Цифровой согласованный фильтр составных сигналов

 

Изобретение м.б. использовано в устр-вах обработки псевдослучайных сигналов с большой базой. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости . Фильтр содержит входной квантователь , звенья согласованных фильтров , г-р импульсных последовательностей и г-р тактовых импульсов.Звено согласованного фильтра содержит регистры 5, 9, 11 и 12, блок 6 оперативной памяти, счетчик 7 адреса, коммутатор 8, алгебраич. сумматор 10 и г-р 13 опорных последовательностей . Все звенья согласованного фильтра работают по одному алгоритму параллельно . На выходе последнего звена формируются отсчеты функции взаимной корреляции принятого и опорного сигналов для потоков входных отсчетов равной четности. 3 ил. с Ф

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1370725 (511 4 Н 03 Н 17/00

ВСГ1 Нц д.,1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВН4, :, - .. А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3990425/24-09 (22) 16.12,85 (46) 30.01.88. Бюл. У 4 (72) З.М.Каневский, В.П.Литвиненко, В,Б.Сергеев и В.M.Ñîëîäóõà (53) 621.396.9(088.8) (56) Розов К.В. Составной дискретный фильтр для обработки фазоманипулированных сигналов. — Радиотехника, т. 29, М 12, 1974, с. 30, рис. 1. (54) ЦИФРОВОЙ СОГЛАСОВАННЫЙ ФИЛЬТР

СОСТАВНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение м.б. использовано в устр-вах обработки псевдослучайных сигналов с больной базой. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости. Фильтр содержит входной квантователь, звенья согласованных фильтров, г-р импульсных последовательностей и г-р тактовых импульсов.Звено согласованного фильтра содержит регистры 5, 9, ll и 12, блок 6 оперативной памяти, счетчик 7 адреса, коммутатор 8, алгебраич. сумматор

10 и г-р 13 опорных последовательностей. Все звенья согласованного фильтра работают по одному алгоритму параллельно. На выходе последнего звена формируются отсчеты функции взаимной корреляции принятого и опорного сигналов для потоков входных отсчетов равной четности. 3 ил.

)370725

Изобретение относится к технике передачи дискретных сигналов и может быть применено в устройствах обработки псевдослучайных сигналов с большой базой, Целью изобретения является повьш ение помехоустойчивости цифрового согласованного фильтра составных сиг10 налов .

На фиг. 1 приведена структурная схема цифрового согласованного фильтра составных сигналов; на фиг.2 структурная схема звена согласованного фильтра; на фиг. 3 — временная диаграмма, поясняющая структуру входных псевдослучайных сигналов; на фиг. 4 — временная диаграмма, поясняющая работу звена согласованного фильтра. 20

Цифровой согласованный фильтр составных сигналов содержит входной квантователь 1, звенья 2 согласованных фильтров, генератор 3 импульсных последовательностей и генератор 25

4 тактовых импульсов.

Звено 2 согласованного фильтра содержит первый регистр 5, блок 6 оперативной памяти, счетчик 7 адреса, коммутатор 8, второй регистр 9, алгебраический сумматор 10, третий

11 и четвертый 12 регистры и генератор 13 опорных последовательностей.

Цифровой согласованный фильтр составных сигналов работает следующим образом.

Передаваемый и опорный составные сигналы (например, второго порядка) формируются в соответствии с диаграммой на фиг. 3. Элементы периодичес- 40 ки повторяющейся первой псевдослучайной последовательности (ПСП1) а „ перемножаются с элементами второй псевдослучайной последовательности (ПСП2), где а „= -1; i= l 2, k= l, I,,, N и М вЂ” числа элементов ПСП1 и

ПСП2 соответственно, причем длительность элементов ПСП2 равна длительности IICIII. База составного сигнала второго порядка равна N=. J, . Аналогично строятся составные сигналы третьего и более высоких порядков.

Значения элементов а„ опорнь х последовательностей, k=1,N;, i=1,1 формируются генераторами 13 опорных по55 следовательностей под действием тактовых импульсов генератора 3 импульсных последовательностей и в виде логических уровней подаются на управч, Х = ак Х,„,, к= где отсчеты входного квантователя 1 перенумерованы так, что Х, является последним поступившим отсчетом независимо от его четности. Таким образом

Х, есть функция взаимной корреляции (ФВК) сегмента принятого составного сигнала и ПСП1. Значения X передают1

J ся во второе звено 2, в котором вычисляется величина ч:

2 в к= (2) где отсчеты ФВК Х „ на входе второго звена 2 перенумерованы так, что последний поступивший отсчет имеет номер 1 =1, С учетом (1) и (2) ч, ч, к

X.= H.„K а,Х,. = .Ь Х, k= 1, к= где Ь =ак а — значение элементов

1 опорного составного сигнала второго порядка;

m=(k-1)Г1,+i, i=1,N, k=1,11

3. т.е. Х есть ФВК принятого сигнала (потока. отсчетов равной четности) с опорным составным сигналом второго порядка.

В i-м звене 2 выполняются операции в соответствии с алгоритмом ляющие входы алгебраических сумматоров 10 звеньев 2.

Смесь принятого видеосигнала и помех поступает на вход входного квантователя 1, на выходе которого форI мируются отсчеты Х,. Для ослабления требований к системе тактовой синхронизации необходимо, чтобы входной квантователь 1 формировал два отсчета на один элемент составного сигнала.

В этом случае поток отсчетов Х„ на входе первого звена 2 можно разбить на два потока с четными и нечетными значениями номера К (два потока отсчетов равной четности). В каждом из них на один элемент сигнала приходится один отсчет входного квантователя 1.

В первом звене 2 на интервале времени между двумя отсчетами входного квантователя 1 вычисляется величина

1370725 (3) 5

30

55 где отсчеты Х„ перенумерованы так, что последнии поступивший в i-e звено

2 отсчет имеет номер 1..=1, Таким образом, все звенья 2 работают по одному алгоритму (3) и на выходе последнего 1-го звена 2 формируются отсчеты ФВК принятого и опорного сигналов для потоков входных отсчетов равной четности, т.е. по два значения ФВК на элемент составного сигнала. Все звенья 2 функционируют параллельно и в каждом выполняется no N,, операций суммирования входных отсчетов при базе составного сигнала М=,";; N ... N)

В соответствии с алгоритмом (3) звено 2 работает следующим образом.

Генератор 3 импульсных последовательностей по сигналам генератора 4 формирует серии управляющих импульсов (пример временных диаграмм показан на фиг. 4). Запуск генератора 3 осуществляется сигналом "Пуск" от входного квантователя 1. По сигналу входной отсчет Х записывается в

3 первый регистр 5 и через него подается на первый вход коммутатора 8, который в начале цикла обработки подключает выход регистр 5 на вход блока 6. По сигналу W; поступивший входной отсчет записывается в блок 6, а коммутатор 8 переключается на передачу данньж с выхода блока 6 на вход второго регистра 9. Этим же сигналом сбрасывается в нулевое состояние третий регистр 11. Затем по первому сигналу Т содержимое счетчика 7 увеличивается на 2 в первом звене

2 и на N 1 ... I в i-м звене 2

7 (2), обеспечивая тем самым перенумерацию входного потока отсчетов равной четности в соответствии с (3).

Счетчик 7 обеспечивает арифметический счет по модулю М,=2N в первом звене

2 и N;=N, N>.... I.; в остальных звеньях 2 (2). Емкость блока 6 должна быть не менее М; ячеек памяти. По окончании первого сигнала Т. из блока

6 считывается значение Х, которое через коммутатор 8 подается на вход второго регистра 9 и записывается в него по первому импульсу К, С выхода второго регистра 9 отсчеты поступают на первый вход алгебраического сумматора 10, а на второй его вход в это время подается нулевое содержимое третьего регистра 11. На вход управления режимом работы алгебраического сумматора 10 подается элемент псевдослучайной последовательности а = 1 от генератора 13, и на выходе сумматора 10 формируется значение произведения а „ Х,, которое по первому импульсу Р, заносится в третий регистр 11. В это время вторым импульсом Т, содержимое счетчика

7 вновь увеличивается на 2 в первом звене 2 и на I I ... N в i-м звене 2 (т 2), и процедура повторяется.

После N,-го импульса P в третьем !

f+ < регистре 11 содержится значение Х

I в соответствии с (31, а счетчик 7

l импульсом Т, наращивается íà 1 подготавливая блок 6 к записи входного отсчета в следующем цикле обработки.

Импульсом W значение Х из третьеJ I го регистра 11 заносится в четвертый регистр 12 для передачи в следу— ющее звено 2, а коммутатор S переключается на передачу данных иэ первого регистра 5 в блок 6, Звено 2 возвращается в исходное состояние, Формула изобретения

Цифровой согласованный фильтр составных сигналов, содержащий последовательно включенные входной квантователь, вход которого является входом цифрового согласованного фильтра составных сигналов, и 1 звеньев согласованных фильтров, где 1 2, вьжсд последнего иэ которых является выходом цифрового согласованного фильтра составных сигналов, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и генератор импульсных последовательностей, выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами звеньев согласованных фильтров, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, выход сигнала запуска входного квантователя соединен с входом сигнала запуска генератора импульсных последовательностей, а каждое звено согласованного фильтра содержит последовательно включенные первый регистр, вход которого является входом звена согласованного фильтра, коммутатор, второй регистр, алгебраический сумматор, третий регистр и четвертый регистр, выход которого является выходом звена согласованно137072

Фиг. 1 пГ02 г

ПОП1

Гцста8ноо сигнал Згпорога порядка

ro фильтра, счетчик адреса, выход которого соединен с адресным входом блока оперативной памяти, вход и выход которого подключены к вторым выходу и входу коммутатора соответст- венно, и генератор опорных последовательностей, выход которого соединен с управляющим входом алгебраического сумматора, второй вход которого подключен к выходу третьего регистра, !О причем вход записи первого регистра, вход записи блока оперативной памяти, объединенный с первым управляю5 6 щим входом коммутатора и входом сброса третьего регистра, вход считывания блока оперативной памяти, объединенный с входом записи второго регистра и с входом генератора опорных последовательностей, первый и второй тактовые входы счетчика адреса, второй управляющий вход коммутатора, объединенный с входом записи четвертого регистра, и вход записи третьего регистра являются соответствующими управляющими входами звена согласованного фильтра.

1370725

Составитель С.Музычук

Техред М.Дидьпс

Корректор А.Ильин

Редактор Е.Копча

Заказ 426/53 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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