Цифровой фильтр

союз советскихссциАлистическихРЕСПУБЛИК Н Оз Н 1 цо ГО САН ТВ совой коэффициент М Сй тюкный ксмитет сссР иэОБРетекий и ОткРытий К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(54)(57) ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР, содержащийрегистр сдвига, выходы разрядов которого подключены к входам многовходового сумматора, а также первый двухвходовой сумматор, выход которогоподключен, к входу регистра задержки,выход которого соединен с первымвходом первого двухвходового сумматора, отличающийся тем,что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечениясогласованной фильтрации псевдослуИ 9) ЯО и) 3 3 25 чайных последовательностей, в него введены второй и третий двухвходовые сумматоры и умножитель на два, при этом первый вход второго двухвходового сумматора подключен к выходу первого разряда регистра сдвига, второй вход - к выходу последнего разряда регистра сдвига, а выход - к первому входу третьего двухвходового сумматора, второй вход которого соединен через умножитель на два с выходом многовходового сумматора, а выход - с вторым входом первого двухвходового сумматора, третий вход которого является входом сигнала логической единицы при этом входы многовходового сумматора подклю- чены к выходам разрядов регистра с сдвига в соответствии с К;+ к;1 11257Изобретение относится к технике оптимального приема сигналов и может быть использовано в устройствах цифровой обработки сигналов, а также в радиолиниях в качестве согласованного фильтра для выделения кодовьм слов в виде псевдослучайных последовательностей (ПСП).Известен цифровой фильтр, содержащий регистр сдвига и многовходовой 10 сумматор, состоящий из блоков совпадения, подключенных к выходам разрядов регистра сдвига, вторые входы блоков совпадения соединены с выходами элементов хранения кода веса, 15 а выходы - с входами мнрговходового сумматора 1 .Недостатком данного цифрового фильтра является его низкое быстро. действие, что объясняется необходи мостью выполнения за один такт работы (такт сдвига) суммирования большого числа,(М) кодов, что снижает частотный диапазон обрабатываемых сигналов. Кроме того, цифровой . 25 фильтр имеет низкую надежность из-за большогочисла связей, вызванных необходимостью иметь отводы от каждого разряда регистра сдвига. Отмеченные недостатки устройства тем ЗО значительнее, чем больше длина обфбатываемой ПСП.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является цифровой фильтр, содержащий последовательно соединенные регистр сдвига и многовходовой сумматор, дополнительный вход которого соединен с выходом первого селектора знака, второй селектор знака, вход которого 40 подключен к выходам разрядов регистра сдвига, а выход - к первому входу двухвходового сумматора, второй вход которого подключен к выходу регистра задержки, вход которого соединен с выходом двухвходового сумматора 23.Однако известный цифровой фильтр не может обеспечивать согласованную Фильт. цию ПСП, что сужает его функциональные возможности.+ - значения ожидаемой ПСП.1Выполнение Фильтрации непосредственно по выражению (1) при обработке ПСП требует избыточного количества операций. Для сигнала на выходе циф. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения согласованной Фильтрации псевдослучайных после 55 довательностей.Поставленная цель достигается тем, что в цифровой фильтр, содержа 46 1щий регистр сдвига, выходы разрядовкоторого подключены к входам многовходового сумматора, а также первыйдвухвходовой сумматор, выход которого подключен к входу регистра задержки, выход которого соединен с первымвходом первого двухвходового сумматора, введены второй и третий двухвходовые сумматоры и умножитель надва, при этом первый вход второгодвухвходового сумматора подключенк выходу первого разряда регистрасдвига, второй вход - к выходу последнего разряда регистра сдвига,а выход - к первому входу третьегодвухвходового сумматора, второй входкоторого соединен через умножительна два с выходом многовходовогосумматора, а вьмод - с вторым входом первого двухвходового сумматоратретий вход которого является входом сигнала логической единицы,при этом входы многовходового сумматора подключены к выходам разрядов регистра сдвига в соответствии с К;+К;+1 где К - весо 2 фвой коэффициент,На чертеже представлена структурная электрическая схема цифровогоФильтра.Цифровбй Фильтр содержит регистр1,сдвига, второй двухвходовой сумматор 2, многовходовой сумматор 3,умножитель 4 на два, третий 5 и первый 6 двухвходовые сумматоры, регистр7 задержки и вход 8 сигнала логической единицы,. Устройство работает следующим образом.При согласовании Фильтрации бинарных сигналов вычисляется взвешеннаясумма+ 1 -(М) М(2) 5 После суммирования выражений (2) 10и (3) и приведения подобных членов,получаеми 11+1 пКо -11о) 1 К 2 ) " К.+К1=1; К;ее.35йидуеиты. в выреиеиии (4)и могут принимать одно из трех значений +1, -1,0. Известное свойство ПСП состоит в том, что в них общее40 число пар соседних позиций (К; 1,К;) принимающих значения (+1,-1), (-1, +1), (+1, +1), (-1,1), практически одинаково, Поэтому в выражении (4) примерно половина коэффициентов45 К;+К; 1равна нулю, что существенно ,(почти в два раза) сокращает число необхолимых операций при фильтрации,3рового согласованного фильтра ви, (в) -м тактах; К +Х КХ К +ьоо 11-2 1 " 11-(й) й+Х К К +ХЛеренеся Ч 1 в левую часть, используя знак суммирования и вынося коэффициентиз-под знака суммы, получаем разностное уравнение работы согласованного цифрового фильтра: В выражении (4) в отличие от выражения (1) для получения очередного значения выходного сигнала ч используются не только настоящее и предыдущее значения входного сигнала хно и полученное в предыдущем такте значение выходного сигнала ч 1 Коэф 4Перед началом работы регистр 1сдвига и регистр 7 задержки устанав-.ливаются в исходное состояние.Фильтрующий сигнал х поступаетна вход регистра 1 сдвига. В каждомтакте работы сигналы с выходов первого и последнего (8+1)-го разрядов регистра 1 сдвига суммируютсявторым двухвходовым сумматором 2,а сигналы с промежуточных выходоврегистра 1 сдвига - многовходовымсумматором 3, Образовавшееся на выходе многовходового сумматора 3число умножается на два в умножителе 4 и складывается в третьемпвухвхоповом сумматоре 5 с результатом, полученным на втором двухвходовом сумматоре 2. Сигнал в виде прямого параллельного кода с выходатретьего двухвходового сумматора5 поступает на второй вход первогодвухвходового сумматора 6, на первый вход которого поступает задержанный на один такт выходной сигнал, 5 сформированный в предыдущем тактеработы фильтра (Ч, ). Задержанныйна такт выходной сигнал поступаетс инверсных выходов регистра 7 задержки и потому представлен в обратном коде, На входе переноса младшего разряда двухвходового сумматора6 постоянно действует единичныйпотенциал, поданный с входа 8 сигнала логической единицы, образующийвместе с поступающим обратным кодомдбполнительный код числа М В результате на первом двухвходовомсумматоре 6 выполняется операция,вычитания числа Ч , так что на выходе первого двухвходового сумматора6 оказывается сформированным выходной отфильтрованный сигнал Чп, который записывается в регистр 7 задержки для использования в следующемтакте работы.Таким образом, предлагаемый цифровой фильтр обеспечивает согласованную фильтрацию псевдослучайных после-. довательностей.1125746 нец РедакНик и одпис жгород, ул, проектная,атент" илиал каз 8556/43 ВНИИПИ Гос по делам 113035, МосСоставитель Т. АФТехред Й,.Кузьма Тираж 861дарственного комитета СССизобретений и открытийва, Ж. Раушская наб анасьева Корректор М. Максими