|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы Аналогично производится дальнейшее наращивание этапов последовательно-параллельного преобразования. В случае г этапов преобразования полная разрядность последовательно-параллельного ПНК « = 2 "ь 3 объем аппаратурных затрат пропорционален 2 2" вместо 2" = 2 \\2" для чисто параллельного ПНК разрядности/г). Таким образом, последовательно-параллельный принцип преобразования позволяет существенно сократить аппаратурные затраты (по сравнению с параллельными) при незначительном ухудшении быстродействия, так как в этом случае полное время преобразования определяется как сумма весьма малых длительностей всех этапов. Глава 4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ В РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ § 4.1. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ РАДИОТЕХНИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ Рассмотренные в гл. 1-3 принципы построения цифровых и аналого-цифровых устройств являются основой для разработки более сложных узлов радиотехнической аппаратуры, выполняющих разнообразные функции обработки сигналов в РТС. При проектировании этих узлов важным этапом является переход от алгоритмического уровня к структурно-функциональному, т. е. построение структурных и функциональных схем разрабатываемых узлов исходя из анализа физической сущности выполняемых ими алгоритмов обработки сигналов. На этом этапе проектирования возникают задачи, связанные с поиском рациональных схемотехнических решений, которые, с одной стороны, удовлетворяют возможностям их практической реализации на имеющейся элементной базе, а с другой, не сопровождаются слишком большими упрощениями алгоритмических операций, рекомендуемых теорией обработки сигналов в РТС. Для решения подобных задач необходимо сочетать теоретические знания по статистической теории обнаружения и оценивания параметров сигналов [15, 16, 53, 57] с практическими навыками схемотехнического проектирования типовых устройств на современной элементной базе. Методика решения таких задач излагается в данной главе применительно к некоторым устройствам обработки сигналов, входящим в состав измерителей временных интервалов в импульсных РТС. Заметим, что эта методика может служить основой для рассмотрения других классов. РТС. Большое разнообразие практических задач, решаемых импульсными РТС, - задачи радиолокации, радионавигации, радиогеодезии, радиоуправления и т. д. - приводят к необходимости использования различных видов импульсных сигналов, из которых наиболее распространены следующие (рис. 4.1, а-д): а) простейший периодический импульсный сигнал (с постоянной амплитудой); б) сигнал с модуляцией амплитуды импульсов (в том числе с бинарной модуляцией, т. е. прерывистая импульсная последовательность); в) импульсный сигнал с модуляцией периода (характерный для РЛС с селекцией движущихся целей); г) сигнал с интервально-временным кодированием импульсов (используемый в многоканальных РТС); д) сигнал с внутриимпульсньм кодированием (например, фазовой манипуляцией). В общем случае можно использовать различные сочетания указанных разновидностей. Вид применяемого в системе полезного сигнала существенно влияет на характер его обработки. Кроме того, важную роль в ©пределе- НИИ алгоритаа обработки принимаемого сигнала играет характер мешающих воздействий. Влияние помех в импульсных РТС иллюстрируется рис. 4.2, где изображён излучаемый периодический импульсный сигнал (рис. 4.2, а) и задержанный на 4 принятый сигнал (рис. 4.2, б), имеющий в общем случае амплитудную модуляцию (обусловленную, например, пространственной избирательностью вращающейся антенной системы) и искаженный действием флюктуационных liUL ] [ Qj II Ш1 1М 1ПП ШП ПОП 1ПП 1М Рис. 4.1. Разновидности импульсных сигналов в РТС " " п п п п п П  Рис. 4.2. Влияние помех в импульсных РТС И хаотических импульсных помех. Как видно из рис. 4.2, действие помех проявляется на выходе приемного устройства в виде искажений формы принимаемых сигналов, случайных пропаданий сигнальных импульсов (показаны штриховой линией) и в появлении добавочных мешающих импульсов со случайной амплитудой (может быть, очень большой, вызывающей перегрузку приемного тракта). Несмотря на все многообразие применяемых на практике разновидностей импульсных сигналов и возможных искажающих воздействий, обработка таких сигналов имеет ряд общих характерных особенностей, которые приводят к единой структуре реальных РТС,, решающих задачу измерения неизвестного информационного параметра - времени, задержки 4. Эта структура изображена на рис. 4.3. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 [ 40 ] 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 |