Многоканальное устройство цифровой фильтрации узкополосных сигналов

1 ) 49569 4 ОЛИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических(22) Заявлено 18.06.73 (21) 193:193818-24 вки Уе с присоединением Государственный комите Совета Министров ССС(23) Гриорит 3)ДК 621 398(088 8) ллетень Лое публпковано 1 э о делам изобретений и открытий, Д, Бахтиаров и Т а 71) Заявитель МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ЦИФРОВОЙФИЛЬТРАЦИИ УЗКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при построении устройств фильтрации узкополосных сигналов, поступающих по информационным каналам.Известны многоканальные устройства цифровой фильтрации, узкополосных сигналов, содержащие фазовые детекторы, входы которых подключены к входной клемме, а выходы - к первым входам амплитудно-временных квантователей, вторые входы которых подключены соответственно к первым двум выходам генератора тактовых импульсов, логические элементы НЕ, квадратичные сумматоры, входы которых подключены попарно к выходам реверсивных двоичных счетчиков, а управляющие выходы последних соединены с соответствующими входами фиксирующих логических элементов И, сдвигающие регистры, запоминающие узлы, логические элементы умножения.Недостатком известных устройств является конструктивная сложность, что обусловлено использованием в них сдвигающпх регистров, запоминающих узлов и умножителей.С целью упрощения устройства в него введены синтезатор частот, инверторы и логические элементы И, причем вход синтезатора частот и первые входы логических элементов НЕ соединены с третьим выходом генератора тактовых импульсов, суммирующие входы реверсивных двоичных счетчиков и вторые входы логических элементов НЕ подключены к выходам попарно соединенных выходов логических элементов И, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами синтезатора частот, сигнальные входы первых в каждой паре логических элементов И соединены с выходами соответст вующего амплитудно-временного квантователя, а сигнальные входы вторых в каждой паре логических элементов И соединены с выходами того же квантователя через соответствующий инвертор, управляющий вход синтезатора частот соединен с клеммой запуска, вычитающие входы реверсивных двоичных счетчиков соединены с выходами соответствующих логических элементов НЕ, а запирающие входы последних соединены с соответствующими выходами фиксирующих логпче.ских элементов И.На фпг. 1 показана структурная схемапредлагаемого устройства; на фпг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Предлагаемое устройство содержит входную клемму 1, фазовые детекторы 2 ь 2 амплитудно-временные квантователи 33., генератор 4 тактовых импульсов, синтезатор 5 частот, инверторы 6, - 6 и 7, - 7, логические3элементы И 81 - -8 и, 91 - 9 п, 10 - 10 п, 111 - 11, логические элементы НЕ21 - 12, 13 - 13, фиксирующие логические элементы И 14, - 14, 15, - 15, реверсивцые двоичные счетчики 16, - 16, 17, - 17 квадратичные сумматоры 18, - .18. Устройство работает следующим образом, Входной сигнал с клеммы 1 поступает падда фаэодых ДЕТЕКТОра 2, И 2 Ьквадратурные вцдсочастотные кПалы. 1 ос.с фаЗОДЪх ДЕТЕКТОРОВ КБ 2 ДР 2 УРНЫЕ СОСТав,15 Ю- щце сигналы огранцчцдаются по амплитуде ц дпскретцзпруютс 51 по дрсмс ни в мцлиту,- но-временных квантодатслях 3, и 3 11 астота дискретизации задается генератором 4 тактовых импульсов и выб:рается исходя пз мак- сиыальнОЙ ОжиДаемОР 1 частоты спект 12 цс. ОД.ных сиГналоВ после фазоВОГО дсектора. В результатс прохождения сигнала через,:мплцТ ДНО-ВРЕ.)ЕННЫЕ КДЯЦТСВЯТЕ;1 И Ца ДЫХОДах последних возникают случайныс по. Ледовательцости двуполярцых стандартных )мпульсод.Я 1 1 ЕЕ ЦОС,ЕДОСГШОСЧП 1 ДПО,5 Р)1:); СТ 2 ЦД 2 РТ 1 ЫХ ИМПУ.ЬСОВ ПОСТУ 110Ц. СХС. РВЗДЕ 1 ЕЦИ 51 11 СТОТЦЫХ Кан 2 ЛОД) Поадан О ца фиг, 1 цу кРром, которая П 1 Ссбрз,т исходные двоично-кваНтовыс сигналы в соответствии с требус.;Ыми импульсными откликами ч 2 стотных каналоВ и Выдает преобразОВацнуо информаци 0 по дВум паралле;ь:ым каналам, Схема разделения частотных каналов состоит из набора логических элемецод И 8 - 8 а, 9 - 9, 10 - 10, 11, - 11, объединенных попарно В каждом частотном к 1 налс, На управляющие входы ло ческРх элсмсцпгод И поступают мешдры напряРкения от сштезатора 5 часот, врабагыва 10 щсго пцусцые и косицусные напряжения тех асто, 1:а выделение которых рассчитано у сройство фильтрации, и преобразовывает их д прямоугольные колебания,Особенностью данного си пезаора ядл 5 ется наличие внешнего запуска, позволяющего согласовывать выработку управляющих ца- пР 51 жениЙ с моментом прихода ВходпОГО сиГ- нала на клемму 1.На импульсные входы логических элсмсцтод И поступают после,)свате:ь:осзп стандартных импульсов. В каждом частотном канале лоГические элементы Л Объсдц 1 цы д группы попарно (например, логические элементы И 8, и 9,; 11, и 10;) ц работают цоо.ередно в соответствии с подавас:, ыми упр 2 Вляющими напряжеци 5 мц, На лОГцчсскцс элементы И 9 и 10 поступаю оц)ко положительные имтульсы послсдсдаСльцост:1, 2 на элементы 8 и 11 пропускают отрицатель нь 1 е импульсь Пос 1 сдсВательносц, 1 Остуцюшие с ицверторов 6 и 7, которые дела:от ло пческие элементы И РДСРТц:.Ньмц. .: ц 1,зных логических элементов И ста дартнь;с ИМПЛЬСЫ, ООЪЕДИНЕННЫЕ В ОДНОПО,ЯРПЫЕ О- следодателыости, поступают па сум.)1.р) ю 4щие входы реверсивных счетчиков 16, - 16, 1 - 1 ао окон:анин интервала времени, равногодлцтельности исходного сигнала, показания всех р евер сивных счетчиков соответствуют результату суммирования стандартных импульсов в различных частотных каналах, Возникших за время существования сигнала.;сли стандартные импульсы на входы счетчиков не поступают, а в счетчиках записаны какие-либо числа, то на другие вычитающце входы счетчикоз посчупают тактоВые импульсы через;Огические эементы НЕ 12 - 12, 13 - 13. 11 ри обцулснии счетчиков фиксцрующце логические элементы И 14, - 14, 15, -5 запирают логические элементы НЕ 121 - 1213 - 13 счетчики находятся в режиме ожп;1 Ния. до поступления стандартных цмпльсод ца с, ммируюцие входы.10 сзаи 5; рсь )рсцвньх счетчиков в видеараллельных двоичных кодов поступают на квадратичные сумматоры 18, - 18. Результаты сдадрац )ного сммцродация являюся:сод 1 ыР данными УсЭРОЙстда цифРОВОЙ рльрации. Временные диаграммы (фиг, 2) цоясцяОт работу устройства фцлырации для с 1 чая оораоотки сицфазной составляюцей гш цала, соодетстдующсго первому частотноау сЯналу) цри этом г - ВхОднОЙ сиГнал Н 2 клсм:, е 1; о - видеоспцал ца выходе фазового детектора 2,; в -- актовые ю пульсы дискрст;заццп во дрсмсци на выходах генератора 4 тактовых импульсов; г - импульсная ЗЗ последовательность после амплитудно-времен.ного квантователя 3,; д - управляющие хеандры нервоо час отного канала на выходе синсзагора 5 частот; е - импульсная последодачс,ьцость ца суммирующем входе реверсив- .О ного с стчика 16, первого частотного канала;ж - акговые импульсы на вычитающем входе реверсивного счетчика 16 первого частот 2 - ВЫОДНОЙ игнал перВОГОчасотногэ канала (синфазая составляю- .1) щ 25) ца выходе реВерсивцого счетчика 16,;и - )цравляющце меандры второго частотного канала (спфазцая составляющая) на выходе с;П)сзаора 5 частот; к - импульсная ЦОСЛЕДОДат ЛЬЦОСТЬ На СУ ММИРУЮЩЕМ ВХОД): р д рсивцого счетчика второго частотного капала; л - тактовь)е импульсы на вычитающем входе рег)ерсивного счетчика второго часотцого канала; )я - выходной сигнал второго частотного канала (синфазная составляю.5 ц 2 1) .На: более эффективно предлагаемое устройсгдо работает при цифровой фильтрации на соцс помех прямоугольных импульсов, давая р;1,Гаты, близкие к предельно достижиь .)1 ым для сОГ. асОВаннОЙ фРльтрации на Осноье двоц ного квантования, Кроме тогосто)ройстдс может оыть использовано для фильтсаццц сигцалов любой формы, для которых произведение длительности на ширину их .;. спекра равно -1, а также для работы с лю 495694быми узкополосными сигналами, различаю.щимися по частоте,Формула изобретенияМногоканальное устройство цифровой фильтрации узкополосных сигналов, содержащее фазовые детекторы, входы которых подключены к Входной клемме, а выходы - к первым входам амплитудно-врсмснньх квантователей, вторые входы которых подключены соответственно к первым двум выходам генератора тактовых импульсов, логические элементы НЕ, квадратичные сумматоры, Входы которь 7 х:.Одкл 7 очены попарно к Выходам реверсивиых двоичных счетчиков, управляющие выходы которых соединены с соответствующими входами фиксирующих логи 1 сских элементов И, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены синтезатор частот, инверторы и логические элементы .И, причем вход синтезатора частот и первые входы логических элементов НЕ соединены с третьим выходом генератора тактовых импульсов, суммирующие входы реверспвных двоичных счетчиков б и вторые входы логических элементов НЕподключены к выходам попарно соединенных Вь 7 ходдв ло. ическ х элементоВ И, правляющие входы которых соединены с соответстг Ощ:н выходам синтеза.ода чгс от, си:- 10 нальнье входы первых в каждой паре лоп;ескпх элементов И соединены с вь:ходами соответствующего амплитудно-временного квантователя. а сигнальные входы вторых в каждой паре логических элементов И соедине ны с Вьходами того же кваитователя терезсоотве;" ВуОций пнВсрто 17,праВ,яОщий ВХОД СИНТЕЗВТОРа ЧЯСТОТ СОЕДИс С КЛСММОЙ заусха, чычитаОщие входы ре:Срсивных двоичных счетчиков соединены с Выходами 70 соотВстстВуОщ х логических элемстоя НЕ,а запирающие входы последних соединены с соответствуОщпми Выходаи ф 7 ксруОгцих ,О и Сскпх элс.с 1 тов (11.