Фильтр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8104 А 9) ( 5)5 6 01 Я 7/2 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ П К АВТО ническии и 8 ьм 1 0 СЛ О Ь Фиг,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к радиолокации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем фильтрации комплексного сигнала. Фильтр содержит коммутаторы 1-6, линии 7 и 8 задержки, инверторы 9 - 11. интеграторы 12 и 15, блок 13 управления, генератор 14 тактовых импульсов, стробирующие блоки 16 и 17, фильтры 18 и 19 нижних частот и триггер 20. Расширение функциональных возможностей достигается за счет обработки комплексных отсчетов сигнала. 3 илИзобретение относится к радиолокации и может использоваться в устройствах обнаружения сложных сигналов для их оптимальной фильтрации.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем фильтрации комплексного сигнала.На фиг,1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого фильтра; на фиг,2 - блок управления; на фиг,З- временные диаграммы,.поясняющие работу фильтра.Фильтр содержит первый 1, второй 2, третий 3, четвертый 4, пятый 5 и шестой 6 коммутаторы, линию 7 задержки, дополнительную линию 8 задержки, инвйртор 9, первый и второй дополнительные инверторы 10 и 11, интегратор 12, блок 13 управления, генератор 14 тактовых импульсов, дополнительный интегратор 15, стробирующий блок 16, дополнительный стробирующий блок 17, фильтр 18 нижних частот, дополнительный фильтр 19 нижних частот и триггер 20, блок 13 управления содержит реверсивный счетчик 21, дешифратор 22 нуля, счетчик 23 адреса, дешифратор 24 числа весовых коэффициентов и блок 25 постоянной памяти.Фильтр работает следующим образом.Сигнал, подлежащий фильтрации, поступает в виде отсчетов вещественной и мнимой составляющИх (квадратурных компонент) на вторые (сигнальные) входы первого и четвертого коммутаторов 1 и 4, которые на время равное периоду тактовых импульсов (фиг. За) генератора 14 тактовых импульсов, соединяют вторые входы первого и четвертого коммутаторов 1 и 4 соответственно с входом линии 7 задержки и входом Дополнительной линии 8 задержки. Первый и четвертый коммутаторы 1 и 4 управляются сигналом (фиг, Зб), поступающим с выхода блока 13 управления. Одновременно происходит сброс интегратора 12 и дополнительного интегратора 15 и установка триггера 20 в нулевое начальное состояние, После записи отсчета комплексного сигнала в линию 7 задержки и дополнительную линию 8 задержки в момент времени Тс (фиг. Зб-н) первый и четвертый коммутаторы 1 и 4 переключаются и происходит соединение соответственно выхода линии 7 задержки и дополнительной линии 8 задержки через первый и четвертый коммутаторы 1 и 4 с их входами, чем и Обеспечивается рециркуляционный сдвиг во времени отсчетов комплексного сигнала. Управление сдвигом в линии 7 задержки и дополнительной линии 8 задержки осуществляется импульсами, поступающИми на тактовые входы линии 7 задержки и допол 40 45 50 55 5 10 15 20 25 30 35 нительной линии 8 задержки с выхода триггера 20, причем сдвиг происходит по отрицательному фронту импульсов (фиг. Зв).На интервале времени Т) - Т 0 (фиг, Зв-н) производится преобразование отсчетов входного сигнала, записанных в линию 7 задержки и дополнительную линию 8 задержки, эквивалентное фильтрации комплекс- НОГО сиГнала,Первая фаза фильтрации занимает интервал времени Тс - Т 2 при этом из блока 25 постоянной памяти считывается код вещественной составляющей первого комплексного коэффициента 9 ве(1). Затем в блоке 13 управления этот код преобразуется во временной интервал, пропорциональный 9 ссе(1),Фе(1) =9 йе(1 Л(,где где(1) - интервал времени до появления на выходе блока 13 управления очередного импульса;Л 1 - период тактовых импульсов генератора 14 тактовых импульсов.На фиг,З приведен случай цяе(1) = 2. Ввиду того, что 9 яе(1) положителен (фиг. Зд). то третий и шестой коммутаторы 3 и 6 соединяют выходы второго и пятого коммутаторов 2 и 5 с входами соответственно интегратора 12 и дополнительного интегратора 15 беэ инверсии и в течение времени т)(е(1) происходит интегрирование вещественной и мнимой составляющих первого отсчета сигнала, В результате при ( = Т 2 напряжение на выходе интегратора 12 имеет следующий вид (фиг. Зк): йч,(с) = - ,ь.(с)а- ф Ъ.(с) - чс,(с)5 сс, ( с ) (с)ф о где Уяе(1) - напряжение на выходе интегратора 12;асс - постоянная интегрирования интегратора 12;Яае(1) - ВЕщЕСтВЕННая ЧаСтЬ ПЕРВОГО Отсчета сигнала.На выходе дополнительного интегратора 15 напряжение имеет вид Уа(С) = - ,5 а(С )Сс =5 е(С) - яяа(С)5 ьа ( С ) (2)й где Ясссс(1) - мнимая часть первого отсчета сигнала.В момент времени с = Т 2,происходит переключение счетчика 23 адреса и считывается мнимая часть комплексного коэффициента 9)ссс(1) (на фиг. Зв 9 сссс(1) = -1). переключаются третий и шестой коммутатоРы 3 и 6 (так как знак 9)пс(1) отРицательный)(4) Таким образом, на интервале Т 1 - Тз осуществляется операция комплексного перемножения первого комплексного отсчета фильтруемого сигнала Я (1) на первый комплексный коэффициент фильтра 9 (1):г = - , З(1)Ц(1). (5) При т - Тз происходит переключение адреса блока 25 постоянной памяти и считывается код вещественной составляющей коэффициента 9 яе(2). Одновременно в линии 7 задержки и дополнительной линии 8 задержки происходит рециркуляционный сдвиг отсчетов сигнала на один такт и на их выходах появляется второй отсчет сигнала Яве(2). На интервале времени Тз - Т 4 производится перемножение 3 (2) на 9 (2). Подобным образом на интервале Т 1 - То формируется сумма произведений 30 35 40 4550 ч = з((6)В момент времени т = То происходит передача результатов интегрирования через стробирующий блок 16 и дополнительный стробирующий блок 17 на вход фильтра 18 и дополнительного фильтра 19 нижних частот и сброс в нуль интегратора 12 и дополнительного интегратора 15. Наличие фильтра 18 и дополнительного фильтра 19 55 и состояние триггера 20 меняется на противоположное. Второй коммутатор 2 соединяет выход дополнительной линии 8 задержки через первый дополнительный инвертор 10 с входом инвертора 9, а пятый коммутатор 5 соединяет выход линии 7 задержки с входом второго дополнительного инвертора 11, Третий и шестой коммутаторы 3 и 6 соединяют соответственно выходы второго и пятого коммутаторов 2 и 5 с входами интегратора 12 и дополнительного интегратора 15 через инвертор 9 и второй дот)олнительный инвертор 11, так как очередной весовой коэффициент 9 ь(1) = -1 (фиг, Зе,з,ж,и).В течение интервала времени Т 2 - Тз происходит интегрирование Яь(1) и Яяе(1), Так как интеграл от суммы равен сумме интегралов, с учетом формул (1) и (2) напряжение на выходах интегратора 12 и дополнительного интегратора 15 имеет вид нижних частот позволяет осуществить интерполяцию отклика предлагаемого фильтра.В блок 25 постоянной памяти весовые коэффициенты записываются в следующей последовательности: 9 я(1), 9 ъ(1), 9 ве(2), 9)а(2) и т.дпричем и бит отведено под модуль коэффициентов, а (п + 1)-й бит несет информацию о знаке коэффициента.Формула изобретения Фильтр. содержащий генератор тактовых импульсов, блок управления и последовательно соединенные первый коммутатор. линию задержки, второй коммутатор и инвертор и последовательно соединенные интегратор, стробирующий блок и фильтрнижних частот, при этом выход линии задержки соединен с первым входом первого коммутатора, а выход генератора тактовых импульсов соединен с входом блока управления, выход которого соединен с управляющими входами первого коммутатора, интегратора и стробирующего блока, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем фильтрации комплексногосигнала, введены триггер, первый дополнительный инвертор, третий коммутатор и последовательно соединенные четвертый коммутатор, дополнительная линия задержки, пятый коммутатор, второй дополнительный инвертор, шестой коммутатор, дополнительный интегратор, дополнительный стробирующий блок и дополнительный фильтр нижних частот, при этом выход инеертора соединен с первым входом третьего коммутатора. выход которого соединен с входом интегратора, выход второго коммутатора соединен с вторым входом третьего коммутатора, выход дополнительной линии задержки соединен с первым входом четвертого коммутатора и входом первого дополнительного инвертора, выход которого соединен с вторым входом второго коммутатора, выход линии задержки соединен с вторым входом пятого коммутатора, выход которого соединен с вторым входом шестого коммутатора, выход блока управления соединен с установочным входом триггера, управляющими входами четвертого коммутатора, дополнительного интегратора и дополнительного стробирующего блока, первый дополнительный выход блока управления соединен с управляющими входами третьего и шестого коммутаторов, второйдополнительный выход блока управлениясоединен со счетным входом триггера, выход которого соединен с управляющими входами второго и пятого коммутаторов итактовыми входами линии задержки и дополнительной линии задержки,1658104 Составитель 8.ИваноТехред М,Моргентал рректор Н. Путилина тор Е.Папп оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул, Гагарина. 10 Заказ 1712 Тираж 377 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5