Устройство корреляционной обработки широкополосных сигналов

/02 ВМЙЙЙМ ЮБ 5 ее."ОЯ Бк" Л; и.,А ЗОБРЕГЕОК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(56) 1 ЕЕЕ Танапе, оп Сошшип 1 саСдоп, Сош 24, М 10, 1976, р. 1109. (54) УСТРОЙСТВО КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к технике приема и обработки радиосигналов и может быть использовано в демодуляторах широкополосных сигналов. Цель изобретения:. - расширение динамического диапазона устройства прн неизменных линейности и разрядности АЦП. Устройство содержит блок 1 бланкирования импульсных помех, управляемый переключатель 2, АЦП 3, коммутаторы 4 и 6,Е 51)5 Н 04 В 1/10, Н блок 5 памяти, блок 7 быстрого преобразования Фурье, коррелятор 8, пороговый блок 9, сумматор 10, регистр11, множитель 12, генератор 13 полиномов Чебышева, генератор 14 гармонического сигнала, блок 16 управления,блок 15 формирования опорного сигнала, блок 17 бланкирования узкополосных помех. Устройство работает в двухрежимах - режиме коррекции и режимеприема. В режиме коррекции с помощьюсинусодиального сигнала генератора 14вырабатывается тест-сигнал. По результатам искажений его спектра определяют необходимые корректирующие коэффициенты, .хранящиеся в блоке 5 памяти.В режиме приема с помощью этих коэффициентов осуществляется коррекциянеидеальности АЦП 3. 3 ил.Изобретение относится к техникеприема и обработки радиосигналов иможет быть использовано в демодуляторах широкополосных сигналов при флук"5туирующем уровне входного сигнала..",ель изобретения " расширение динамического диапазона устройства принеизменной линейности и разрядностианалого-, цифрового преобразователя(АЦП).На фиг. 1 представлена структурнаяэлектрическая схема устройства корреляционной обработки широкополосныхсигналов; на фиг,2 и 3 - вариантывыполнения блока управления и генера"тора гармонического сигнала,Устройство корреляционной обработки широкополосных сигналов содержитблок 1 бланкирования импульсных помех,20управляемый переключатель 2, АЦП 3,первый коммутатор 4, блок 5 памяти,второй коммутатор 6, блок быстрогопреобразования Фурье (БПФ ) 7, коррелятор 8, пороговый блок 9, сумматор 2510, регистр 11, умножитель 12, генератор 13 полинома Чебышева, генератор14 гармонического сигнала, блок 15формирования опорного сигнала, блок16 управления, блок 17 бланкированияузкополосных помех, а в состав генератора 14 и в состав блока 16 управления входят генератор 18 тактовыхимпульсов (ТИ),сумматор 19, первыйсчетчик 20, одновибратор 21, ключ 22,второй счетчик 23 и триггер 24, а всостав генератора 14 гармоническогосигнала входят генератор 25 ТИ, счетчик 26, блок 27 памяти, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 28 и фильтр 40нижних частот (ФНЧ) 29.Устройство работает следующим образом.В работе устройства можно выделитьдва режима: режим коррекции и режимприема.В режиме коррекции синусоидальныйсигнал с выхода генератора 14 черезуправляемый переключатель 2 поступаетна АЦП 3, с выхода которого цифровыеотсчеты, содержащие помехи нелинейности через коммутатор 6 поступаютна вход блока БПФ 7. С выхода последних отсчеты спектральных составляющихпоследовательно, начиная с нулевойдо (М)"й гармоники синусиодальногосигнала, поступают периодически напервый вход умножителя 12. Одновременно с выхода блока 16 управления на вход генератора 13 подается номерспектральной составляющей в качественомера полинома Чебышева и значение, выходного кода АЦП, для которого внастоящее время вычисляется значениекорректирующей: функции.С выхода генератора 13 сигналыпоступают на второй вход умножителя12, где умножаются на соответствующиеим спектральные составляющие тестового сигнала, Произведение с выхода умножителя 12 поступает на первый входсумматора 10, на второй вход которогопоступает ранее вычисленная величинакорректирующей функции с выхода регистра 11. Результат суммирования поступает на вход регистра 11 и одновременно на информационный вход блока 5памяти. Перед началом вычисления зна-чения корректирующей функции для каждого значения выходного кода АЦП 3сигналом с выхода блока 16 управлениярегистр 11 обнуляется. После выполнения последнего для данного выходногокода АЦП 3 суммирование на информационный вход блока 5 памяти с выходасумматора 10 поступает величина корректирующей функции, которая записывается в ячейку блока памяти 5 по адресу М. С выхода;. блока управления 16на адресный вход блока памяти 5 черезкоммутатор 4 поступает величина выходного кода АЦП 3, для которой ведетсясинтез корректирующей функции. Такимобразом, вычисляются значения корректирующей функции для каждого выходногокода АЦП 3. После завершения вычисления корректирующей функции для всехвыходных кодов АЦП 3 устройство переходит в режим приема сигнала,При работе в режиме приема сигналавходная смесь сигнала, флуктуационных,импульсных и сосредоточенных помехпоступает на блок 1 бланкированияимпульсных помех, с выхода котороговходной сигнал поступает через управляемый переключатель 2 на вход АЦП 3, .который преобразует его в цифровуюформу. Выходные кода АЦП 3 через коммутатор 4 поступают на адресные входыблока 5 памяти, в котором записанызначения корректирующей функции. С выхода блока 5 памяти скорректированныезначения отсчетов входного сигнала,шума и узкополосных помех через коммутатор 6 поступает на вход блока БПФ7, где преобразуются из временной вчастотную область. Цифровой спектр5 161 сигнала и помех с выхода блока БПФ 7 поступает на блок 17 бланкирования узкополосных помех, в котором подавляются спектральные составляющие этих помех, Далее в корреляторе 8 определяется взаимокорреляционная функция опорного сигнала, поступающего иэ блока 15 формирования опорного сигнала. С выхода коррелятора 8 выборки поступают на пороговый блок 9. Превышение порога означает прием сигнала.Блок 16 управления работает следующим образом. После однократного замыкания ключа 22 на оцном иэ выходов блока управления 16 формируется импульс начальной установки для генератора 14 гармонического сигнала. Одновременно запускается одновибратор 21, который обнуляет своим выходным сигналом счетчики 20 и 23, на выходе триггера 24 устанавливается "1", которая подается на коммутаторы 4 и 6, управляемый переключатель 2, блок БПФ 7, коррелятор 8 и блок 15 формирования опорного сигнала. Длительность выходного импульса одновибратора 21. такова, что к моменту его окончания на выходе блока БПФ 7 присутствует отсчет нулевой гармоники преобразованного тест-сигнала.После окончания импульса на выходе . одновибратора 21 счетчики 20 и 23 переводятся в состояние счета. С выхода счетчика 20 снимаются последовательно номера спектральных составляющих, поступающих из блока БПФ 7 на первый вход умножителя 12. С выхода переноса счетчика 20 импульс поступает для сброса регистра 11 и на счетный вход счетчика 23. С выхода счетчика 23 снимается номер выходного уровня АЦП 3, для которого вычисляется значение корректирующей функции, Этот код одновременно поступает на второй выход блока 16 управления на второй вход коммутатора 4 и на второй вход сумматора 19, После вычисления значения корректирующей функции для всех выходных уровней АЦП 3 сигнал переноса с выхода счетчика 23 перев1 11 водит триггер 2 4 в состояние 0 блок 1 6 управления воз вр ащается в исходно е состояние и устройство пер еходит из режима коррекции в режим приема .Генератор 1 4 гармонического сигнала работает следующим образом , Так" товые импульсы поступают на первый9414 510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вход счетчика 26. С его выхода на адресный вход блока 27 памяти последо"вательно поступают все возможныеего адреса. В блоке 27 памяти содержатся цифровые значения отсчетовсинусоидального сигнала, которыес выхода блока 27 памяти поступают наЦАП 28, который преобразует их в ана"логовую форму. С выхода ЦАП 28 черезфильтр 29, который осуществляет восстановление аналогового сигнала, синусоидальный сигнал поступает на выход генератора 14. Формула изобретения Устройство корреляционной обработки широкополосных сигналов, содержащее блок бланкирования импульсных помех, аналого-цифровой преобразователь (АЦП ), последовательно соединен-" ные блок быстрого преобразования.Фурье (Б 11 Ф ), блок бланкирования узк, - полосных помех, коррелятор, другой вход которого соединен с выходом блока формирования опорного сигнала, и пороговый блок, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения динамического диапазона устройства при неизменной линейности и разрядности АЦП, введены последовательно соединенные первый коммутатор, запоминающий блок и второй коммутатор, последовательно соединенные умножитель, сумматор и регистр, выход которого соединен с другим входом сумматора, последовательно соединенные блок управления, генератор гармонического сигнала и управляемый переключатель, а также генератор полинома Чебышева, при этом выход блока бланкирования импульсных помех через управляемый переключатель подключен к входу АЦП, выход которого подключен к сигнальным входам первого коммутатора и второго коммутатора, выход котО-. рого подключен к входу блока БПФ, выход которого подключен к первому входу умножителя, к второму входу которогб подключен выход генератора полинома Чебышева, к входу которого подключен второй выход блока управления, третий и четвертый выходы которого подключены сответственно к входу сброса регистра и управдяющему входу первого коммутатора, а тактовый выход блока управления подключен к соответствующим входам управляемого переклю8 1619414 чателя, первого и второго коммутаторов, блока БПФ, коррелятора и блокаформирования опорного сигнала, а выСоставитель С. АджРедактор Н, Яцопа Техред М,Дидык ектор Т. Малец Тираж ис ака и ГКНТ ССС по изобретениям и открытия -35, Раушская наб., д. 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 И Государственного комит 113031, Москвход сумматора подключен к информационному входу блока памяти.