- •Микропроцессоры в технике электросвязи
- •Глава 1. Структура микропроцессорного комплекта 580 серии.
- •Принцип работы
- •1.1. Структура цпэ
- •1.2. Форматы команд
- •1. 3. Виды адресации
- •1.4. Виды выполняемых операций
- •1.5. Примеры программирования микропроцессора
- •1.6. Циклические программы
- •1.7. Система сбора и обработки информации
- •1.8. Система групповой ару аналоговой системы передачи
- •Глава 2. Цифровые развязывающие устройства
- •2.1. Абсолютный компенсационый метод (акм)
- •2. 2. Относительный компенсационный метод (окм)
- •2.3. Структурная схема окм и алгоритм ее работы
- •Глава 3. Однокристалльные микроэвм к 1816 ве 48 (ве 51)
- •3.1. Цифровой цастотный демодулятор (модем)
- •Глава 4. Микропроцессор 1813 ве1
- •Глава 5. Реализация цифровых фильтров (цф) на 1813 ве 1
2. 2. Относительный компенсационный метод (окм)
Перечисленные выше недостатки АКМ привели к поиску нового алгоритма разделения сигналов 2-х направлений, получившего название относительного компенсационного метода (ОКМ).
БП – блок памяти (линия задержки).
При формировании передаваемого сигнала канал связи откликается отсчетами помехи, при этом значение помехи меняется медленно и для k отсчетов сигнала величина помехи одна и та же:
k отсчетам сигнала x(0T), x(1T), …x(kT) соответствует помеха S1ЭХО(nT);
Отсчетам x(1T), x(2T), …x([k+1]T) соответствует помеха S2ЭХО(nT);
Промежуток времени, в течение которого величина помехи остается постоянной, называется интервалом стационарности. Тогда можно записать:
- т.е. множеству отсчетов x1(nT) на интервале стационарности t1 соответствует помеха SЭХО 1(nT) t1.
Аналогично:
,
где - отличие величины помехи на соседних тактовых интервалах, характеризует уход параметров канала связи за какой-то период времени.
Таким образом помехи на соседних тактовых интервалах отличаются на малую величину, а значит, сравнивая их между собой, можно скомпенсировать помехи с большой точностью.
Нас интересует компенсация сигналов передатчика в тракте приема.
На выходе АЦП 2 будем иметь сигнал
X(nT)*gЭХО 4-2(nT)+y(nT).
После вычитателя получим:
Xi(nT)*gЭХО i 4-2(nT)+yi(nT) – (Xi-1(nT)*gЭХО i-1 4-2(nT)+yi-1(nT))= yi(nT)–yi-1(nT).
В силу закона относительности параметры канала связи на соседних тактовых интервалах примерно одни и те же. Тогда сравнивая помеху от своего передатчика на соседних тактовых интервалах добиваются ее компенсации. На выходе вычитателя все время наблюдается разность соседних отсчетов принимаемого синала.
Структура БП + вычитатель названа прямой структурой (ПС).
Для предотвращения модуляции принимаемого сигнала найдена структура, параметры которой обратны параметрам прямой структуры. Она названа взаимно- обратной структурой (ВОС) и зеркально симметрична ПС.
Если прямая структура имеет коэффициент передачи К(j), то ВОС имеет коэффициент передачи К-1(j). Для передаваемого сигнала коэффициент передачи каскадного соединения ПС и ВОС близок к нулю, а для принимаемого сигнала равен 1.
Рассмотрим совместную работу ПС и ВОС.
Пусть отсчетам сигнала xi(nT) на i-том интервале стационарности соответствует помеха Пi(nT). Т.е.:
X1(nT) П1(nT).
X2(nT) П2(nT).
.
.
.
Xn(nT) Пn(nT).
Тогда на n+1 шаге в БП 1 будет записано следующее значение:
П1((n+1)T)+y1((n+1)T).
На выходе вычитателя (выходе ПС) получим:
П1((n+1)T)+y1((n+1)T) - П1(nT)= y1((n+1)T)+1((n+1)T).
Это значение будет записано в БП 2.
На n+2 шаге на выходе вычитателя получим:
П1((n+2)T)+y2((n+2)T) - П1((n+1)T)- y1((n+1)T)=y2-y1+1’
На выходе сумматора (выход ВОС) будем иметь:
y2-y1+1’+y1+1= y2+1’+1.
Из анализа работы прямой и взаимно-обратной структур видно, что первый блок памяти (БП 1) всегда записывает сумму двух сигналов – величины помехи и отсчета принимаемого сигнала, а во второй блок памяти (БП 2) записывается только принимаемый сигнал, уже очищенный от передаваемого.
Преимущества ОКМ:
-
Адаптивность (постоянное обновление ячеек БП 1, куда записываются новые значения эхо-сигналов. В данных эхо-сигналах присутствуют параметры эхо-тракта, а, следовательно, обновление ячеек БП 1 автоматически подстраивает систему под новые условия передачи)
-
Для реализации данного метода требуется всего два вида операций:
-
Вычитание и суммирование;
-
Запись нового отсчета в БП 1 и БП 2.
Из-за малого количества операций данный алгоритм легко организовать в реальном масштабе времени.
Можно разделить сигналы, имеющие большую скорость передачи.
Мощность собственного шума РСШ=, где - шаг квантования.
Недостатки:
-
Необходимо предусмотреть время для первоначального обучения системы;
-
Малая скорость сходимости алгоритма4
-
В период обучения принимаемые сигналы должны отсутствовать.