Перестраиваемый согласованный фильтр Советский патент 1992 года по МПК H03H17/00 

1

(21)4841771/09

(22) 11,05.90

(46) 15.09.92. Бюл. №34

(72) Ю.П.Авдеев, А.В.Аношкин, С.П.Баронин

и В.Б.Рассадин

(56)Журавлев В.И. Поиск и синхронизация в широкополосных системах. - М.: Радио и связь, 1986, с.123, фиг. 4.8.

Авторское свидетельство СССР № 1233264, кл. Н 03 Н 15/00, 1986. (54) ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ СОГЛАСОВАННЫЙ ФИЛЬТР

(57)Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано для приема широкополосных сигналов. Цель изобретения,

расширение функциональных возможностей и позволяет обрабатывать сигнальную псевдослучайную последовательность в темпе ее приема и определять величину циклического сдвига сигнальной псевдослучайной последовательности относительно опорной. Перестраиваемый согласованный фильтр содержит три входных коммутатора 1, два элемента ИЛИ 4 и 5, два регистра сдвига 6, 7, два блока взвешивания 8, 9, две многоотводные линии задержки 10, 11, два сумматора 12, 13 выходной коммутатор 14. два дополнительных коммутатора 2, 3, 2-4- 6-8-12-14, 1-10-8, 1-11-9, 2-5-7-9-13-14, 3-10, 3-11, 6-4, 7-5.

оо

С

--

xj

сь

го со

00

ел

Изобретрние относится к технике связи и может быть использовано в приемниках для выделения информации, содержащейся в циклическом сдвиге псевдослучайной последовательности (ПСП), на базе которой построен принимаемый широкополосный сигнал.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет опознания с помощью двух каналов обработки более двух вариантов входной ПСП с различными циклическими сдвигами без повышения быстродействия указанных каналов.

На чер1еже представлена структурная схема перестраиваемого согласованного фильтра (ПСФ).

ПСФ содержит входной, первый и второй дополнительные коммутаторы 1, 2 и 3, четный и нечетный каналы обработки входного сигнала, в состав которых соответственно входят первый и второй элементы ИЛИ 4 и 5, первый и второй регистры 6 и 7 сдвига, первый и второй блоки взвешивания 8 и 9, первая и вторая многоотводные линии 10 и 11 задержки, первый и второй сумматоры 12 и 13, а также выходной коммутатор 14. Число ячеек регистров 6 и 7 сдвига и многоотводных линий 10 и 11 задержки выбирают равным числу М элементов ПСП в одном символе.

Опорный вход ПСФ соединен через первый дополнительный коммутатор 2, первый и второй элементы ИЛИ 4 и 5 с сигнальными входами первого и второго регистров 6 и 7 сдвига, тактовые входы которых объединены с тактовыми входами ПСФ и сигнальным входом второго дополнительного коммутатора 3. Информационный вход ПСФ через входной коммутатор 1 подключен к сигнальным входам первой и второй многоотводных линий 10 и 11 задержки, выходы которых подключены к первым входам первого и второго блоков взвешивания 8 и 9, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго регистров 6 и 7 сдвига, а выходы - со входами соответственно первого и второго сумматоров 12 и 13, выходы которых соединены со входами выходного коммутатора 14, выход которого является выходом ПСФ. Управляющий инверсный вход выходного коммутатора 14 соединен с прямым динамическим входом сброса первого регистра 6 сдвига, с инверсным динамическим входом сброса второго регистра 7 сдвига, с управляющими прямыми входами входного, первого и рторого дополнительных коммутаторов 1, 2 и 3. а также с символьным входом устройства.

ПСФ работает следующим образом. На информационный вход ПСФ на каждом символьном интервале поступает входная ПСП, представляющая собой смесь шума с информационной непериодической ПСП. Значения М информационных символов заложены в циклический сдвиг информационной ПСП, смена структуры которой осуществляется с символьной частотой Fc, а ее

элементы следуют с тактовой частотой FT.

Ma опорный вход ПСФ в течение очередного информационного символа с такто- вой частотой FT поступают элементы опорной ПСП, которая в любом символьном

интервале имеет такую же структуру, как и информационная ПСП, но всегда с нулевым циклическим сдвигом.

На тактовый вход ПСФ поступают импульсы с частотой следования FT, временное

перемещение которых соответствует границам элементов информационной ПСП.

На символьный вход ПСФ поступает сигнал типа меандр, перепады значений которого происходят с символьной частотой

FC и совпадают по времени с границами информационных символов.

При обработке входной ПСП на каждом символьном интервале необходимо произвести свертку входной ПСП с М эталонными

ПСП, полученными в результате циклического сдвига опорной ПСП.

Для этого в принципе требуется М каналов обработки входного сигнала, в каждом из которых выполняется свертка входной

ПСП с одной из М эталонных ПСП.

В данном ПСФ аналогичный результат достигают с помощью всего двух работающих с тактовой частотой FT четного и нечетного каналов обработки входного сигнала.

Каждый из этих каналов работает поочередно в режиме записи входной и опорной ПСП и в режиме свертки, причем в один момент времени каналы работают в разных режимах, которые задаются с помощью коммутаторов 1, 2, 3, 4 управляющим сигналом, поступающим на символьный вход устройства.

В нечетных символьных интервалах сиг- нал на символьном входе устройства имеет уровень логической 1 и первый канал обработки работает в режиме записи входной и опорной ПСП, которые поступают соответственно через входной коммутатор 1 с ин- формационного входа устройства на сигнальный вход первой многоотводной линии 10 задержки и через первый дополнительный коммутатор 2 и первый элемент ИЛИ 4 с опорного входа устройства на сигнальный вход первого регистра 6 сдвига.

При этом импульсы с частотой FT следования поступают с тактового входа устройства на тактовый вход первого регистра 6 сдвига непосредственно и на тактовый вход первой многоотводной линии 10 задержки через второй дополнительный коммутатор 3, что обеспечивает поэлементную запись в них соответственно входной и опорной ПСП на текущем символьном интервале.

В то же время второй канал обработки работает в режиме свертки входной и опорной ПСП, записанных в предыдущем четном символьном интервале соответственно во второй многоотводной линии 11 задержки и во втором регистре 7 сдвига.

При этом импульсы с тактового входа устройства поступают лишь на тактовый вход второго регистра 7 сдвига, что обеспечивает циклический сдвиг записанной в него опорной ПСП через второй элемент ИЛИ 5 относительно входной ПСП, хранящейся во второй многоотводной линии 11 задержки.

В результате обеспечивается возможность получения на одном символьном интервале с тактовой частотой FT M сверток входной ПСП с М эталонными ПСП, которые последовательно формируют во втором регистре 7 сдвига.

Каждая свертка проводится путем перемножения во втором блоке 9 взвешивания соответствующих элементов входной и эталонной ПСП, поступающих с выходов вторых многоотводных линий 11 задержки и регистра 7 сдвига, и последующего суммирования результатов перемножения во втором сумматоре 13,

Результаты указанных М сверток входной и эталонных ПСП с выхода второго сумматора 13 поступают в нечетном символьном интервале через выходной коммутатор 14 на выход ПСФ.

В четном символьном интервале сигнал на символьном входе устройства имеет уровень логического О, поэтому первый канал обработки входного сигнала работает в режиме свертки, а второй канал - в режиме записи входной и опорной ПСП.

В результате поочередной работы двух каналов обработки входного сигнала в режимах записи и свертки обеспечивается возможность осуществления свертки входной ПСП с более, чем двумя эталонными ПСП, полученными в результате циклического сдвига опорной ПСП на каждом символьном интервале, причем быстродействие обоих каналов не зависит от числа М элементов ПСП в символе и определяется лишь их частотой следования, что позволяет расширить функциональные возможности

двухканального ПСФ при сохранении его быстродействия.

Формула изобретения Перестраиваемый согласованный

фильтр.,содержащий первую и вторую многоотводные линии задержки, выходы каждой из которых через соответствующий блок взвешивания соединены с входами соответственно первого и второго сумматоров,

0 входной коммутатор, первый и второй выходы которого подключены соответственно к входу первой и второй многоотводных линий задержки, выходной коммутатор, первый и второй информационные входы

5 которого подключены к выходам соответственно первого и второго сумматоров, входом перестраиваемого согласованного фильтра является информационный вход входного коммутатора, выходом - выход вы0 ходного коммутатора, а символьным входом - объединенные управляющие входы входного и выходного коммутаторов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет

5 фильтрации более двух вариантов входной псевдослучайной последовательности с различными циклическими сдвигами, введены первый и второй дополнительные коммутаторы, первый и второй элементы ИЛИ,

0 первый и второй регистры сдвига, выходы которых подключены к входам управления соответственно первого и второго блоков взвешивания, динамические входы сброса первого и второго регистров сдвига соеди5 нены с символьным входом перестраиваемого согласованного фильтра, тактовый вход которого подключен к тактовым входам первого и второго регистров сдвига и к сигнальному входу

0 второго дополнительного коммутатора, первый и второй выходы которого соединены с тактовыми входами соответственно первой и второй многоотводных линий задержки, а управляющий вход подключен к

5 символьному входу перестраиваемого согласованного фильтра и управляющему входу первого дополнительного коммутатора, сигнальный вход которого соединен с опорным входом перестраиваемого согласован0 ного фильтра, а первый и второй выходы - с первыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых подключены к сигнальным входам соответственно первого и второго регистров сдви5 га, выходы старших разрядов которых соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, причем управляющий вход выходного коммутатора и выход сброса второго регистра сброса выполнены инверсными.