Дискретный согласованный фильтр

 

О П И С А Н И Е < Þl3l4

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск ив

Социалистичесиик

Республик (61) Дополнительное к авт.свид-ву 1Р 522547 (22) Заявлено 24О180 (21) 2872975/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 071081 ° Бюллетень у@37

Дата опубликования описания 10.1Q81

{5l)Nl. Кл.

Н 03 К 3/84

1нвудвретеенныФ квинтет

СССР ав делан нзобретеннй н открытнй

{53) УДК б21. .373.3(088.8) (22) Авторы изобретения

l0.0. Винокуров, И.N. Привалов и Л.П ижаков (71) Заявитель (54) ДИСКРЕТНЫЙ СОГЛАСОВАННЫИ ФИЛЬТР

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для использования в устройствах передачи .и обработки цифровой информации.

Известно устройство по основному авт. св. 1Р 522547, содержащее гене" ратор тактовых импульсов, регистр сдвига, сумматор, коммутатор, формирователь пачки импульсов, дешифратор, элемент ИЛИ, регистр многочлена задержки и генератор псевдослучайной последовательности, состоящий из последовательно соединенных через

0-триггеры полусуиматоров по модулю два,.последний из которых через

D-триггер подключен к выходу генератора псевдослучайной последовательности, тактовый вход которого подключен к тактовым входам D-триггеров, разрядный вход — ко вторым входам полусумматоров по модулю два, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходаии регистра инО» гочлена задержки и дешифратором, подключенным к входу коммутатора и установочному входу формирователя пачки импульсов. Выход формирователя пачки ии1тульсов подключен к тактовому входу генератора псевдослучайной последовательности и через элемент ИЛИ к тактовому входу регистра сдвига, выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами коммутатора, выход которого подключен к информационному входу регистра сдвига и через суиматор — к выходу устройства.

Выход генератора тактовых импульсов . подключен к другому входу элемента

ИЛИ и к формирователю,:пачки импульсов

Иаксимальная тактовая частота данного устройства, следовательно, и . реализуемая в нем максимальная скорость приема информации ограничена задержками распространения сигнала в полусуииаторах по модулю два в генераторе псевдослучайной последова-, тельности, она существенно меньше иак871314 симальной тактовой частоты регистра сдвига, быстродействие которого зависит только от быстродействия используемых 0-триггеров и определяет потенциально достижимую максимальную тактовую частоту в таком устройстве.

Целью настоящего изобретения является повышение быстродействия путем увеличения максимальной тактовой частоты.

Поставленная цель достигается тем, что в дискретный согласованный фильтр, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого через формирова- : тель пачки импульсов, элемент ИЛИ и регистр сдвига соединен с коммутатором, выход которого подключен к входу регистра сдвига,.второй вход ИЛИ соединен с выходом генератора тактовых импульсов, второй вход формирователя пачки импульсов подключен ко входу коммутатора и через дешифратор— к выходу регистра многочлена задержки и к установочным входам основного генератора псевдослучайной последовательности, выход коммутатора соединен со входом сумматора, дополнительно введены последовательно соединенные генератор псевдослучайной последовательности, полусумматор, первый и второй О-триггеры, вторые вхдды

0-триггеров объединены и подключены к тактовым входам основного и дополнительного генераторов псевдослучайной последовательности, второй вход полусумматора соединен с выходом основного генератора псевдослучайной последовательности, выход первого

0-триггера подключен к первому входу сумматора и разрядным входам основного генератора псевдослучайной последовательности, выход второго

0-триггера подключен к разрядным входам дополнительного генератора псевдослучайной последовательности, установочные входы которого соединены с выходами регистра многочлена задержки.

На чертеже показан предлагаемый фильтр.

Дискретный согласованный фильтр содержит генератор I тактовых импульсов, формирователь 2 пачки импульсов, элемент 3 ИЛИ, регистр 4 сдвига, коммутатор 5, дешифратор 6, сумматор 7, регистр 8 многочлена задержки, основной и дополнительный генерато1.ы 9, 10 псевдослучайной последовательности, полусумматор 11, D-триггеры 12,13.

Генераторы 9, 10 состоят из соединенных последовательно сумматоров по модулю два и 0-триггеров.

Работу устройства можно разделить на два режима: запись символа входной последовательности и сравнение кодового состояния регистра 4 сдвига с опорной последовательностью.

Каждый тактовый импульс с генератора 1 тактовых импульсов записыва-. ет "1" или "0" входной последовательности и производит операцию сдвига (в этот момент обратная связь регистра 4 отключена), а затем запускает формирователь 2 пачки импульсов. На этом режим записи символа заканчи.вается.

Далее импульсы с формирователя 2 пачки импульсов поступают на тактовые входы регистра 4 сдвига, генераторов 9, 10 и синхронно запускают их.

При этом регистр 4 сдвига работает в кольцевом режиме, а количество импульсов в пачке равно количеству сим t волов в опорной последовательности и количеству разрядов в регистре 4 сдвига. Частота следования импульсов в пачке должна быть больше N « f

Тм где fT> — частота тактовых импуль30 сов генератора 1 тактовых импульсов.

В результате на выходе гегистра 4 сдвига через коммутатор 5 будет действовать последователь 1ость символов, записанная в регистре 4 сдвига, т.е. входная, а на выходе 0-триггера 12 — опорная последовательность.

Количество совпадающих символов „ подсчитывает сумматор 7 и при необходимом количестве последних на его выходе формируется сигнал.

Режим сравнения заканчивается к очередному тактовому импульсу; который запишет следующий символ и вновь запустит. формирователь 2 пачки импульсов. Таким образом, на каждом тактовом импульсе происходит запись одного символа и сравнение записанной входной последовательности с опорной последовательностью.

Генераторы 9, 10 в режиме сравнения работают следующим образом.

В исходном положении 0-триггеры генераторов 9, 10 и 0-триггер 12 наК+1 е ходятся в одном из 2 — 1 состоянии .(N = M t L, где И и L число 0-триггеss ров генераторов 9, )0). Состояние

00...0 является запрещенным. С появлением тактирующего фронта импульса на тактовом входе 0"триггеров гене871314 где вие.

Формула изобретения И T едсг

5 раторов 9, 10 и D-триггера 12 они переходят с задержкой ьь т в состояние, определенное логическим управляющим потенциалом, действующим в этот момент на соединенном с ним выходе полусумматоров генераторов 9, 10 и полусумматора 11. Этот логический управляющий потенциал является задержанным на время распространения сигнала в этих полусумматорах результатом сложения логических уровней сигналов на выходах D-триггеров, подключенных ко входам этих полусуммато1 ров. При выполнении условия Т 4 где f — частота следования импульсов на тактовых входах генераторов

9, 10, 0-триггер 13 переходит в состояние, в котором находился D-триггер 12 перед поступлением этого. тактирующего фронта. С появлением следующего тактирующего фронта переходные процессы в генераторах 9, 10 повторяются.

Закон формирования псевдослучайной последовательности импульсов (структура кода и длина псевдослучайной последовательности) задается многочленом задержки, который устанавливается сигналом М„„ и хранится в регистре 8 многочлена задержки. Он представляет собой параллельный потенциальный код, управляющий включением полусумматоров.в генераторах 9,, 10 и устанавливающий тем самым длину и закон формирования псевдослучайной последовательности. Управляющие входы полусумматоров генераторов 9, 10 служат для запрещения воздействия сигналов с формирующего входа на выходной сигнал соответствующего полусумматора, который в этом случае работает как повторитель сигналов, поступающих по его второму входу °

При выполнении условий

1/f т С т+ с 4 2/< г т (1/f T

О-триггеры реагируют на изменение сигналов по входам соответствующих полусумматоров с задержкой на один такт и последовательность импульсов

"на выходе О-триггера 12 формируется по следующему закону (сложение выполняется по модулю два): х„.=О (ам+ам» ° О+...+ а„О

4 Й-1+ й-1

+ à DN) х;М 4=0 .0(М)х; „, х„= О ° D (N-l ) х ° (2) .М вЂ” нечетное, М-1 — четное, а, =.0

6 х — логический потенциал

1 на выходе генераторов

9, 10 после окончания

i-ro тактового импуль5 са; а =Г0,1) — логический уровень на

k-ом выходе регистра многочлена задержки 8, 0 х — формальная запись заю

tO держки состояния х на

k тактов:

0(М) — многочлен задержки.

Соотношения (1) и (2) показывают, что предлагаемое устройство позволяет увеличить максймальную рабочую тактовую частоту в режиме сравнения до значения,,равного максимальной тактовой частоте регистра 4 сдвига, и обеспечивает все законы формирования

2О псевдослучайной последовательности, достижимые в изобретении. Изменение длины опорной последовательности влечет за собой соответствующее изменение разрядности регистра 4 сдвига и

25 количества импульсов в. пачке формирователя 2. Эту операцию выполняет де. шифратор 6, выходной сигнал которого в зависимости от кода регистра 8 многочлена задержки коммутирует выхоЗО ды регистра 4 сдвига и устанавливает количество импульсов в пачке формирователя 2. В генераторах 9, 10 в качестве полусумматоров по модулю два могут быть использованы элементы, быстродействие которых меньше быстро35 действия О-триггеров, что позволяет добиться увеличения максимальной тактовой частоты при одновременном уменьшении энергопотребления устройства.

Таким образом в предложенном устЭ ройстве по сравнению с известным достигается более высокое быстродейстДискретный согласованный фильтр по авт, св. 11 522547, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения быстродействия путем увеличения максимальной тактовой частоты, в него дополнительно введены последовательно соединенные генератор псевдослучайной последовательности, полусумматор, первый и второй О-триггеры, вторые входы D-триггеров объединены и подключены к тактовым входам основного и дополнительного генераторов псевдо871314

Составитель Ю. Тюпич

Техред N.Ãîëèíêà Корректор С. Шекмар .

Редактор Н. Коляда

Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Заказ 8485/29

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 случайной последовательности, второй вход полусумматора соединен с выходом основного генератора псевдослучайной последовательности, выход первого 0-триггера подключен к первому входу сумматора и разрядным входам основного генератора псевдослучайной последовательности, выход второго

0-триггера подключен к разрядным входам дополнительного генератора псевдослучайной последовательности, установочные входы которого соединены с выходами регистра многочлена задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .). Авторское свидетельство СССР

У 522547, кл. Н 04 В 3/40, 1975.