Программируемый дискретный согласованный фильтр

(504 Н 0 ПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ(71) Рязанский радиотехнический институт(56) Варакин Л,Е. Системы связи сшумоподобными сигналами. - М.: Радиои связь, 1985, с. 369, рис, 22,9,(54) ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ДИСКРЕТНЫЙ СОГЛАСОВАННЫЙ ФИЛЬТР(57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использованов радиоприемных устройствах. Цельизобретения - повышение помехоустойчивости. Фильтр содержит блок 1 дискретизации, Ю-отводную дискретнуюлинию задержки (ДЛЗ) 5, синхронизатор 8, блок 9 памяти, 2 И-отводнуюопорную ДЛЗ 10, генератор 11 тактовых импульсов, умножители 12.1 12.2 М и сумматор 13. Для достиженияцели введены элемент задержки 2,блок3 суммирования, два амплитудных квантователя 4. 1 и 4.2, блок 6 вычитанияи дополнительная И-отводная ДЛЗ 7.Если на вход фильтра поступает сигнал, представляющий собой суперпозицию двух одинаковых по форме и отличающихся по уровню сигналов, сдвинутых относительно друг друга повремени, сильный сигнал являетсяпомехой для слабого и искажает соответственно последнему совокупностьзначений П;(и). При этом эта совокупность обладает достаточной устойчивостью даже при значительном перекрытии сигналов во времени и существенном отличии уровней сигналов, Приперекрытии сигналов не более чем начетверть их длительности в среднемостается неизменным около 90% значений П (и), а при перекрытии до половины длительности сигнала сохранность составляет 75%, 2 ил.Ч1 А (ш)щЯпхд(ш)+Хо (ш 1) р А (т) =за Х,(ш) -Х,(в)3 30По команде с синхронизатора 8опредепенная аыборяа 1 Ч;обеемом 2 Н поступает из блока памяти 9 в 2 М-от-.водную опорную дискретную линию за- .держки. С отводов этой линии значения 35 Ч подаются на первые входы соответствующих 1-х умножителей 12.1,Сумматор 13 при поступлении с блока 1 дискретизации каждого очередного 40 отсчета входного воздействия Х(п) вычисляет текущую сумму произведений в видейБ(п)= П; (и) (5) 3 150652Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано врадиоприемных устройствах,Цель изобретения - повышение по 5мехоустойчивости.На фиг. 1 приведена структурнаяэлектрическая схема программируемогодискретного согласованного фильтра,на фиг. 2 - зависимость отношения пика отклика на слабый сигнал кмаксимальному бокоВому лепестку от длинысигнала.Программируемый дискретный согла сованный фильтр содержит блок 1 дискретизации, элемент 2 задержки, блок3 суммирования, первый и второй амплитудные квантователи 4. 1 и 4, 2, Мотводную дискретную линию 5 задержки,блок 6 вычитания, дополнительную Мотводную дискретную линию 7 задержки,синхронизатор 8, блок 9 памяти, 2 Мотводную опорную дискретную линию 10задержки, генератор 11 тактовых импульсов, умножители 12. 1 12. 2 М исумматор 13.Программируемый дискретный согласованный фильтр работает следующимобразом,Отсчеты входного сигнала 1 Х(п,следующие с интервалом, равным периоду следования тактовых импульсов,с блока 1 дискретизации поступают налогический преобразователь, содержащий элемент 2 задержки, блоки суммирования 3 и вычитания 6 и два амплитудных квантователя 4. 1 и 4.2,Для каждой пары соседних отсчетовХ(п) и Х(п) первый амплитудныйквантователь 4. 1 формирует откликв видеА,(п) = Бдп(Х(п)+Х(п), (1)ьа второй амплитудный квантователь4.2 О 4Таким образом при поступлении. с блока 1 дискретизации очередного отсчета Х(п) с М отводов дискретной линии 5 задержки снимаются соответственно значения А,(п), А 1(п), А, п(М)1, а с М отводов дополнительной дискретной линии 7 задержки - значения А(п), А 2(п) А 2 п- -2(М), Следовательно,при этом на вторые входы -х умножителей 12 поступают соответственно величиныА, п-(1-1) при нечетных У, (и)А и-(-2 Ц .при четных(3) где 1 = 1,2 2 М,В блок 9 памяти записываются выборки 1 Ч;1, вычисленные для различных опорных сигналов 1 Х, (и по правилу А 2 М-(1-1)1 для нечетных Ы,1 О 11 А2 М-(1-2) для четных дА (п)=Бдп(Х(п)-х(п), 2где 1, при Е 0,Яяп Е = О, при Е=О,1, при Ело,(2) Квантованные отсчеты А(п) и А(п) с выходов амплитудных квантователей 4. 1 и 4.2 поступают соответственно на входы М-отводных дискретных линий 5 и 7 задержки, отводы с которых сделаны так, что задержка между соседними отводами в каждой линии равна двум периодам следования тактовых импульсов.55 В частном случае, когда входноевоздействие представляет собой одиночный сложный сигнал, совпадающийпо форме с опорным сигналом, предлагаемый фильтр согласован с входным 50 воздействием и его отклик в моментпоступления с блока дискретизации 1последнего отсчета сигнала Х(2 М) принимает значение2 Нб 1 п)/ = Р (6)п-.й Мкоторое не может превышать величину2 М, что свидетельствует о нормировке отклика. Для лкбого другого сиг5 1506520 6нала фильтр рассогласования, и его согласованного фильтра, М-отводнуюотклик меньше, дискретную линию задержки (где М -Если на вход предлагаемого устрой-. целое число), последовательно соедиства поступает сигнал, представляю- ненные синхронизатор и генератор такщий собой суперпозицию двух одинако 5вых по форме и отличающихся по уровню сигналов, сдвинутых относительнодруг друга по времени, сильный сигнал является помехой для слабого иискажает соответствующую последнемусовокупность значений Б, (и) . При этом,как показали расчеты, эта совокупность обладает достаточной устойчивостью даже при значительном перекрытии сигналов во времени и существенном отличии уровней сигналов, Объясняется это тем, что в указанной со- согласованного фильтра, причем втовокупности изменяются лишь те зна- рой вход (2 ш)-го умножителя соедичения Б,(п), которые вычислены на нен с ш-м отводом (где в=1,2М)основе искаженных перекрытием отсче- М-отводной дискретной линии эадержтов Х(п). Поэтому при перекрытии сигналов не более, чем на четверть ихдлительности в среднем остается неизменным около 907 значений П,(п),а при перекрытии до половины длительности сигнала сохранность составляет 753.На фиг. 2 приведены зависимостиотношения В.,/Вот длины последовательности 2 М, усредненные по перекрытиям от 1 до М элементов (кривая1), от 1 до 2 Мэлементов (2) и отМ до 2 Мэлементов (3). Как видноиз этих зависимостей, предлагаемыйфильтр обеспечивает надежное выделение слабого сигнала на фоне боковыхлепестков сильного (В,/В , 3) присравнительно малых базах сигнала(2 М=64) при значительных перекрытиях сигналов во времени. Усредненноепо различным перекрытиям отношениеВо /Вмо ю фМ/ товьк импульсов, выход которого соединен с тактовыми входами блока дискретизации и М-отводной дискретнойлинии задержки, последовательно соединенные блсЪ памяти, вход которогосоединен с вторым выходом синхронизатора, и 2 М-отводную опорную дискретную линию задержки, -й отводкоторой (где 1=1, 2,..,2 М) соединенчерез д-й умножитель с -м входомсумматора, выход которого являетсявыходом программируемого дискретного ки соответственно, задержка между соФормула из обретения Программируемый дискретный согласованный фильтр, содержащий блок дискретизации, вход которого является входом программируемого дискретного 10 15 20 25 30 35 40 45 седними отводами которой равна двумпериодам следования тактовых импульсов генератора тактовых импульсов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения помехоустойчивости,введены последовательно соединенныеэлемент задержки, блок суммированияи первый амплитудный квантователь,выход которого соединен с входом Мотводной дискретной линии задержки,и последовательно соединенные блоквычитания, второй амплитудный квантователь и дополнительная М-отводнаядискретная линия задержки, задержкамежду соседними отводами которой равна двум периодам следования тактовыкимпульсов генератора тактовых импульсов, а ее ш-й отвод соединен с вторым входом 2 ш-го умножителя, причемвыход элемента задержки соединен спервым входом блока вычитания, входэлемента задержки - с вторыми входами блоков суммирования и вычитанияи выходом блока дискретизации, а тактовый вход дополнительной М-отводнойдискретной линии задержки подключенк выходу генератора тактовых импульсов.84 Подписное твенно-издательский комбинат "Патент", г. Уагород, ул, Гагарина, 101 роизво Заказ 5445/5ВНИИПИ Г осударственного комитет 113035, Москва, по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС