|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы торе является накопленное в регистре памяти цифровое значение функции dj, соответствующее дискретному значению аргумента t„j = = /Т„. Как видно из (4.21), (4.22), изменение аргумента /Т„ сводится к сдвигу последовательности весовых коэффициентов {bi j, i = [1, n]} относительно последовательности принятых выборочных значений {Ui, « =? [1, п]}, как показано на рис. 4.25 для трех значений аргумента ta. соответствующих отрицательному, нулевому и положительному рассогласованиям е. Требуемый сдвиг в зависимости от целочисленного значения / осуществляется в схеме рис. 4.7 с помощью устройства выборки, выполняющего функции управления адресацией ЗУ, в котором хранится массив весовых коэффициентов. I I I I I I I I i 1111111 t t f bj .<ТГ>х л I I I I fii MIL 411,/ t -гпт- I I I I a) 6) . 6) Рис. 4.26. Варианты упрощения алгоритма дискриминирования: о -бинарное квантование сигнала; б - бинарное квантование весовых коэффициентов; в - сочетание вариантов а к 6 Так же как и при обнаружении сигналов, использование схемы рис. 4.7 для выполнения алгоритма (4.21) требует больших аппаратурных затрат, поэтому на практике используют упрощенные (квазиоптимальные) схемы цифровых накопителей, изображенные на рис. 4.8-4.10. Схемы этих рисунков могут служить основой для разработки схем квазиоптимальных дискриминаторов, если под опера цией суммирования понимать алгебраическое суммирование знакопеременных чисел (так как в данном случае коэффициенты 6 могут быть и положительными, и отрицательными, в отличие от коэффициентов Ui в схемах обнаружителей рис. 4.7-4.10). Соответствующие этим схемам упрощения алгоритма дискриминирования поясняются рис. 4.26 (ср. с рис. 4.25). Первое упрощение (рис. 4.26, а) связано с использованием бинарной дискретизации входных данных Ut по правилу , если щ->.и если щ <1«kb- При этом схема дискриминатора полностью повторяет схему рис. 4.8 (без порогового устройства), если помнить о том, что сумматор должен выполнять операцию алгебраического сложения знакопеременных коэффициентов bt. Это первое упрощение. Второе упрощение (рис. 4.26, б) использует бинарную дискретизацию последовательности весовых коэффициентов fcj по правилу 1, если fcj>0, - 1, если bi<0 Соответствующая схема дискриминатора (которая строится на основе схемы рис. 4.9) показана на рис. 4.27. В ней раскрывается принцип выполнения операции попеременного сложения и вычитания, состоящий в том, что при Рг у = -1 на вход сумматора подается дополнительный код выборочных значений образуемый наряду с прямым кодом Ы(п в аналого-цифровом преобразователе (АЦП) входного сигнала в моменты прихода селектирующих импульсов (стробов). По истечении п операций суммирования (после предварительного обнуления) в регистре памяти образуется численное значение функции dj Мультиплексор п Сигнал I i -й I I  Рис. 4.27. Структура дискриминатора с бинарным квантованием коэффициентов С соответствующим знаком, характеризующим знак оценки рассогла- сования е = т-ta (см. рис. 4.24), причем отрицательные значения dj получаются в дополнительном коде. Третье возможное упрощение алгоритма дискриминирования (рис. 4.26, в) представляет собой сочетание первых двух и приводит к простейшей схемной реализации, подобной одному из вариантов, приведенных на рис. 4.10. Схема первого варианта дискриминатора (основанного на схеме рис. 4.10, а) приведена на рис. 4.28 и отличается от схемы рис. 4.10, а тем, что в качестве накапливающего элемента используется реверсивный счетчик, выполняющий суммирование или вычитание единиц в зависимости от знака коэффициентов который фиксируется триггером Tj. Результатом дискриминирования в этой схеме является знакопеременное число: dj = Р.- &j, на- капливаемое реверсивным счетчиком за время поступления п выборочных значений сигнала {%и г = [1, п]}. Отрицательные значения содержатся в реверсивном счетчике в виде дополнительного кода, а признаком смены знака с отрицательного на положительный является переход счетчика из состояния 00...00 в состояние 00...01. Этот признак фиксируется специальной схемой выработки знака, включающей в себя дешифратор указанных состояний и элемент памяти, сохраняющий выработанный знак до следующего цикла дискриминирования. Один из способов определения знака накопленного числа dj, который используется в схеме на рис. 4.28, основывается на том, что mod dj m-y-R если объем счетчика хотя бы на две единицы превышает максимальное накапливаемое число (равное л/2), то состояние счетчика 00...01 соответствует только положительному числу (в прямом коде), так как оно не может быть достигнуто в режиме вычитания (когда состояние счетчика меняется в порядке убывания дополнительного кода от значения N„ = И...И до (Л/„-«/2) > 00...001). Следовательно, если перед началом операции Дискриминирования реверсивный счетчик установлен в состояние 00...00, а триггер знака - в состояние «-» (поскольку первыми приходят импульсы = -1. как показано на рис. 4.28, б), то состояние 00...01 достигается только в момент смены знака накапливаемого числа с отрицательного на положительный. Обратная смена знака в процессе накопления исключена и происходит только перед началом операции дискриминирования. Это состояние однозначно фиксируется дешифратором, выходной сигнал которого устанавливает триггер знака (Tg) в состояние «-». Схемы цифровых дискриминаторов (рис. 4.27, 4.28) соответствуют предположению об импульсном характере принимаемого сигнала, что отражается формулой (4.19). В таком сигнале передаваемая информация о параметре 4 заключена в огибающей а(-4), а периодическая импульсная последовательность выполняет естественную дискретизацию непрерывной функции aif,-4). Аналогичные схемы получаются при цифровой обработке сигналов, представляющих собой непрерывную функцию s(-4 ) = a.{t-/„ ) (высокочастотная составляющая опускается, так как не играет никакой роли при обработке подобных сигналов). В этом случае дискретизация принятой реализации u(f) выполняется искусственным путем и состоит в преобразовании непре-рьюной функции u{t) к дискретному виду  Рис. 4.28. Функциональная схема бинарного временного дискриминатора (а) и поясняющие ее временные диаграммы (б) (4.23) 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 |