Дискретный согласованный фильтр
Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - повьшё- ние точности фильтрации. Фильтр содержит блок дискретизации 1, г-р 2 тактовых импульсов, N- х L-отводную сигнальную дискретную линию задержки (ЛЗ) 3, синхронизатор 4, L бло- . ков дискретного преобразования Уолша (ВДПУ) 5, N X L блоков бинарного квантования (ВБК) 6, N х L умножителей 7, опорную дискретную ЛЗ 8, сумматор 9 и блок памяти 10. При входном одиночном сложном сигнале, совпадающем по форме с опорным сигналом , в устр-ве формируется нормированный отклик, и выходной отклик фильтра будет соответствовать максимальной величине автокорреляционной функции нормированного опорного сигнала или энергии этого сигнала. Селекция спектра сигнала производится и при поступлении на вход фильтра сигнала, представляющего собой суперпозицию двух одинаковых сигналов, сдвинутых по времени относительно друг друга. Цель достигается введением БДПУ 5, вычисляющих спектр Уолша-Фурье с упорядочением по АДамару одной из секций входного сигнала в соответствии с заданным выражением, и введением БЕК 6, производящих операцию определения знаков спектральных коэффициентов. I ил. с (Л с со N Сл СО СЛ
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (5D 4 Н-03 Н 17/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3995833/24-09 (22) 19.12.85 (46) 15.10.87.Бюл. № 38 (71) Рязанский радиотехнический институт (72) В .В.Авдеев, В.И.Козлов и Б.И.Филимонов (53) 621.372.544 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1169147, кл. Н 03 8 17/00, 1985.
Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами.M.: Радио и связь„ 1985, с.369. (54) ДИСКРЕТНЫЙ СОГЛАСОВАННЬЙ ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повышение точности фильтрации. Фильтр содержит блок дискретизации 1, r-p 2 тактовых импульсов, Н х L-отводную сигнальную дискретную линию задержки (ЛЗ) 3, синхронизатор 4, L блоков дискретного преобразования Уолша (БДПУ) 5, Й х L блоков бинарного
„„Я0„„1345315 А 1 квантования (ББК) 6, Й х L умножителей 7, опорную дискретную ЛЗ 8, сумматор 9 и блок памяти 10. При входном одиночном 1сложном сигнале, совпадающем по форме с опорным сигналом, в устр-ве формируется нормированный отклик, и выходной отклик фильтра будет соответствовать максимальной величине автокорреляционной функции нормированного опорного сигнала или энергии этого сигнала.
Селекция спектра сигнала производится и при поступлении на вход фильтра сигнала, представляющего собой суперпозицию двух одинаковых сигналов, сдвинутых по времени относительно друг друга. Цель достигается введением БДПУ 5, вычисляющих спектр Уолша-Фурье с упорядочением по Адамару одной из секций входного сигнала в соответствии с заданным выражением, и введением ББК 6, производящих операцию определения знаков спектральных коэффициентов. 1 ил.
1 !34531
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для фильтрации сигналов, задаваемых цифровым кодом.
0)
Цель изобретения — повышение точности фильтрации.
На чертеже представлена структурная электрическая схема дискретнога согласованного фильтра. 10
Дискретный согласованный фильтр содержит блок 1 дискретизации, генератор 2 тактовых импульсов, N x отводную сигнальную дискретную линию 3 задержки, синхронизатор 4, L блоков 5-1-5-L дискретного преобразования Уолша (ДПУ), Й х L блоков 6-1-6-Й х 1 бинарного квантования, Й х 1. умножителей 7-1-7-Й х опорную дискретную линию 8 задержки сумматор 9, блок 10 памяти.
Устройство работает следующим образам.
Выборки . х (и Ц входного сигнала объема с N x L-отводной сигнальной 25 дискретной линии 3 задержки поступают в блоки прямого ДПУ ". — 1 — 5-L, каждый иэ которых вычисляет спектр
Уолша-Фурье с упорядочением па Адамару ацной из L секций входного сиг- до нала в соответствии с выраженим
В (k) = --- Е x(n) -(-1)
1 <п,k7
N ho где k = O,N-1;
n = O,N-1", м- п,1 =,0 пз.М; =о Й
m = lOg2 и и k являются коэффициентами дво- 4" ичного представления и и k соответственно, т.е. для каждого десятичного числа 0 п Й-1 можно записать - 1 m-2
n=n2+п2+„....+
+ n„2 + nд2
Разбиение сигнала на секции и раздельное вычисление коэффициентов,цля каждой секции уменьшает ошибки при вычислении спектральных составляющих каждого из перекрывающих сигналов, так как ошибки появляются лишь в тех секциях, куда входят данные с перекрывающихся (пораженных } позиций, При отсутствии разбиения на секции независимо от степени перекрытия практически все спектральные коэффициенты вычисляются с ошибками. Следавательно, минимальное число секций должно быть таким, чтобы хотя бы одна иэ секций не содержала позиций, искаженных наложением сильного сигнала, т.е. при возможном перекрытии сигналов до 50Х их длительности, число секций должно быть не меньше 2, а при перекрытии дс 903 — не менее
10.
Каждый из N x L блоков 6-1 — 6Й х бинарного квантования производит операцию определения знаков спектральных коэффициентов (! > = s i gn (в „(1)) = I
1, 1 если В(k) С если В „(k) О.
В блоке 10 памяти записываются выборки, соответствующие различным нормированным опорным сигналам
Ix c(n)I! . Па сигналу из синхронизатора 4 определенная выборка объемом
LN поступает из блока 10, выполненного в виде постоянного запоминающего устройства, в опорную дискретную линию 8 задержки. Величина k-й выборки для конкретного опорного сигнала
1х"(и)! определяется выражением в„„(!) = в„(k) /в, (!)/ =
"c
S1gn (В „«k)j /В (1 )/2, Ур
I где В „,1k) — спектральные коэффициенты Уалша для сигнала (х (n)i, На выходе каждого умнажителя
7-1 — 7 †формируются сигналы
S ìí (k) = e „(k) a „,.„(k}
S !с1п Г В y(k} S ign (В . (k, )(E„i,<ф = Sign (В,.(k)) /В,, (!)/ . (k). уо
В частном случае когда входной сигнал дискре.-на:: — а согласованного фильтра представляет собой одиночный сложный сигнал, совпадающий па форме с опорным сигналам х (п)! „ формируг ется нормированный отклик. При этом :.ign ".8„(k)3 = Sign В., (k),, а сперация
Sign (В„(! )),, В,, (,}/ =- В, (! }
13453! 5 эквивалентна восстановлению спектра входного сигнала с нормированием по вен
Составитель Э.Борисов
Редактор Н.Слободяник Техред П.Олрд-.арык Корректор И.Шулла
Заказ 4930/53 Тираж 900
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул. Проектная, 4 энергии.
Выходной отклик дискретного сог5 ласования фильтра в этом случае раI,hl- « „N-1
U „ „(I = - S,ë < к) = :- / В (1 )l
kO КО о
10 и соответствует максимальной величине автокорреляционной функции нормированного (стандартного )опорного сигнала х (пЦ или энергии этого сигнала. Для любого другого сигнала дискретного согласования фильтр рассогласован.
Когда на вход фильтра поступает сигнал, представляющий собой суперпозицию двух одинаковых сигналов, сдвинутых во времени относительно друг друга, сильный сигнал является помехой для слабого и спектр слабого .сигнала искажается. Однако знаковая структура спектра мало изменяется „ даже при значительном искажении сиг-нала помехой и умножение знаковой последовательности спектра входного сигнала на квадраты модулей спектра опорного сигнала, взятые со зна- ЗО ками, соответствующими самим спектральным коэффициентам, производят селекцию спектра сигнала, т.е. согласование сигнала и дискретного согласованного фильтра.
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я
Дискретный согласованный фильтр, содержащий последовательно соединен-! ные блок дискретизации, сигнальный вход которого является сигна1п.ным входом дискретного согласованного фильтра и N x L-отводную сигнальную дискретную линию задержки, где М и L — целые числа, последовательно соединенные синхронизатор и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с управляющими входами блока дискретизации и М х 1 -отводной сигнальной дискретной линии задержки, сумматор, выход которого является выходом дискретного согласованного фильтра, последовательно соединенные блок памяти, вход которого соединен с другим выходом синхронизатора, и опорную дискретную линию задержки, а также N x L умножителей, первые входы которых соединены с соответствующими выходами опорной дискретной линии задержки, а выходы соединены с входами сумматора, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности фильтрации, введены L блоков цискретного преобразования Уолша и N x L блоков бинарного квантования, выходы которых соединены с входами соответствующих умножителей, при этом Й входов каждого из L блоков дискретного преобразователя Уолша соединены с соответствующими М из N x L выходами N x L-отводной сигнальной дискретной линии задержки, а К выходов соединены с входами соответствующих N из N x L блоков бинарного квантования.
