SU702330A1 - Digital filter - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к радиотехнике, может использоватьс  дл  цифровой фильтрации бинарных периодических фазоманипулированных (ПФМ) сигналов.This invention relates to radio engineering and can be used to digitally filter binary periodic phase shift keyed (FMF) signals.

Известен цифровой филыр содержащий последовательно включенные аналого-цифровой преобразователь и сдвигающий регистр, каждый из N выходов которого через одноименный из N весовых блоков соединен с соответствующим из N входов сумматора 1.A digital filler is known that contains a series-connected analog-to-digital converter and a shift register, each of the N outputs of which is connected to the corresponding of the N inputs of the adder 1 through the same name from the N weight blocks.

Однако известный цифровой фильтр состоит из большого количества блоков. Это св зано в основном с большим числом множительных устройств, предназначенных дл  перемноженил многоразр дных чисел. Число таких множительных устройств равно числу символов на периоде кода и может достигать пор дка сотен и более.However, the known digital filter consists of a large number of blocks. This is mainly due to the large number of duplicators designed to multiply multi-digit numbers. The number of such multiplying devices is equal to the number of symbols on a code period and can be on the order of hundreds or more.

Цель изобретени  - упрощение устройства путем уменьшени  разр дности, весовых блоков .The purpose of the invention is to simplify the device by reducing the size of the weight blocks.

Дл  этого в цифровой фильтр, содержащий последовател)НО включенные аналого-цифровой преобразователь и сдвигающий регистр, каждый из N выходов которого через одноименный из N весовых блоков соединен с соответствующим из N входов сумматора, введены последовательно включенные элемент задержки, накапливающий сумматор и -N + 1 .ый весовой блок. При этом первый выход сдвигающего регистра соединен со вторым входом накапливающего сумматора, N-ый выход сдвигающего регистра соединен со входом элемента задержки, а вь1ход; N + 1 - го весового блока соединен с N + 1 -ым входом сумматора .To do this, a digital filter containing a successor) BUT included an analog-digital converter and a shift register, each of whose N outputs is connected to the corresponding of the N inputs of the adder via the same of the N weight blocks, the series-connected delay element, the accumulating adder and -N + 1st weight unit. In this case, the first output of the shift register is connected to the second input of the accumulating adder, the N-th output of the shift register is connected to the input of the delay element, and the input; The N + 1 - th weight block is connected to the N + 1 th input of the adder.

На чертежу приведена структурна  электрическа  схема предложенного устройства.The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed device.

Цифровой фильтр содержит аналого-щфровой преобразователь 1, сдвигающий регистр 2, N весовых блоков 3, сумматор 4, элемент задержки 5, накапливающий сумматор 6, N -ь 1 Vbra весовой блок 7.The digital filter contains an analog-to-digital converter 1, a shift register 2, N weight blocks 3, an adder 4, a delay element 5, an accumulator adder 6, N - 1 Vbra a weight block 7.

Устройство работает следующим образом. .The device works as follows. .

С аналого-цифрового преобразовател  1 N-разр дные числа поступают через сдвигающий регистр 2 и весовые блоки 3 на сумматор 4. В весовых блоках 3 числа умножаютс  на I и -1, т.е. зМножение сводитс  к бйределейи . знаков чисел, пост)шающих на сумматор 4. Кроме того, числа с первого сдвигающего регистра 2 поступают на суммирующий вход накапливающего сумматора б, а числа с последнего N-ro выхода сдвигающего регистра через элемент задержки 5 - на вычитающий вход сумматора. Таким образом, в сумматоре 6 S каждом такте находитс  сумма всех N чисел , хран щихс  в сдвигающем регистре 2. Эта сумма через N + 1-ый весовой блок 7 поступает на дополнительный вход сумматора 4. В N + 1-ом весовом блоке 7 сумма из накапливающего сумматора 6 умножаетс  па коэффициент k.. В предложенном цифровом фищ.тре полносты  одавл 1ртс  боковые лепестки коррел ционной функции. Определим значение коэффициента k, при котором наблюдаетс  такое i|oдавление . Mbj yjke обозначили число символов на периоде фазового кода сигнала через N. Пусть ампл«г входного сигнала равна А. Основной лепесток отклика на выходе цифрового фильтра LOCH А N. Боковые лепестки будут пр мо пропорциональны зфовшо фона, т.е L6oK А R. При этом в накапливающем сум матореб получаетс  сумма .2,A-(2k-N), где k - число символов +1 в фазовом коде ПФИ сигнала. Отсюда видно, что дл  того, чтобы полностью скомпенсировать боковые лепестки на вщоде фильтра, коэффищент k выбирать из услови  Чок. S А-иК-Ю Значение коэффш(иента k, как видно из . равенства, не зависит от амплитуды входного сигнала, а определ етс  только параметрами его кода. Таким образом, предложенный цифровой фильтр полностью подавл ет боковые лепестки коррел ционной функции сигнала и, кроме того, позвол ет значительно сократить затраты оборудовани , что приводит к уменьшению его стоимости и повыщению надежности. Все это вьп-одно отличает его от прототипа. Формул аизобретени  Цифровой фильтр, содержащий последовательно включенные, аналого-цифровой преобразователь и сдвигающий регистр, каждый из N выходов KOTOpoi;6 через одноименный из N весовых блоков соединен с соот ветствующим из N входов сумматора, отличающийс   тем, что, с целью упрощени  схемы путем уменьшени  разр дности весовых блоков , в нее введены последовательно включенные элемент задержки, накал ивающий сумматор и N + 1-ый весовый блок, при этом первый выход сдвигающего регистра соединен со вторым входом накапливающего сумматора , N-ый выход сдвигающего регистра соединен со входом элемента задержки, а выход N + 1-го весового блока соединен с N+1-ым входом сумматора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I. Ипатов В. П. Полное подавление боковыхлепестков периодических коррел вдонных функций фазоманипулированных сигналов. Радиотехника и электроника, 1977, № 8, т. 22, с. 1600 (прототип).From the analog-digital converter 1, the N-bit numbers come in through the shift register 2 and the weight blocks 3 to the adder 4. In the weight blocks 3, the numbers are multiplied by I and -1, i.e. The multiplication is reduced to biredeley. characters of numbers posting to adder 4. In addition, the numbers from the first shift register 2 are fed to the summing input of accumulating adder b, and the numbers from the last Nth output of the shifting register through delay element 5 are sent to the subtracting input of the adder. Thus, in the accumulator 6 S, each clock cycle contains the sum of all N numbers stored in shift register 2. This sum goes through the N + 1st weight block 7 to the auxiliary input of the adder 4. In the N + 1st weight block 7, the sum from accumulator adder 6 multiplied by a factor k .. In the proposed digital feed 3, the total lobes of the correlation function were 1pc. Determine the value of the coefficient k at which such i | pressure is observed. Mbj yjke denoted the number of symbols on the period of the phase code of the signal through N. Let the amplitude “r of the input signal be equal to A. The main response lobe at the output of the digital filter is LOCH A N. The side lobes are directly proportional to the background, i.e. L6oK A R. this in the accumulating summob is the sum of .2, A- (2k-N), where k is the number of symbols +1 in the PFI signal phase code. This shows that in order to fully compensate for the side lobes on the filter, the coefficient k is chosen from the Choke condition. S A-IR-Y The coefficient value (k, as can be seen from the equality, does not depend on the amplitude of the input signal, but is determined only by its code parameters. Thus, the proposed digital filter completely suppresses the side lobes of the correlation function of the signal and in addition, it allows to significantly reduce equipment costs, which leads to a reduction in its cost and increase in reliability. All this is one thing that distinguishes it from the prototype. Formula of the invention A digital filter containing a series-connected analog-to-digital converter and a shift register, each of the N outputs of KOTOpoi; 6 is connected to the corresponding of the N inputs of the adder via the same of the N weight blocks, characterized in that, in order to simplify the circuit by reducing the size of the weight blocks, sequentially connected delay elements are introduced into it , the glowing adder and the N + 1 st weight block, the first output of the shift register connected to the second input of the accumulating adder, the N th output of the shift register connected to the input of the delay element, and the output of the N + 1 th weight block connected to N + 1st adder input. Sources of information taken into account in the examination I. Ipatov, V.P. Radio engineering and electronics, 1977, No. 8, t. 22, p. 1600 (prototype).

{.-{.-

« "