自适应均衡器

自从一百多年前发明扬声器以来,声音再现的目的已经逐渐改变并变得更具挑战性,并且声音再现的质量在20世纪末已经涉及。

近40年来,高保真度已成为声音再现中不可或缺的要求。

高保真度包含整个再现系统,并且还显示再现声音与场景匹配的程度。

声音再现链路中的大多数组件都会影响声音质量,并且与周期性事件一起,远远无法正确复制场景。

开发高保真声音再现的下一步是声场,其将放大的电信号转换为声音。

在到达听众的耳朵之前,声压受到周围环境的影响。

为了进一步改善再现声音,应将焦点放在扬声器和房间上,并进行数字房间校正,即校正房间的频率响应曲线。

各种传统的均衡器可以改变再现声音的频率幅度。

它还改变了与瞬态信号再现相关的频率相位特性。

当他们试图校正房间的声学特性时,相应地引入了一些不利的特性。

因此,从高保真度的角度来看,传统的均衡器还不够,需要更好的技术来取代它们。

目前,基于DSP的音频处理研究相对成熟,但对数字房间校正的研究还不是很深入。

数字房间校正解决的主要问题是频率响应曲线的均衡校正。

首先,有必要准确地检测房间的频率响应曲线;其次,滤波器校正的使用经常遇到旁瓣效应。

目前,自适应均衡技术的理论发展已相对成熟。

它只是在研究和分析前人所做的一些均衡算法的性能的基础上进行了改进。

为了在一定程度上解决上述两个问题,数字房间校正取得了良好的效果。

扩声效果。

同时,短波通信是一种重要的中长距离通信方式。

由于短波信道的多径,衰落和时变特性,接收信号易于产生严重的符号间干扰(IS I)。

应使用自适应信道实时跟踪信道变化,以消除符号间干扰。

在各种自适应均衡器配置中,判决反馈均衡器可以有效消除坏信道产生的严重码间干扰,性能接近最优似然序列估计均衡器(MLSE),复杂度和存储要求极低。

在MLSE上。

因此,判决反馈均衡器具有高性价比,并广泛用于短波接收系统。

理论和实践表明,在数字通信系统中插入可调滤波器可以校正和补偿系统特性并减少符号间干扰的影响。

该补偿滤波器称为均衡器。

从图中可以看出,整个数字通信系统的整体传输特性是发送滤波器和接收滤波器通常设计为匹配,均衡器用于补偿信道失真,即均衡器传输函数满足:均衡器通常被过滤。

滤波器用于补偿失真脉冲,由判定器获得的解调输出样本是均衡器校正后或符号间干扰清除后的样本。

自适应均衡器根据算法连续调整实际数字信号的增益,从而适应信道的随机变化,使均衡器始终保持最佳工作状态,从而具有更好的失真补偿性能。

自适应均衡器通常包括两种工作模式,训练模式和跟踪模式。

首先,发射机发送已知的固定长度训练序列,以便接收机上的均衡器可以进行正确的设置。

典型的训练序列是二进制伪随机信号或预先指定的数据比特序列,并且在训练序列之后立即发送用户数据,并且接收器处的均衡器将通过递归算法评估信道特性,并且修改滤波器系数以补偿信道。

在设计训练序列时,要求即使在最差的信道条件下,均质器也可以通过该训练序列获得正确的滤波器系数。

这允许均衡器的滤波器系数在接收到训练序列之后接近最佳值。

在接收数据时,均衡器的自适应算法可以跟踪变化的信道,自适应均衡器将不断改变其滤波特性。

均衡器调整参数以形成收敛,并且整个过程是均衡器算法,结构和通信变化率的函数。

为了有效消除符号间干扰,均衡器需要定期进行重复训练。

在数字通信系统中,用户数据被分成数千个段并在相应的时间段内发送。

每当收到新的时间段时,均衡器将由桐乡的训练序列进行校正。

均衡器通常在接收器的基带或IF部分中实现。

基带包络的复杂表达可以描述带通信号波形,因此通常可以在基带部分中模拟和实现信道响应,解调信号和自适应算法。