Цифровой согласованный фильтр Советский патент 1987 года по МПК H03H15/00 

нике и может использоваться в системах цифровой обработки информации.

Цель изобретения - повышение точности фильтрации при увеличении базы 5 псевдослучайных последовательностей.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого цифрового согласованного фильтра.

корреляционной функции число символов одного вида обычно равно М

N-1 -2 Соответственно, число

.К-1

сигналов другого вида равно 2 + 1. Всегда можно выбрать сигнал, число М которого в последовательности меньше, чем у другого. Таким образом.

Цифровой согласованный фильтр со- 0 число отводов у регистра 1 сдвига держит регистр 1 сдвига, сумматор 2, равно М, которое в два раза меньше

длины N псевдослучайной последовательности. При прохождении через , -, .. - гистр 1 сдвига помехового сигнала

компаратор 8, реверсивный счетчик 9, сумма в сумматоре 2 изменяется слу- первый и второй блоки 10 и 11 вычи- чайно и распределена в интервале от

О до М. При этом сумма в реверсивном счетчике 9 также случайна и распределена в интервале от О до N. Код 20 m сумматора 2 поступает в дополнительный сумматор 3 в виде кода 4т, для чего выход К-го разряда сумматора 2 подключается к входу К + 2 разряда дополнительного сумматора 3,

дополнительный сумматор 3, первый и второй элементы НЕ 4 и 5, первый и второй элементы И 6 и 7, цифровой

танин, первьй и второй блоки элементов И 12 и 13, блок элементов ИЛИ 14 . Цифровой согласованный фильтр работает следуюпц1М образом.

Входной процесс - псевдослучайная последовательность бинарных сигналов О поступает на вход регистра 1 сдвига, содержимое которого продви- 25 гается импульсами тактовой синхронизации. Реверсивный счетчик 9 производит счет числа единичных сигналов разрядах регистра 1,сдвига с первого

т.е., умножение на четьфе реализуется сдвигом связей на два разряда. В дополнительном сумматоре 3 код 4т суммируется с сигналом N - 2М, который поступает на первый вход суммат.е., умножение на четьфе реализуется сдвигом связей на два разряда. В дополнительном сумматоре 3 код 4т суммируется с сигналом N - 2М, который поступает на первый вход сумма35

вычитания. Сжатый сигнал вырабатывается по закону

(4m+N-2M)C2n-4m)-(N-2M),(1)

по предпоследний включительно..Емкость 30 тора 3. Выходной сжатый сигнал выра- регистра сдвига равна N + 1, где N - батывается с помощью блоков 10 и 11 число бинарных сигналов в псевдослучайной последовательности. Сумма в реверсивном счетчике 9 увеличивается на единицу, если на вход регистра

1 сдвига поступает 1, а в послед- ..е. путем вьиитания из удвоенного НИИ разряд О, и уменьшается на еди- к-ода 2 реверсивного счетчика 9 кода ницу в противоположном случае. В ос- дополнительного сумматора 3. Удвоение тальных случаях сумма в реверсивном кода реверсивного счетчика 9 произ- счетчике не изменяется. Первые и BTO;;; 40 водится сдвигом его выходов с входа- рые элементы НЕ 4 и 5 и элементы И ми блоков 10 и 11 вычитания. При на- 6 и 7 исключают, сбой реверсивного коплении в реверсивном счетчике 9, счетчика 9 из-за возможного поступ- сумматбре 2 и в дополнительном сум- ления единичных сигналов на оба его маторе 3 помеховых сигналов сигнал входа. Сумматор 2 осуществляет сум- 45 S распределен в пределах от -N до мирование сигналов в разрядах регист- +, так как код на Е1ыходе дополни- ра 1 сдвига, номера которых при счете тельного сумматора 3 с равной веро- от конца совпадают с одним значением ятностью может быть как больше, так

и меньше кода на вых;одах реверсивно- 50 го счетчика 9. Блок вычитания обеспе- чивает правильное вычисление, если код на входе суммирования больше кода на входе вычитания. Блок 10 вычитания обеспечивает гфавильное вычис- другого, и в крайнем случае их коли- ление, если код 2п больше кода 4ю+ честна могут быть равными. В М-после- +N-2M, а блок 11 вычитания - в случае, довательностях число N обычно равно если код 2п - меньше. Сравнение ко- N 2 - 1, т.е., N является нечетным дов на выходах дополнительного сум- числом. В М-последовательности с ма- матора 3 и реверсивного счетчика 9

символов ожидаемой псевдослучайной последовательности. В любой-случай ной или псевдослучайной последовательности, образованной двумя сигналами (символами) количество сигналов одного вида всегда меньше, чем для

корреляционной функции число символов одного вида обычно равно М

N-1 -2 Соответственно, число

.К-1

сигналов другого вида равно 2 + 1. Всегда можно выбрать сигнал, число М которого в последовательности мень ше, чем у другого. Таким образом.

т.е., умножение на четьфе реализуется сдвигом связей на два разряда. В дополнительном сумматоре 3 код 4т суммируется с сигналом N - 2М, который поступает на первый вход сумматора 3. Выходной сжатый сигнал выра- батывается с помощью блоков 10 и 11

35

вычитания. Сжатый сигнал вырабатывается по закону

(4m+N-2M)C2n-4m)-(N-2M),(1)

30 тора 3. Выходной сжатый сигнал выра- батывается с помощью блоков 10 и 11

..е. путем вьиитания из удвоенного к-ода 2 реверсивного счетчика 9 кода дополнительного сумматора 3. Удвоени кода реверсивного счетчика 9 произ- 40 водится сдвигом его выходов с входа- ми блоков 10 и 11 вычитания. При на- коплении в реверсивном счетчике 9, сумматбре 2 и в дополнительном сум- маторе 3 помеховых сигналов сигнал 45 S распределен в пределах от -N до +, так как код на Е1ыходе дополни- тельного сумматора 3 с равной веро- ятностью может быть как больше, так

производится с помощью цифрового компаратора 8, который в случае большего кода 2п открывает единичным сигналом блок 12 элементов И 12 и пропускает на выход через блок элемен- тов ИЛИ 14 код с выхода блока 10 вычитания, а в случае меньшего кода открывает единичным сигналом блок элементов И 13 и пропускает на выход через блок элементов ИЖ 14 код с выхода блока 11 вычитания. Таким образом, на выход передается модуль разности (1). В качестве сигнала знака разности (1) может быть использован сигнал с одного из выходов цифрово- го комапаратора 8. В тех случаях, когда в последующих устройствах производится возведение суммы S в квадрат, знаковый сигнал не используется Если в регистре.1 сдвига находится полезный сигнал, то единицы находятся в тех разрядах регистра 1 сдвига, которые связаны с сумматором 2 и суммы в сумматоре 2 и в реверсивном счетчике 9 одинаковы и равны М. Если это значение подставить в (1), то . Если в полезном сигнале происходит инверсия символов, т.е. сигналы +1 и -1 меняются местами, то в регистре 1 сдвига соответственно меняются места ми сигналы 1 и О и в этом случае на входах сумматора 2 имеются только нулевые сигналы. При этом сумма m в сумматоре 2 равна О, а сумма в п реверсивном счетчике 9 равна N-M, Если подставить эти значения в (1), то получается . Таким образом, при инверсии сигнала происходит инверсия знака сжатого сигнала. Сигнал N-2M определяет смещенность распределения сжатого сигнала в результате неравенства числа 2м числу N. Вычитание этого сигнала согласно (1) обеспечивает центрирование сжатого сигнала.

Формула изобретения

Цифровой согласованный фильтр, содержащий регистр сдвига, вход кото рого является входом цифрового согласованного фильтра, и сумматор, о т личающийся тем, что, с цеВНИИГШ Заказ 1323/56

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

лью повышения точности фильтрации при увеличении базы псевдослучайных последовательностей, введены.дополнительный сумматор, первые входы которого являются входом сигнала с кодом (N-2M), где N - число разрядов регистра сдвига, М - число символов одного значения псевдослучайной последовательности, а вторые входы подключены к выходам сумматора, реверсивный счетчик, блок элементов ИЛИ, выходы которого являются выходами цифрового согласованного фильтра, последовательно соединенные и -включенные между выходами дополнительного сумматора и первыми входами блока элементов ИЛИ первый блок вычитания и первый блок элементов И, последовательно соединенные и включенные между выходами реверсивного счетчика и вторыми входами блока элементов ИЛИ второй блок вычитания и второй блок элементов И, цифровой компаратор , первые входы которого подключены к объединенным выходам реверсивного счетчика с вторыми входами первого блока вычитания, вторые входы цифрового комапаратора подключены к объединенным выходам дополнительного сумматора с вторыми входами второго блока вычитания, первый и второй выходы цифрового комапаратора подключены к вторым входам первого и второго блоков элементов И соответственно, последовательно соединенные и включенные между выходом первого разряда регистра сдвига и входом вычитания реверсивного счетчика первый элемент НЕ и первый элемент И, второй вход которого соединен с выходом последнего разряда регистра сдвига, последовательно соединенные и включенные между выходом последнего разряда регистра сдвига и входом суммирования реверсивного счетчика второй элемент НЕ и второй элемент И, другой вход которого подключен к выходу первого разряда регистра сдвига, при этом входы сумматора подключены к выходам регистра сдвига, соответствующих символам одного значения.

Тираж 902

Подписное

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повьше- ние точности фильтрации при увеличении базы псевдослучайных последовательностей. Устр-во содержит регистр 1 сдвига, сумматор 2, дополнительный сумматор 3, эл-ты НЕ 4 и 5, эл-ты И 6 и 7, цифровой компаратор 8, реверсивный счетчик 9, блоки 10 и 11 вычитания, блоки эл-тов И 12 и 13, блок эл-тов ИЛИ 14. 1 ил. 00 о н{ о: со