Адаптивный матричный рекурсивный фильтр

 

АДАПТИВНЫЙ МАТРИЧНЫЙ РЕКУРСИВНЫЙ ФИЛЬТР, содержащий двумерный рекурсивный фильтр, выход синфазного канала которого подключен к первому входу рёшакицего блока и первому входу сумматора синфазного канала вычислителя частных производных, включающего также многоотводную линию задержки, отводы которой подключены к входам первой и второй групп весовых блоков, а вход - к выходу сумма- : тора, второй вход которого соединен с выходами первой группы весовых блоков , выход квадратурного канала двумерного рекурсивного фильтра подключен к второму входу решающего блока и первому входу сумматора квгшратурного канала вычислителя частных производных , включающего также многоотводную линию задержки, отводы которой подключены к входам первой и второй групп весовых блоков, а вход - к выходу сумматора, второй вход которого соединен с выходами первой группы весовых блоков, а также первый блок регулирования весовых коэффициентов,. первый вход которого объединен с первым входом второго блока регулирбвания весовых коэффициентов и подключен к первому выходу решающего -блока, второй вход объединен с вторым входом второго блока регулирования весовых коэффициентов и подключен к второму выходу решающего блока, а другие входы и выходы - к соответствующим выходам и входам двумерного рекурсивного фильтра, при этом первая группа выходов второго блока регулирования весовых коэффициентов подключена к вторым входам первой группы весовых блоков синфазного и квадратурного каналов вычислителя частных производных и к первым управ-в ляющим входам двумерного рекурсив- . ного фильтра, а вторая группа выходов - к вторым входам второй группы весовых блоков синфазного и квадратурного каналов вычислителя частных производных и к BTOF&iiM управляющим входам двумерного рекурсивного фильтра, отличающийся j тем, что, с целью повышения точности «фильтрации, отводы многоотводной 4 О) линии задержки синфазного й квадра-, турного каналов вычислителя частных производных подключены к соотСО ветствующим входам второго блока регулирования весовых коэффициентов, выходы второй группы весовых блоков синфазного канала вычислителя частных производных подключены к дополнительному входу сумматора квадратурного канала, а выходы второй 1руппы весовых блоков квадратурного канала подключены к дополнительному входу сумматора синфазного канала вычислителя частных производных.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУВЛИН

M5g> Н 03 Н 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ-:

К ABT0PCH0IVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

) (2Я 2844859/18-09 l (22)19.11.79 (46)07.10.83..Бюл. В 37 (72)С. A. Курицын (71)Ленинградский электротехнический институт связи им. проф..М.A.БойчБруевича. (53)621.391.81(088.8) (56)1. "Экспресс-информация". Сер.

"Передача информации", 1978, Р 28, с. 11-16, рис. 2.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 890544, кл. Н 03 Н 21/00, 1979 (прототип). (54) (57) АДАПТИВНЫЙ МАТРИЧНЫЙ РЕКУРСИВНЫЙ ФИЛЬТР, содержащий двумерный рекурсивный фильтр, выход синфазного канала которого подключен к первому входу решающего блока и первому входу сумматора синфазного канала вычислителя частных производных, включающего также многоотводную линию задержки, отводы которой подключены к входам первой и второй групп весовых блоков, а вход - к выходу сумма-, тора, второй вход которого соединен с выходами первой группы весовых блоков, выход квадратурного канала двумерного рекурсивного фильтра подключен к второму входу решающего блока и первому входу сумматора квадратурного канала вычислителя частных производных, включающего также многоотводную линию задержки, отводы которой подключены к входам первой и второй групп весовых блоков, а вход — к выходу сумматора, второй вход которого соединен с выходами первой группы весовых блоков, а также первый блок регулирования весовых коэффициентов,, „.,SU„„1046917 А первый вход которого объединен с первым входом второго блока регулирбвания весовых коэффициентов и подключен к первому выходу решающего

-блока, второй вход объединен с вторым входом второго блока регулирования весовых коэффициентов и подключен к второму выходу решающего блока, а другие входы и выходы — к соответствующим .выходам H входам двумерного рекурсивного фильтра, при этом первая группа выходов второго блока регулирования весовых коэффициентов подключена к вторым входам первой группы весовых блоков синфазного и квадратурного каналов вычислителя частных производных и к первым управ-3 ляющим входам двумерного рекурсивного фильтра, а вторая группа выходов — к вторым входам второй группы.весовых блоков синфазного и квадратурного каналов вычислителя частных производных н к вторым управляю- Я . щим входам двумерного рекурсивного фильтра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности { )

Фильтрации, отводы многоотводной - р лйнии задержки синфазного и квадра-, турного каналов вычислителя част- фЪ ных производных подключены к сост- (© ветствующим входам второго блока регулирования весовьх коэффициентов, выходы второй группы весовых блоков а Я синфазного канала вычислителя частных производных подключены к дополнительному входу сумматора квадратурного канала, а выходы второй группы весовых блоков квадратурного ка- ф0 нала подключены к дополнительному входу сумматора синфазного канала вычислителя частных производных.

1046917

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в высокоскоростных адаптивных приемниках двумерных сигналов, в системах обнаружения слабых сигналов и в системах поданления сильных сигналов.

Известен адаптивный матричный фильтр, содержащий фильтр с синфаэным и квадратурным каналом, линии задержки, выполненные на многоотводных линиях с отводами блоки регулирования весовых коэффициентов, два

10 сумматора, решаюший блок и два блока сравнения Е 1 1.

Такой адаптивный матричный фильтр предназначен для корреляции только дискретных данных в условиях высокой помехозащищенности принимаемого сигнала. Ксли же помехозащищенность сигнала низка, то возникающие в процессе регенерации ошибки, благодаря квантованной обратной связи приводят к их сильному размножению и в конеч ном итоге к,снижению помехоустойчивости приема.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является адаптивный .матричный рекурсивный фильтр, содержащий двумерный рекурсивный фильтр, выход синфазного канала которого подключен к первому входу решающего блока и первому входу сумматора синфазного канала вычислителя частных производных, состоящего также из многоотводной линии задержки, отводы которой подключены к входам первой и второй групп весовых 35 блоков, а вход — к выходу сумматора, второй вход которого соединен с выходами первой группы весовых блоков, выход кнадратурного канала двумерного рекурсивного .фильтра подклю- 40 чен к второму входу решающего блока и к первому входу сумматора квадратурного канала вычислителя частных про-. I изнодных, состоящего также из многоотводной линии задержки, отводы ко- 45 торой подключены к входам первой и второй групп весовых блокон, а вход— к выходу сумматора, второй вход которого соединен с выходами первой группы весовых блоков, а также первый блок регулирования весовых коэффициентов, первый вход которого соединен с первым входом второго блока регулирования весовых коэффициентов ,и подключен к первому выходу решающе го блока, второй вход объединен со вторым входом второго блока регулирования.весовых коэффициентов и подключен к второму выходу решающего блока, а другие входы и выходы — к соответствующим выходам и входам 60 двумерного рекурсивного фильтра, при этом первая группа выходов второго блока регулирования весовых коэффициентов подключена к вторым входам первой группы весовых блоков синфаз- g5 ного и квадратурного каналов вычислителя частных производных и к первым управляющим входам двумерного рекурсивного фильтра, а вторая группа выходов — к вторым входам второй группы весовых блоков синфазного и квадратурного каналов вычислителя частных производных и к вторым .управляющим входам двумерного рекурсивного фильтра ).21.

Такой адаптивный матричный рекурсивный фильтр решает задачу фильтрации двумерных сигналов, однако точ-.: ность фильтрации сигналов здесь ограничена вследстние погрешностей, возникающих при вычислении. частных производных.

Цель изобретения — повышение точности фильтрации.

Для достижения поставленной цели в адаптивном матричном рекурсивном фильтре, содержащем двумерный рекурсивный фильтр, выход синфазного кана.ла которого подключен к первому входу решающего блока и первому входу сумматора синфазного канала вычислителя частных производных, включающем также многоотводную линию задержки, отводы которой подключены к входам первой и второй групп весовых блоков, а вход — к выходу сумматора, второй вход которого соединен с выходами первой группы весовых блоков, выход квадратурного канала днумерного рекурсивного фильтра подключен к второму входу решающего блока и первому входу сумматора квадратурного канала вычислителя частных производных, включающего также многоотводную линию задержки, отводы которой подключены к входам первой и второй групп несоных блоков, а вход — к выходу сумматора, второй вход которого соединен с выходами первой группы несо ь вых блоков, а также первый блок регулирования несовых коэффициентов, первый нход которого объединен с первым нходом второго блока регулирования весовых коэффициентов и подключен к первому выходу решающего блока, второй вход объединен с вторым входом второго блока регулирования весовых коэффициентов и подключен к второму ныходу решающего блока, а другие входы и выходы — к соответствующим выходам и входам двумерного рекурсивного фильтра, при этом первая группа выходов второго блока регулирования весовых коэффициентов подключена к вторым входам первой группы весовых блоков синфазного и кнадратурного каналов вычислителя частных производных и к первым управляющим входам двумерного рекурсивного фильтра, а вторая группа выходов — к вторым входам второй группы весовых блоков синфазного и квадратурного каналов вычислителя частных

1046917 производных и к вторым управляющим входам двумерного рекурсивного фильтра, отводы многоотводной линии эаf держки синфазного и квадратурного каналов вычислителя частных производных подключены к соответствующим входам второго блока регулирования весовых коэффициентов, выходы второй группы весовых блоков синфазного канала вычислителя частных производных подключены к дополнитель-10 ному входу сумматора квадратурного канала., а выходы второй группы весо-, вых блоков квадратурного канала подключены к дополнительному входу сумматора синфазного канала вычислителя )5 частных производных.

На чертеже представлена структурная электрическая .схема адаптивного матричного рекурсивного фильтра.

Предлагаемый фильтр состоит из двумерного рекурсивного фильтра 1 канонической структуры, на входы которого подаются синфазная и квадра.турная составляющие корректируемого сигнала, первого блока 2 регулирова ния весовыми коэффициентами, решающего блока 3, второго блока 4 регулирования. весовыми коэффициентами вычислителя 5 частных производных, содержащего синфаэный канал, состоящий из сумматора 6, многоотводной линии задержки (МЛЗ ) 7, весовых блоков 8 первой группы, весовых блоков 9 второй группы и квадратурный канал, со. стоящий. иэ сумматора 10, многоотводной линии задержки (МЛЗ ) 11, весовых З5, блоков 12 первой группы и весовых блоков 13 второй группы.

Устройство работает следующим образом.! ВНИИПИ Заказ 7752/5(Тираж 936 Подписное

Филиал ППП "Патент",,,r. Óêãîäðä,ул.Проектная,4

Двумерный сигнал, подлежащий коррекции (оптимальной фильтрации ) в виде двух составляющих Ч5(),Ч « ) поступает на входь. двумерного рекурсивного фильтра 1 канонической структуры. Откорректированные составляющие ъ 5 (i ) ус (i f двумерного сигнала поступают в решающий блок 3, .в котором вырабатываются оценки переданных л сигналов v (i f, > () и кроме того, составляющие ошибки фильтрации f5(if, K (ip. Одновременно составляющие откорректированного сйгнала поступают в вычислитель 5 частных производных, для чего составляющая (1) подается на сумматор 6, а составляющая v (ifна сумматор 10. На.другие входы сумматора 6 через весовые блоки 8 и 13 поступают сигналы с отводов МЛЗ 7 и 11 синфазного и квадратурного каналов. На аналогичные входы сумматора

10 через весовые блоки 9 и 12 также поступают сигналы с отводов МЛЗ 7 и 11 синфазыого и квадратурного каналов.. На отводах МЛЗ 7 (11 ) синфазного (квадратурного )каналов формируются частные производные, с помощью.:.которых в блоке 4 регулирования формируются сигналы на подстройку весовых блоков двумерного рекурсивного фильтра 1.

Предлагаемый адаптив*ый матричный рекурсивный фильтр двумерных сигналов обладает более высокой точностью фильтрации по сравнению с известным при меньших реализационных затратах.

Повышение точности фильтрации двумерных сигналов позволяет снизить вероятность ошибки на приеме более чем на порядок.