Устройство для отождествления сигнала

 

(7590;

Союз Советскии

Социалист и нескин

Республик (63) Дополнительное к авт. с (22) Заявлено 01.06.73 (21) 1 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04. 79

Дата опубликования оп г

Кл.

03 Н 7ло

3 К 13!258

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий

621.396:

1.59(088.8) (72) Автор изобретения

А. В. Ходаков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОЖЕСТВЛЕНИЯ

СИГНАЛА

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к дискретной цифровой фильтрации, и может быть использовано в системах, предназначенных для обработки сигналов.

Известны устройства для отожествления 5 сигнала (УОС) пассивных дискретных цифровых фильтров (П1ШФ).

Первое из известных устройств содер жит регистр сдвига, состоящий из последовательно соединенных триггеров, число те которых равно базе обрабатываемого сигнала Б, и сумматора, входы которого подключены к плечам триггеров регистра сдвига в соответствии с кодом отклика фильтра, синхровходы триггеров соедине1$ ны с шиной тактовых импульсов, информационный вход первого триггера регистра сдвига соединен с выходом устройства для отожествления злемента сигнала. Выпол

26 нение сумматора в известном устройстве в виде аналогового сумматора токОв ог раничивает возможность увеличения базы обрабатываемого сигнала из-аа ограниченной точности аналоговых методов суммирования (1 ).

Второе из известных устройств также содержит регистр сдвига и сумматор, который для снятия ограничений по точности суммирования выполнен в виде счетчика числа единиц двоичного кода. Второе устройство обеспечивает и большую функциональную гибкость за счет получения возможности перестройки фильтра на другой код отклика сменой информации в регистре отклика. Однако для обработки реальных сигналов с большой базой возникают трудности в реализации быстродействующего счетчика числа единиц двоичного кода j2).

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является

УОС многоканального активного дискретного цифрового фильтра (АДЦФ), содержащее, как и данное УОС ПИАФ, регистр кода отКлика, выходы которого соединены с первыми входами злементов И, вторые входы которых соединены с выходом уст657590 оойства для отожествления элемента сигнала, а выходы - с входами счетчиков.

Использование в качестве элементов счетчика числа единиц двоичного кода цифровых счетчиков позволяет повысить 3 быстродействие устройства до быстродействия счетного триггера, что недостижимо для счетчика числа единиц двоичного кода на комбинационных сумматорах. Известное УОС с числом каналов, равном ® базе обрабатываемого сигнала Б, может ! быть использовано ПДЦФ, если снабдить его аппаратурой, предназначенной для поочередного съема и сброса показаний. счетчиков каждого канала, синфазного подаче сдвинутых в каждом канале на такт кодов отклика, и передачи показаний на выход цифрового фильтраЯ

Однако с увеличением базы обрабаты- ваемого сигнала возрастает сложность съема и передачи показаний счетчиков, усложнение регистра кода отклика, который IioMBMQ основной функции - хранения кода отклика должен выполнять функцию

И сдвига кода, необходимость в дополнительной аппаратуре распределения импульсов поочередного съема и .сброса показаний счетчиков.

Целью изобретения является упрощение

36 устройства при сохранении быстродействия.

Для этого в устройстве для отожествления сигнала, содержащем Б-разрядный

33 регистр кода отклика, выходы которого соединены с первыми входами элементов

И, вторые входы которых соединены с выходом тактируемого устройства для отожествления элемента сигнала, а выходы

40 с входами счетчиков, выходы счетчиков соединены с входами вентилей съема по» казаний счетчиков, выходы вентилей съема показанИй 1 -го счетчика соединены с входами записи. (л + 1)-го счетчика, 45 синхрониэирующие входы счетчиков и вентилей съема показаний счетчиков и вход сброса первого счетчика соединены с шиной тактовых импульсов.

Такое построение УОС позволяет неза-. висимо от величины базы сигнала осуществлять передачу показаний лишь в соседний счетчик, упростить, регистр кода отклика, исключить распределитель импульсов, осуществляя съем выходного кода УОС ПД1И всегда с последнего счетчика, уменьшить раэрядИосТь .счетчиков до величины ближайшего большего значения двоичного логарифма номера счетчика.

На чертеже приведена структурная электрическая схема ПДЦФ с УОС;

ПДЦФ содержит устройство 1, предназначенное для отожествления сигнала, управляемое генератором 2 тактовых импульсов, регистр 3 кода отклика, соединенный с входами элементов И 4, на которые также подается сигнал с устройства 1, выходы элементов И 4 соединены с входами разрешения счета счетчиков 5, снабженных вентилями 6 съема показакий. Синхровходы счетчиков 5 и вентилей 6 сое динены с выходом генератора тактовых импульсов 2.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом обработки сигнала, поступающего от устройства l в регистр 3 заносится Б-разрядный код отклика фильтра. По мере поступления (синхронно с тактовыми импульсами) обрабатываемого сигнала на входы элементов И 4 на их выходах будут появляться следующие уровни:

- разрешения счета, если сигнал совпадает с данным разрядом кода отклика; — запрета счета, если сигнал не совпадает г данным разрядом кода отклика.

Если на входе данного счетчика в дан ном также присутствует уровень разрешения счета, то в первом полутакте показание счетчика увеличится на единицу и во втором полутакте новое показание перепишется в следующий счетчик, если же счет запрещен, то показание счетчика сохраняется и во втором полутакте перепишется в следующий счетчик прежнее показание.

В первом (условно) такте значение

Ьигнала сравнивается с первым разрядом кода отклика и результат сравнения закисывается в первый счетчик (показание

"0", если значения разные, и показание

"1, если значения одинаковые) и переписывается во второй счетчик. Во втором такте значение сигнала сравнивается с вторым разрядом кода отклика и результат сравнения добавляется к показанию второго счетчика, переписанному иэ первого счетчика в первом такте. Таким образом, в, р -м такте 4Ч -го счетчика

5удет накоплена сумма совпадений Pl. значений сигнала и И .разрядов отклика, причем номера тактов сравнения совпадают с номерами разрядов кода. Через

657590

Б тактов с последнего счетчика будет снято показание, соответствующее сумм

s= (р; ®a.q

1=1 5 где: 1 - знак инверсии (замены значений "0 на "1 и 1" на "0");

Р - значение сигнала ("0 или "1")

1 в 1 -й момент времени;

О

+ — знак операции сложения по модулю два;

d - значение 1 -го разряда кода от1 клика.

При действии на входе ПДЦФ помехи на выходе 1 сигнал с равной вероятностью принимает значения 0 и 1 . Поскольку в коде отклика количество нулей и единиц равно (точнее, отличается лишь на единицу) математическое ожидание суммы (1) будет равно 0,5 Б.

При действии на входе ПДЦФ полезного сигнала без помех такого, что Ъ =с3. через Б тактов, т. е. по окончании сигнала сумма формулы (1) будет равна Б.

Если же на входе ПГШФ действует полезный сигнал и помеха, то значение суммы формулы (1) будет иметь случайные отклонения и основной выброс может быть меньше Б.

36

Как и любой ПДЦФ, данное устройство включается в момент времени = О, а в момент 1= Б берется отсчет показаний на выходе, код отклика должен быть зеркальным отображением полезного сигнала с базой Б относительно точки Б/2.

Съем показаний последовательных отсчетов осуществляется с частотой тактирования устройства 1.

Основным преимуществом изобретения является упрощение УОС за счет исключения количества элементов памяти в регистре кода отклика в два раза и количества разрядов в счетчиках при Б(1000 не менее, чем на 11%.

Линейная структура устройства с последовательной передачей информации соз дае оптимальные условия для организации тактирования устройства на максимальной частоте, создает условия для высокой степени унификации как его. конструктивных элементов, так и связей и упрощает задачу микроминиатюризации устройства.

Формула изобретении

Устройство для отожествления сигнала, содержащее Б-разрядный регистр кода отклика, выходы которого соединены с первыми входами элементов И, вторые входы которых соединены с выходом тактируемого устройства для отожествления элемента сигнала, а выходы — с входами счетчиков, выходы счетчиков соединены с входами вентилей съема показаний счетчиков, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства при сохранении быстродействия, выходы вентилей съема показаний q --го счетчика соединены с Входами записи (1+ 1)-го счетчика, синхронизируюшие входы счетчиков и вентилей съема показаний счетчиков и вход сброса первого счетчика соединены с шиной тактовых импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Пестряков В. Б. и др. Шумоподоб ные сигналы в системах передачи информации, М., "Сов.радио, 1973, с. 279, рис. 7.4.6.

2. Авторское свидетельство СССР

No 528684, кл. Н 03 Н 7/28, 1973.

3.:Пестряков В. Б. и др. Шумоподобные сигналы в системах передачи информации, М., Сов.радио, 1973, с.278, рис. 7.4.4.

657590

Составитель Б. Ефанов

Техред M. Петко Корректор А. Гриценко

Редактор .А. Зиньковский

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1822/56 Тираж 1059 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., g. 4/5