Многоканальный фильтр

Иллюстрации

Многоканальный фильтр (патент 898587)
Многоканальный фильтр (патент 898587)
Многоканальный фильтр (патент 898587)
Многоканальный фильтр (патент 898587)
Показать все

Реферат

 

„„898587

Союз Советских

Социалистических

Республин (22) Заявлено 21.02.77 (21) 2454957/18-09 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл

Н 03 Г) 3/00

Н 03 Н 7/01

Ю. И. Губин, В. Г. Еремеев, Б. Г. Ишмухаметов„С, Б. Макаров, И. И. Семенов, В. А. Тимков и И. А. Ц« кин

3 1

3 ю

«-..» (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в устройствах обработки многопозиционных дискретных си гн алов.

Известен корреляционный фильтр, выполненный в виде включенных параллельно квадратурных каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных переключателя, ключевых элементов, интегратора, вторых ключевых элементов и квадратора, выход которого подключен к суммирующему устройству (1).

Недостатком такого устройства является его сложность. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является корреляционный фильтр, выполненный в виде соединенных параллельно . квадратурных каналов, каждый из которых состоит из входного перемножителя к выходу которого подключены группы соединенных последовательно входного ключа, интегратора и выходного ключа, при этом выходы всех групп подключены ко входу функционального преобразователя, соединенного со входом решающего устройства. Кроме того, в состав устройства входят блок опорных частот, ключевые элементы и генератор тактовых импульсов (2).

Недостатком известного устройства является его сложность, обусловленная Hàëèчием генератора опорных частот и большо. го количества ключевых элементов.

5 Цель изобретения — упрощение устройст ва.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальный фильтр, содержащий первый и второй перемножители, сигнальные входы которых соединены между собой, первый фазоврашатель, выход которого подключен к управляющему входу второго перемножителя, генератор тактовых импульсов, соединенные последовательно функциональный преобразователь и решающее устроиство, а также llepB$10 H BTop) lo каналов обработки сигнала, включающие в себя по m каналов, каждый из которых состоит из соединенных последовательно входного ключа, интегратора и выходного ключа, при этом входы всех входных клющ чей и выходы всех выходных ключей первой группы каналов обработки сигнала подключены соответственно к выходу первого перемножителя и к первому входу упомянутого

898587 функционального преобразователя, а входы всех входных ключей и выходы всех выходных ключей второй группы каналов обработки сигнала соединены соответственно с выходом второго перемножителя и вторым входом функционального преобразователя, кроме того, выходы R-й последовательности генератора тактовых импульсов, где R = 1,2, 3,..., m, подключены к управляющим входам всех входных и всех выходных ключей обоих

R-x каналов обработки сигнала, введены третий и четвертый перемножители, генератор гармонических колебаний, первый выход которого соединен с сигнальным входом третьего перемножителя, а второй его выход через второй фазовращатель подключен к сигнальному входу четвертого перемножиS о

1s тели, с :мматор, первый и второй входы которог

На чертеже приведена функциональная схема многоканального фильтра. .Чногоканальный фильтр содержит в своем составе первый, второй, третий и четвертый перемножители соответственно 1, 2, 3 и 4, первый и второй фазовращатели 5 и 6, входные ключи 7 — 1, 7 — 2,..., 7 — m u

8 — 1, 8 — 2,..., 8 — m, интеграторы 9 — 1, 9 — 2, 9 — m и 10 — 1, 10 — 2,..., 10 — m, выходные ключи 11 — 1, 11 — 2,...., 11 — m и 12 — 1, 12 — -2,..., 12 — m, функциональный преобра- 4 зователь 13, решающее устройство 14, генератор тактовых импульсов 15, взвешивающие элементы 16 — 1, 16 — 2,..., 16 — m u

17 — 1, 17 — 2,..., 17 — m, генератор гармонических колебаний 18, и сумматор 19. При 4s этом входы первого 1 и второго 2 перемножителей соединены между собой и являются входом фильтра. Входные ключи, интеграторы и выходные ключи образуют две группы каналов обработки сигнала, каждый из которых содержит соединенные последовательно входной ключ, интегратор и выходной ключ. Каждая группа состоит из

m каналов. Входы всех входных ключей первой группы каналов 7 — 1, 7 — 2,..., 7 — m соединены с выходом первого перемножителя

1, входы входных ключей второй группы каналов 8 — 1, 8 — 2,..., 8 — m подключены к выходу второго перемножителя 2. Далее выходные ключи 11 и 12 соединены соответственно с первым и вторым входами функционального преобразователя 13, выход которого подключен ко входу решающего устройства 14. Выход R-й последовательности генератора тактовых импульсов соединен с управляющими входами ключей R-го канала как первой, так и второй групп каналов, например, выход первой последовательности генератора тактовых импульсов 15 соединен с ключами второго канала первой группы 7 — 1, 11 — 1 и с ключами второго канала второй группы 8 — 1, 12 в 1. Первый выход генератора гармонических колебаний

18 соединен с сигнальным входом третьего перемножителя 3, а его второй выход через фазовращатель 6 подключен к сигнальному входу четвертого перемножителя 4.

Выходы перемножителей 3 и 4 подключены ко входам сумматора 19, выход которого соединен с управляющим входом первого перемножителя 1 и через второй фазовращатель 5 — с управляющим входом второго перемножителя 2. Управляющие входы третьего 3 и четвертого 4 перемножителей через взвешивающие элементы 16 — 1, 16 — 2,..., 16 — m и 17 — 1, 17 — 2,..., 17 — m соединены с выходами последовательностей тактового генератора 15 таким образом, что выход R-й последовательности подключен ко входам R-й пары взвешивающих элементов 16 — R и 17 — R.

Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемый сигнал пост. паст на входы перемножителей 1 и 2. С первого выхода генератора тактовых импульсов 5 на взвешивающие элементы 16 — 1 и 7- — поступает первая последовательность гактовых импульсов, каждый из которых имеет лительность т

Ь

М rn где T — длительность сигнала;

m — число каналов обработки;

N = FT;

F — полоса частот, занимаемая сигналами. При этом момент, соответствующий началу первого импульса принимается за

t, Взвешивающие элементы 16 — и 17 — 1 изменяют амплитуду тактового импульса, который с их выходов поступает на управляющие входы перемножителей 3 и 4. На сигнальные входы указанных перемножителей от генератора 18 поступает гармоническое колебание с частотой

< п а — Cdmjg

z где ы,„ „М„;„— соответственно максимальная и минимальная частоты используемых сигналов. причем на перемножитель 3 колебания поступают непосредственно от генератора 18, а на перемножитель 4 — через фазовращатель 6, который изменяет фазу колебаний на 90 .

Полученные в результате перемножения сигналы складываются в сумматоре 19 и поступают на управляющий вход первого

898587

Формула изобретения перемножителя 1 и через фазовращатель 5, сдвигающий фазу на 90 — на управляющий вход перемножителя 2. Таким образом.осуществляется операция, которая в ма-. тематической форме может быть выражена как

А э n(Wt)+11 оэ(Ыт) = А «В Мп(ото где tgq —

Ь

A — амплитуда импульса на выходе взвешивающего элемента 16 — 1;

 — амплитуда импульса на выходе взвешивающего элемента 17 — l.

Коэффициенты передачи взвешивающих элементов выбраны таким образом, чтобы A«+ В = 1, поэтому амплитуда колебаний на выходе сумматора 19 всегда постоянна.

Так формируется отрезок гармонического колебания длительностью Т и частотой

ыс начальной фазой (, определяемой коэффициентами передачи взвешивающих элементов 16 — 1 и 17 — 1. Полученный отрезок гармонического колебания используется в качестве опорного колебания входных перемножителей 1 и 2. Полученные в результате перемножения сигналы через ключи 7 — 1 .и 8 — 1, которые в это время открыты тем же тактовым импульсом, с выходов перемножителей 1 и 2 поступают соответственно на интеграторы 9 — 1 и10 — 1. Результаты интегрирования через выходные ключи 1 — и

12 в 1 подаются на вход функционального преобразователя 13 и далее на решающее устройство 14.

В момент времени t = t + Т со второго выхода генератора 15 тактовых импульсов на взвешивающие элементы 16 — 2 и 17 — 2, а также на ключи 7 — 2, 8 — 2, 11 — 2, 12 — 2 поступает тактовый импульс второй последовательности длительностью 1- и дальнейшая работа устройства происходит аналогично описанному.

В момент времени 1„,(= mТ + 11 начинается повторение цикла.

В предлагаемом многоканальном фильтре по сравнению с известным устройством отсутствует блок опорных частот, что обеспечивает его упрощение.

Многоканальный фильтр, содержащий первый и второй перемножители, сигнальный входы которых соединены между собой, 5

50 первый фазовращатель, выход которого подключен к управляющему входу второго перемножителя, генератор тактовых импульсов, соединенные последовательно функциональный преобразователь и решающее устройство, а также первую и вторую группы каналов обработки сигнала, включающие в себя по m каналов, каждый из которых состоит из соединенных последовательно входного ключа, интегратора и выходного ключа, при этом входы всех входных ключей и выходы всех выходных ключей первой группы каналов обработки сигнала подклюцены соответственно к выходу первого перемножителя и к первому входу упомянутого функционального преобразователя, а входы всех входных ключей и выходы всех выходHb(x ключей второй группы каналов обработки сигнала соединены соответственно с выходом второго перемножителя и вторым входом функционального преобразователя, кроме того, выходы R-й последовательности генератора тактовых импульсов, где R=1,2...

m, подключены к управляющим входам всех входных и всех выходных ключей обоих R-x каналов обработки сигнала, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены третий и четвертый перемножители, генератор гармонических колебаний, первый выход которого соединен с сигнальным входом третьего перемножителя, а второй его выход через второй фазовращатель подключен к сигнальному входу четвертого перемножителя, (),мматор, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом третьего и выходом четвертого перемножителей, а выход подключен к управляющему входу первого перемножителя и входу первого фазовращателя, а также две группы взвешивающих элементов, каждая из которых содержит по m элементов, причем выходы всех взвешивающих элементов первой группы и выходы всех взвешивающих элементов второй группы подключены соответственно к управляющему входу третьего и управляющему входу четвертого перемножителей, а входы каждой R-й пары взвешивающих элементов, где R = — 1,2,..., m подключены к выходу R-й последовательности генератора тактовых импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Авторское свидетельство СССР № 399043, кл. Н 03 Н 7/10, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 527005, кл. Н 03 Н 7/10, 1974 (прототип) .

898587

Составитель В. Гелегип

Редактор М. Петрова Тек род A. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

3 а к аз 1! 967/73 Тираж 953 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4