189450. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés transzverzális szűrő módján való digitális jelfeldolgozásra
1 2 189 450 Digitális távközlőrendszerekben végzett jelátvitel esetén lineáris torzítások léphetnek fel, amelyeknek kiegyenlítésére olyan adaptív korrektorokat iktatnak be, amelyeket rendszerint transzverzális szűrőkkel valósítanak meg. Egy ilyen transzverzális szűrő nem más, mint egy a feldolgozandó jel által lépésről lépésre feltöltődő késleltető lánc, amelynek minden egyes - a mindig egy késleltetési periódusnak megfelelő - fokozata elől-hátul leágazással van ellátva. Továbbá mindegyik késleltetési periódus során a leágazásoknál fellépő mindenkori jelkomponensek a leágazásokra egyedileg jellemző szűrőkoefficiensek szerint súlyozódnak (velük szorzódnak), vagyis adott esetben erősödnek, csillapodnak és/vagy előjelet váltanak, és az így megszűrt je‘komponensek végül összegződnek. Egy ún. adaptív transzverzális szűrő esetén a szűrőkoefficiensek egy hibajel mértéke szerint adaptív módon állíthatók [NTZ 24 (1971) 1, 18...24; Bocker: Datenübertragung, 1976, Bd. 1, Kap. 5.3.2], vagy fixen beállítolt értékűek lehetnek (fix korrektor-szűrő). A jeltorzítás korrekcióján kívül a transzverzális szűrőket az áthallás- és/vagy visszhang kompenzáló áramkörökben is fel lehet használni a zavarjel kiküszöbölésére [AGARD Conf. Proc. No. 103 (1972), 12-1, ...12-16; Der Fernmelde-Ingenieur 31 (1977) 12, 1.. .25, 21; BST J 58 (1979) 2, 491... 500, 493], Egy (N-l) fokozatú transzverzális szűrőben, amelyet az 1. ábrán vázoltunk fel, egy K-adik időelemben megkapott 5K kimenőjel komponens érté két a N- 1 <5k= I Vi'C, i = 0 egyenlettel írhatjuk le, ahol ak_; a késleltető lám: egyik leágazásán fellépő jel értékét, Q pedig az N számú szűrőkoefficiens egyikét jelenti. Az említett szűrőkoefficiensek határozzák meg a szűrő tu laj^onságait (frekvenciamenet, időtartománybei viselkedés). Az adaptív szűrő beállítás során az egyes C, szű rőkoefficienseket egy iterációs eljárás keretében lépésről lépésre állíthatjuk be, amelyet a Q (k+1)= Ci(k)— gA 8k • ak.| egyenlettel lehet kifejezni. Ebben a g nem más, mint az ún. beállítójel, amely meghatározza a szűrőnek a kívánt állapotba való beállási idejét, a szükséges koefficiens-szóhosszúságot és vele együtt a szűre pontosságát. A g értékét azonban a biztos beállás (szűrőkonvergencia) biztosítása érdekében nem szabad túl nagyra választani. A fenti egyenletben szereplő A 5k pedig nem más, mint az éppen figyelembe vett kimenőjelkomponens megmaradó hibája egy előírt alapértékhez képest. Bizonyos esetben az említett hiba helyett csak annak sgn (A Sk) előjelét használjuk beállítási kritériumként. Egy ilyen transzverzális szűrő megvalósításához N darab koefficienstároló szükséges, és bináris vagy ternáris digitális jelek feldolgozása esetén késleltetési periódusonként N-számú, a tárolt szűrőkoefficiensek mértéke szerint súlyozott leágazási jelkomponenst kell összegezni, vagyis (maximálisan) N-számú összeadást, ill. kivonást kell végrehajtani; a szűrőkoefficiensek adaptív beállításához késleltetési periódusként az N koefficiens számára N, korrekció-értéket kell kiszámítani. Ennek megvalósítá- 5 sa érdekében egy a transzverzális szűrő hosszának, vagyis az N számnak megfelelő nagy feldolgozási sebességet kell előírni, amely utóbbi azonban technológiai okok miatt nem mindig érhető el. A találmány feladata, hogy a digitális jelfeldoljQ gozást egy (N-l)-fokozatú transzverzális szűrő módján, de kisebb feldolgozási sebességgel tegye lehetővé. A találmány tárgya eljárás egy transzverzális szűrő módján való digitális jelfeldolgozásra egy a 15 bemenő oldal felől a feldolgozandó digitális jel által 3 feltöltött, leágazásokkal ellátott, (N-l) fokozatú késleltetőlánc segítségével. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy mindig w-számú, egymást követő, A-értékű leágazójel-elem mindig Aw-számú le- 2Q hetséges kombinációja közül való N/w-számú egymást követő csoportnak megfelelő olyan részletöszszeg-jeleket tárolunk, amelyek mindig egy ilyen csoporthoz tartozó és a mindenkori szűrőbeállítás mértéke szerint súlyozott leágazójel-elemekből áll- 2 nak; és hogy mindegyik késleltetési periódus alatt 3 a digitális jelelemekből álló N/w-számú mindenkori tényleges, kombináció mértéke szerint egymásután kiolvassuk az illetékes részletösszegeket, és azokat egy kimenőjel-elemmé összegezzük. A találmány egy másik változata szerint a rész- 0 letösszeg-jelek iteratív képzését úgy végezzük, hogy az egymásután kiolvasott mindegyik részletösszegjelét egy korrekciós értékkel kombinálva egy-egy korrigált résídgtösszeg-jelet képezünk, amelyet a kiolvasott részletösszeg-jel helyett új részletösszeg- 35 jelként írunk vissza a tárolóba. A találmány, amely szerint a súlyozott leágazójel-elemeknek a mindenkori kimenőjel-elemmé való összegezése során a w-darabonként értékelt leágazójel-elemeket mindig csoportokba foglalva ke- 40 zeljük és azoknak csupán a tárolt részletösszeg-jeleit összegezzük, azzal az előnnyel jár, hogy késleltetési periódusonként, azaz időelemenként, csak N/w aritmetikai művelet elvégzésére van szükség; a szűrőbeállítás során pedig mindig csak N/w korrekciós 45 értéket kell meghatározni. Az utóbbiak azonban most már nem a szűrőkoefficiensekre, mint olyanokra vonatkoznak, hanem az említett részletöszszeg-jelekre, amelyek a maguk részéről mind a kívánt szűrőkarakterisztikától, mind pedig a késlelte- 50 tő láncba vezetett digitális jelelemektől függenek, és ezért a tárolásukhoz nagyobb tárolókapacitás szükséges. A részletösszeg-jelek ismételt előállítása során az egyes részletösszeg-jeleket mindegyik késleltetési 55 periódus alatt mindig az éppen akkor fellépő és egy beavatkozó jellel súlyozott kimenő hibajel mértéke szerint korrigálhatjuk. A találmány egy további változata szerint azonban azt is megtehetjük, hogy az egyes részletösszeg-jeleket mindig a beállítójellel 60 és a leágazó jelelemek négyzeteinek összegével súlyozott kimenő hibajel mértéke szerint korrigáljuk, hogy így a szűrőbeállítást tovább segítsük. A tárolókapacitás-igény szempontjából előnyös, hogy csak a zárustól különböző részletösszeg-jele- 65 két kell tárolni, illetve előjel-szimmetrikus digitális 2
