х (д.+1) .Ч (n — 1) — Х (1+1) Vc(n — 1) где P u P — синфазная и квадратурб1 С1 ная составляющие сиг- 4б нала управления на выходах умножителей

24, 25 i-го блока .2 управления соответственно; 45

Х . и Х вЂ” соответственно синs1 c 1 фазная и квадратурная составляющие отсчеты сигнала в -м отводе линии задержки коррек 50 тирующего фильтра 1;

Х (i+1) и

Xc(i+1) синфазная и квадратурная составляющие отсчета сигнала в (+

+1)-м отводе линии задержки корректирующего фильтра 1 соответственно; нал управления на выходе i-го 25 блока 2 управления.

Сигналы управления формируются по критерию минимума усредненного во времени сигнала ошибки и с учетом 30 стохастической аппроксимации градиента описываются следующим выражением:

V (n — 1) и

Ч;(-1) соответственно синфазная и квадратурная составляющие от-. счета сигнала с выхода корректирующего фильтра 1 на предыдущем тактовом интервале.

В каждом блоке 2 управления сигналы Х ° поступают на первые входы умножителей 16 и 21, сигналы Х ; — на первые входы умножителей 17, 20, сиг- налы X (i+1) — на первые входы умножителей 18, 19, сигналы Хс(i+1) - на первые входы умножителей 22, 23; сигналы Чс.(п) — на вторые входы умножителей 16, 20, сигналы Ч (n) — на вторые входы умножителей 17, 21. Сигналы

V (и-1) и V (n 1) формируются на выходах блоков 6 и 8 задержки и поступают на вторые входы умножителей

19, 23 и 18, 22 соответственно.

Суммирование сигналов, формируемых на выходах умножителей 16-23, осуществляется посредством сумматоров 2631. Сигнал ц поступает на объединенные входы умножителей 24,25.

Сигналы Х (N+1) и Xc(N+1) формируются на выходах блоков 7 и 5 задержки соответственно.

Предлагаемое изобретение позволяет осуществлять адаптивную коррекцию частотных искажений сигнала в отсутствии синхронизма между несущим и опорным колебаниями, поскольку генерация сигнала ошибки необходимого для формирования сигналов управления на настройку коэффициентов усиления регуляторов корректирующего фильтра 1 не связана с системой синхронизации по несущему колебанию.

Устройство может быть реализовано на основе процессорной обработки сигналов. формула изобретения

Устройство адаптивной коррекции частотных искажений сигнала М-кратной фазовой модуляции, содержащее кор-. ректирующий фильтр, синфазный и квад1 ратурный информационные входы и выходы которого являются соответствующими синфазными и квадратурными информационными входами и выходами устройства, блок вычисления ошибки, 2N+I блоков адаптивной коррекции частотных

1405119 искажений сигнала M-кратной фазовой модуляции управления, первый и второй входы каждого из которых подключены

1 к соответствующим первому и второму выходам корректирующего фильтра, первый и второй выходы каждого блока уп, равления подключены к соответствующим первым и вторым входам корректирующе1 го фильтра, о т л и ч а ю щ е е с я 1р тем, что, с целью повышения точности коррекции при отсутствии синхронизма по несущему колебанию, в него введены пять блоков задержки, последовательно соединенные M блоков удвоения частоты 15 и блок вычисления арктангенса, при этом синфазный информационный выход корректирующего фипьтра соединен с первым входом первого блока удвоения частоты, с третьими входами каждого 2р блока управления и входом первого блока задержки, выход которого подключен к четвертым входам каждого блока управления, квадратурный информационный выход корректирующего фильтра подклю- 25 чен к второму входу первого блока удвоения частоты, к пятым входам каждого блока управления и к входу второго блока задержки, выход которо го подключен к шестым входам каждого блока управления, первый вход (2N+1) — го блока управления подключен к входу третьего блока задержки, выход котороro подключен к седьмому входу (2N+1)-ro блока управления, второй вход (2N+1) -го блока управления подключен к входу четвертого блока задержки, выход которого подключен к восьмому входу (2N+1) го блока управления, причем седьмой и восьмой входы каждого блока управления, кроме (2N+1)-го, подключены к соответствующим третьим и четвертым выходам корректирующего фильтра, выход блока вычисления арктангенса подключен к первому входу блока вычисления ошибки и к входу пятого блока задержки, выход которого подключен к второму входу блока вычисления ошибки, выход которого подключен к девятым входам всех блоков управления °

l.i05119 v л

Составитель Ш. Эвьян

Техред А.Кравчук

Корректор Л.Патай

Редактор Н.Гунько

Заказ 3110/56 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4