Цифровой согласованный фильтр составных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 137072(50 4 Н 03 Н 1 всгснцн ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЛЬСТ А ВТОРСКОМУ СВИ ван- иль.Зв ьнфил зарноотСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Розов К.В. Составной дискретный фильтр для обработки фазоманип лированных сигналов. - Радиотехник т. 29, У 12, 1974, с. 30, рис, 1, (54) ЦИФРОВОЙ СОГЛАСОВАННЫЙ ФИЛЬТР СОСТАВНЫХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение м.б. использовано в устр-вах обработки псевдослучайнь сигналов с больной базой, Цель изо ретения - повьппение помехоустойчивости. Фил тр содержит входноитователь, венья согласованныхтров, г-р импульсных последоватностей и г-р тактовых импульсовно согласованного фильтра содеррегистры 5, 9, 11 и 12, блок 6ративной памяти, счетчик 7 адрекоммутатор 8, алгебраич, суммат10 и г-р 13 опорных последоватестей. Все звенья согласованноготра работают по одному алгоритмураллельно. На выходе последнегона формируются отсчеты функцииимной корреляции принятого и опго сигналов для потоков входныхсчетов равной четности, 3 ил,Изобретение относится к технике передачи дискретных сигналов и может быть применено в устройствах обработки псевдослучайных сигналов сбольшой базой,Целью изобретения является повьшение помехоустойчивости цифрового согласованного фильтра составных сиг 1 Оналов,На фиг. 1 приведена структурнаясхема цифрового согласованного фильтра составных сигналов; на фиг.2структурная схема звена согласованного фильтра; на фиг. 3 - временная сдиаграмма, поясняющая структуру входных псевдослучайных сигналов; нафиг. 4 - временная диаграмма, поясняющая работу звена согласованногофильтра. 20Цифровой согласованный фильтр составных сигналов содержит входнойквантователь 1, звенья 2 согласованных фильтров, генератор 3 импульсных последовательностей и генератор 254 тактовых импульсов.Звено 2 согласованного фильтрасодержит первый регистр 5, блок 6оперативной памяти, счетчик 7 адреса, коммутатор 8, второй регистр 9,алгебраический сумматор 10, третий11 и четвертый 12 регистры и генератор 13 опорных последовательностей.Цифровой согласованный фильтрсоставных сигналов работает следующим образом.Передаваемый и опорный составныесигналы (например, второго порядка)формируются в соответствии с диаграм.мой на фиг. 3. Элементы периодически повторяющейся первой псевдослучайной последовательности (ПСП 1) аперемножаются с элементами второйпсевдослучайной последовательности(ПСП 2), где а = -1; =1,2, с=1,1,;М, и М - числа элементов ПСП 1 иПСП 2 соответственно, причем длительность элементов ПСП 2 равна длительности ПСП 1. База составного сигналавторого порядка равна И=;1, . Аналогично строятся составные сигналытретьего и более высоких порядков.Значения элементов а олорньх последовательностей, 1=1,М =1,1 формируются генераторами 13 опорных по 55следовательностей под действием тактовых импульсов генератора 3 импульсных последовательностей и в виде логических уровней подаются на управ Х=Е Х,. к где отсчеты входного квантователя 1 перенумерованы так, что Х, является последним поступившим отсчетом независимо от его четности. Таким образом 1Х, есть функция взаимной корреляции (ФВК) сегмента принятого составного сигнала и ПСП 1. Значения Х передаются во второе звено 2, в котором вычисляется величина МцзаК=1(2) где отсчеты ФВК Хна входе второго звена 2 перенумерованы так, что последний поступивший отсчет имеетномер 1=1. С учетом (1) и (2) ч, н, кХ = . а. а,Х, = ЕЬ Х,м: где Ь =а к а - значение элементовопорного составного сигнала второго порядка;ш=(1 с)Г 1, +, 1.=1,1, к= 1,3.т.е, Х есть ФВК принятого сигнала (потока отсчетов равной четности) с опорным составным сигналом второго порядка,В -м звене 2 выполняются операции в соответствии с алгоритмом ляющие входы алгебраических сумматоров 1 О звеньев 2,Смесь принятого видеосигнала и помех поступает на вход входного квантователя 1, на выходе которого формируются отсчеты Х,. Для ослаблениятребований к системе тактовой синхронизации необходимо, чтобы входнойквантователь 1 формировал два отсчетана один элемент составного сигнала,В этом случае поток отсчетов Х навходе первого звена 2 можно разбитьна два потока с четными и нечетнымизначениями номера К (два потока отсчетов равной четности), В каждомиз них на один элемент сигнала приходится один отсчет входного квантователя 1.В первом звене 2 на интервале вре"мени между двумя отсчетами входногоквантователя 1 вычисляется величина) ) , . 1где отсчеты Х перенумеронаны так,что последнии поступивший в -е звено2 отсчет имеет номер 1;=1.Таким образом, все звенья 2 работают по одному алгоритму (3) и навыходе последнего 1-го звена 2 формируются отсчеты ФВК принятого иопорного сигналов для потоков входныхотсчетов равной четности, т.е. подва значения ФВК на элемент составного сигнала. Все звенья 2 функционируют параллельно и в каждом выполняется по 1 операций суммированиявходных отсчетов при базе составногосигнала 1=1,В соответствии с алгоритмом (3)звено 2 работает следующим образом.Генератор 3 импульсных последовательностей по сигналам генератора 4формирует серии управляющих импульсов (пример временных диаграмм показан на фиг. 4), Запуск генератора 3осуществляется сигналом "Пуск" отвходного квантователя 1. По сигналу1)7 входной отсчет Х записывается н3первый регистр 5 и через него подается на первый вход коммутатора 8, который в начале цикла обработки подключает выход регистр 5 на вход блока 6. По сигналу М, поступивший входной отсчет записывается в блок 6, акоммутатор 8 переключается на передачу данньж с выхода блока 6 на входвторого регистра 9. Этим же сигналомсбрасывается в нулевое состояниетретий регистр 11, Затем по первомусигналу Т содержимое счетчика 7увеличивается на 2 в первом звене2 и на1в 1-м звене 27-(Р 2), обеспечивая тем самым перенумерацию входного потока отсчетовравной четности в соответствии с (3).Счетчик 7 обеспечивает арифметическийсчет по модулю М,=21, н первом звене2 и 1,=1, 7 , н остальных зненьях 2 (2). Емкость блока 6 должнабыть не менее М; ячеек памяти. Поокончании первого сигнала Т, из блока6 считывается значение Х, котороечерез коммутатор 8 подается на входвторого регистра 9 и записывается внего по первому импульсу К, С выхода второго регистра 9 отсчеты поступают на первый вход алгебраическогосумматора 1 О, а на второй его вход в это время подается нулевое содержимое третьего регистра 11. На вход управления режимом работы алгебраического сумматора 10 подается элемент псевдослучайной последовательности а= 1 от генератора 13, и на выходе сумматора 10 формируется значение произведения а Х которое по первому импульсу Р, заносится в третий регистр 11. В это время вторым импульсом Т, содержимое счетчика 7 вновь увеличивается на 2 в первом звене 2 и на1,в 7-м звене 2 (Ь 2), и процедура повторяется. После 1,-го импульса Р н третьем+ регистре 11 содержится значение Х в соответствии с (3, а счетчик 7 импульсом Т, наращивается на 1, подготавливая блок 6 к записи входного отсчета в следующем цикле обработки. Импульсом Ч значение Х из третьего регистра 11 заносится в четвертый регистр 12 для передачи в следу - ющее звено 2, а коммутатор 8 переключается на передачу данных иэ первого регистра 5 в блок 6, Звено 2 возвращается в исходное состояние,Формула изобретения Цифровой согласованный фильтр составных сигналов, содержащий последовательно включенные входной квантователь, вход которого янляется входом цифрового согласованного фильтра составных сигналов, и 1 звеньев согласованных фильтров, где 12, вьжсд последнего иэ которых является выходом цифрового согласованного фильтра составных сигналов, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и генератор импульсных последовательностей, выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами звеньев согласованных фильтров, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, выход сигнала запуска входного кнантователя соединен с входом сигнала запуска генератора импульсных последовательностей а каждое звено согласованного фильтра содержит последовательно включенные первый регистр, вход которого является входом звена согласованного фильтра, коммутатор, второй регистр, алгебраический сумматор, третий регистр и четвертый регистр, выход которого является выходом звена согласованно137072 Фиг.1 пГ 02 г ПОП 1р /а 7 гУм Гссто 8 ноц согнал Згпороо порябка фцг. 3 го фильтра, счетчик адреса, выход которого соединен с адресным входомблока оперативной памяти, вход и выход которого подключены к вторымвыходу и входу коммутатора соответст-венно, и генератор опорных последовательностей, выход которого соединенс управляющим входом алгебраическогосумматора, второй вход которого подключен к выходу третьего регистра, Опричем вход записи первого регистра,вход записи блока оперативной памяти, объединенный с первым управляю 5 6щим входом коммутатора и входом сброса третьего регистра, вход считывания блока оперативной памяти, объединенный с входом записи второго регистра и с входом генератора опорныхпоследовательностей, первый и второйтактовые входы счетчика адреса, второй управляющий вход коммутатора,объединенный с входом записи четвертого регистра, и вход записи третьего регистра являются соответствующими управляющими входами звена согласованного фильтра..ДидьпС остав ехред едак Ильин Е.Копча оррек Заказ 426/5 исноеСР ктная, 4 изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,Тираж 928 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 035, Москва, Ж, Раушская