JPH0265311A - ウインド内の信号に重み関数を供給する装置並びに無線周波数信号を処理する装置及び重み関数を供給する方法 - Google Patents

ウインド内の信号に重み関数を供給する装置並びに無線周波数信号を処理する装置及び重み関数を供給する方法

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JPH0265311A
JPH0265311A JP1140924A JP14092489A JPH0265311A JP H0265311 A JPH0265311 A JP H0265311A JP 1140924 A JP1140924 A JP 1140924A JP 14092489 A JP14092489 A JP 14092489A JP H0265311 A JPH0265311 A JP H0265311A
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window
envelope
edge
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Barry D Trout
バリー・デイー・トラウト
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Hughes Aircraft Co
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Publication date
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    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/08Modifications for reducing interference; Modifications for reducing effects due to line faults ; Receiver end arrangements for detecting or overcoming line faults

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明はデジタル信号処理の分野に関し、特により大
きなRF倍信号瞬間的な部分で同一時間に重複して受信
する小さい無線周波数(RF)信号の分解能を高めるた
めのウィンド内の信号に重み関数を供給する装置並びに
無線周波数信号を処理する装置及び重み関数を供給する
方法に関する。
[従来の技術] 信号処理システムは、入射RF倍信号多くのパラメータ
をしばしば測定しなければならない。それらは、例えば
、周波数、振幅、パルス幅及び到達時間である。しかし
ながら、注意信号はしばしば背景雑音や他の信号によっ
て歪められる。デジタル信号処理システムに於いて、そ
れは注意信号の濾波作用を実行する重み関数で、それら
を掛けることによって信号を処理するために共通になる
重み信号は、より際立った正確さで測定することのでき
る前記パラメータを、より明瞭に前記背景から認められ
る。
代表的に、前記重み関数は信号処理システムで満たされ
る以前に明らかにされるもので、重み関数係数は前記シ
ステムの使用が一定の間伐る。この信号重みの方法は、
記憶された重み係数のセット及びマルチプライヤのみ要
求する。
デジタル信号処理に於いて、サンプルウィンドは、常に
有限長である。これは、前記信号に応じた前記サンプル
ウィンドの端で不連続の結果となる。その結果、サイド
ローブは、他の周波数範囲に於いて発生される。これら
のサイドローブは、第1図に示されるように、同時に前
記ウィンドで生じるより小さい振幅の他の信号を曖昧に
することができる。この現象もまた、アナログフィルタ
の有限の帯域幅強制に払われるべくアナログ信号処理に
於いて生じる。第1図は、一定の重み関数を使用して重
み付けされた大信号パルス20のグラフ図である。前記
信号は、振幅に応じた時間及び周波数範囲の両者が図表
で表される。前記信号は、小信号24を大抵全く曖昧に
する実質のサイドロー122を有する。
より進んだ処理方法は、単一信号の信号雑音比(SNR
)を改善するために従来使用されてきたもので、第2a
図乃至第2g図に示される。
第2a図は、時刻1から時刻2のウィンド時間間隔また
は供給される振幅及び時間の関数としての、従来の重み
関数5のグラフ図である。この時間間隔は、サンプリン
グ信号パラメータ用に使用した時間のウィンドである。
時刻4及び8の垂直線は、エンベロープ6の入射信号パ
ルスを後に生じるリーディングエツジ及びトレーリング
エツジを表す。
より進んだ信号重みは、一般にエツジ検出器、重み関数
発生器及びマルチプライヤを要求する。
前記エツジ検出器は、前記入射信号パルスを分析する。
これらのエツジが無いとき、標準の重み関数5は、ウィ
ンド6(第2a図)に供給される。
第2b図は、時刻1から時刻2までの前記サンプリング
ウィンドが、前記パルスの方へ同一時間に移動してパル
スを部分的に重ねるときの後の時間を表す。前記重み関
数は、全体のウィンドに更に供給される。
第2C図に於いて、前記サンプリングウィンドは、サン
プリングウィンドの重要な部分用の同一時間のパルスの
リーディングエツジが重なる。前記エツジ検出器が信号
パルスのリーディングエツジ4を検出してパルスエンベ
ロープ6の実質の部分を占有するサンプルウィンド5を
決定するとき、前記パルスエンベロープの前に発生する
雑音の包含を除去するために、第2C図によって示され
るように、前記重み関数はパルスエンベロープにのみ供
給される。前記重み関数は、サンプルウィンドがパルス
エンベロープ(第2d図)内に完全に含まれるまで、前
記信号エンベロープを適応させるために適合される。前
記信号は、前記サンプルウィンドが同一時間でパルスの
トレーリングエツジが重なるまで、サンプルウィンドに
整合した一定の重み関数で重み付けられる。
前記エツジ検出器が信号パルスのトレーリングエツジ8
を検出してパルスエンベロープと重なるサンプルウィン
ド5を決定するとき、前記重み関数ハ、パルスエンベロ
ープの後に発生するH音の包含を除去するために第2e
図によって示されるように、パルスエンベロープにのみ
供給される。
これは、前記サンプルウィンドがその時間の後パルスエ
ンベロープ6の実質部分に長くなく重ねられるまで継続
し、全体のサンプルウィンドは、次の信号が検出される
まで重み付けられる(第2f図及び第2g図)。
〔発明が解決しようとする課題] しかしながら、信号処理の、このより進んだ方法は、信
号雑音比を向上させるが、隣接した小信号の重要に高め
られた受信にならない。この発明の目的は、信号雑音比
を向上させて隣接した小信号の受信を高めるもので、そ
れはまたサイドローブを重要に減少して隣接した大きな
信号からの干渉を減少する、ウィンド内の信号に重み関
数を供給する装置並びに無線周波数信号を処理する装置
及び重み関数を供給する方法を提供することである。
[課題を解決するための手段及び作用]この発明に従っ
て、重み関数は、サンプリングウィンドの間処理される
受信されたRFパルスの信号エンベロープに適合され、
各サンプリングウィンドの如何なる量にも従って前記信
号エンベロープにより占有される。前記信号エンベロー
プが、閾値より前記ウィンドの大きな部分を占有すると
、前記重み関数は前記エンベロープを適応するために適
合される。前記信号エンベロープが、閾値より前記ウィ
ンドの小さい部分を占有すると、前記重み関数は前記ウ
ィンドの残り、すなわち前記信号エンベロープによって
占有しない前記ウィンドの部分、を適応させるために適
合される。エツジ検出器は、前記信号エンベロープによ
って占有される前記ウィンドの量がいかなるものかを決
定する。
これらが大きなパルスのリーディングエツジの重複、ま
たは大きなパルスのトレーリングエツジの重複の何れか
が生じると、小信号は大信号から独立して重み付けられ
る。前記サンプルウィンドは、注意の最短パルスより長
くなくされるべく設計される。前記重み関数は入射信号
に掛けられてから、従来の信号処理装置に送られる。
この発明は、エレクトロニックウェーハアプリケーショ
ンに特に良好に適したものである。エレクトロニックウ
ェー八に於いて、それは不明の小信号を検出して測定す
るために重要なものであり、種々の周波数は、大信号の
リーディングエツジまたはトレーリングエツジで同一時
間で重ねることができる。この発明は、検出可能でない
別の方法で小信号の測定を許可するものである。
信号処理システムに於いて、重み関数は信号エツジ検出
器に応じて入射信号パルスに供給される。
重み関数は、小信号のために異なった時間で、ウィンド
内の前記信号パルスを包囲する時間に対し、及び検出さ
れた大信号パルスに対して供給され、これらは前記検出
された大信号のリーディングエツジまたはトレーリング
エツジで同一時間に重なりを生じると、前記大信号に関
係なく重み付けられる。前記重み関数は前記入射信号を
伴って掛けられて従来の信号処理装置に送られる。
[実施例] 以下図面を参照して、この発明の詳細な説明する。
この発明の好ましい実施例は、デジタルエレクトロニッ
クウェーハ信号受信及び処理システムの中に集積される
。しかしながら、この発明は、レーダ、ソナー、遠距離
通信及び分析しなければならない同一時間で重なる種々
の振幅の信号に於ける他の分野に供給することができる
第3図のブロック図に示されるように、無線波40は、
無線周波数(RF)信号パルスの形態で受信器42によ
って傍受される。前記受信器42は、電磁信号パルスを
周知の技術として電気電圧信号に変換する。前記電圧信
号は、アナログ−デジタル(A/D)コンバータ44に
供給される。A/Dコンバータは、特定周波数で入射電
圧信号をサンプルし、各サンプルの電圧振幅をデジタル
化する。
デジタル化されたサンプルのストリームは、64のサン
プル容量を有する第1のシフトレジスタ46に供給され
る。
前記シフトレジスタ40は、前記サンプルウィンド内に
存在するのがリーディングエツジがトレーリングエツジ
かを決定するために、各々64のグループ内のサンプル
を分析するエツジ検出器48に、64のパラレルライン
上に64のデジタル化されたサンプルを送る。リーディ
ングエツジまたはトレーリングエツジが前記サンプルウ
ィンド内に存在すると、前記エツジ検出器48はリーデ
ィングエツジまたはトレーリングエツジに対して接近さ
れるサンプルを決定して、変遷エツジサンプルとなるべ
くサンプルを知らせる。前記エツジ検出器48はまた、
リーディングエツジまたはトレーリングエツジに相応し
た変遷エツジサンプルがどうがをも決定する。
前記エツジ検出関数は、技術上周知の幾っがの方法で実
行することができる。例えば、信号振幅は所定の閾値と
交差するとき、リーディングエツジまたはトレーリング
エツジの何れかの変遷エツジを知らせるために設計され
ることができる。前または後ろのエツジの型は、前記信
号振幅が増加されるかまたは減少されるかの何れか試験
することによって決定し得る。エツジ検出器用に使用し
得るサブルーチンの形態に於けるアルゴリズムが、証拠
物件Aとして付属される。より非常に複雑なエツジ検出
器アルゴリズムは、開発することができる。この特定の
アルゴリズムは、その平易に払われるべく実例となる目
的のために選択された。
前記エツジ検出器48がエツジを感知するとき、それは
2系統のラインを使用して重み関数セレクタロジック5
0に信号を出す。1つのラインは前記エツジに相応した
サンプルを表示し、もう一方は前:己エツジがリーディ
ングエツジかトレーリングエツジかを表示する。この情
報に伴って、前記ロジック50は、リードオンリーメモ
リ (ROM)52に記憶されている多くの重み関数か
ら、1つの重み関数を選択する。記憶された重み関数は
、周知・乃従来の重み関数、例えば、ハミング関数、ハ
ミング関数、またはブラックマン関数である。しかしな
がら、これらは信号エツジのロケーションを整合するた
めの幅に於いて拡張されるか収縮されできた。重み関数
の適合は、以下に、より詳細に述べられる。前記ROM
に記憶された重み関数係数を計算するためのサブルーチ
ンは、証拠物件Bとして付属されている。
64桁の第1のシフトレジスタ46はまた、遅延49に
64のデジタル化されたサンプルを送る。前記遅延49
は、エツジ検出アルゴリズムを実行するために必要な時
間のために補償すると共に、特有のROM係数を選択す
る。データは、更なる処理のための64桁の第2のシフ
トレジスタ56に送られる。
前記ROM52からの重み関数は、これらが64桁の第
2のシフトレジスタ5Bに記憶された64のデジタル化
されたサンプルで掛けられる64のパラレルライン上の
マルチプライヤ54に送られる。
デジタル化され、重み付けられた信号は、信号パラメー
タが幾つかの便利な周知の形態で分離され、測定され、
分析され、及び表示され得る、従来の信号処理装置5B
に送られる。
重み付けられた信号が従来の信号処理装置で分折される
とき、これらはウィンドと称されるサンプルのグループ
で分析される。この発明の模範的な実施例に於いて、各
ウィンドでは64のサンプルが作成される。前記シフト
レジスタは、ある時間で1つのサンプルが、進んだ連続
的な重複するウィンドを記憶する。例えば、64の連続
的なサンプルがシフトレジスタ中で左がら右に供給され
ると、前記サンプルは64のうちの1つに分類されるも
ので、ここで1は前記シフトレジスタの右端で同一時間
で最も早いサンプルであり、64は前記シフトレジスタ
の左端で同一時間で最も新しいサンプルであり、前記シ
フトレジスタはエツジ検出器に64のうちの1つのサン
プルを送る。前記係数ROMの同一時間で適切に遅延さ
れてアラインされたこれら同様の64のサンプルは、第
1のウィンドのデータを構成する。適応性のある重み装
置では、各サンプルが1つ右にシフトされる。
次のウィンドは、それ故64のうちの2つ分類されたサ
ンプルを有する。サンプル1はシフトアウトされてサン
プル65がシフトインされる。第3のウィンドは、それ
故、64のうちの3つのサンプルを有する。
もちろん、前記ウィンドは64のサンプルより多くとも
、また少なくとも構成することができ、連続的なウィン
ドは複数のウィンド、例えばここで詳述された1f1復
する63のサンプルに対向するように重複する56のサ
ンプルの間で、より少なく重なって処理することが可能
である。
前記重み関数は、エツジ検出器48によって決定される
ようなウィンドのエツジのロケーションに基くロジック
50により選択される。詳述した実施例に於いて、前記
ウィンドは64のサンプルがら成り、そしてROMは1
28X64のアレイとなる。行の位置は前記ウィンドの
サンプルに相応し、列は可能なエツジの位置に相応する
。64のうちの各々の列は64の重み係数のセットとな
り、1つの係数は前記ウィンドの64のサンプルの各々
に対応する。それは、64のサンプルウィンド用の単一
重み関数を形成するために64のサンプルの完全なセッ
トを要求する。これらは1280列、故に128の重み
関数となり、1つの重み関数は64の可能なリーディン
グエツジロケーションの各々に対応し、1つの重み関数
は64の可能なトレーリングエツジロケーションの各々
に対応する。
例えば、リーディングエツジが前記ウィンドのサンプル
ポイント28であれば、列28は前記ROMから選択さ
れて、その64の係数の各々がその相応するサンプルで
掛けられる。
重み関数の128のセットは、幅が拡張されるか収縮さ
れた全て同一の重み関数となる。これらは全て同一の振
幅領域ををしているが、幅は異なる。以下に、より詳細
に述べると、前記重み関数は、前記ウィンドのエツジロ
ケーションに依存して拡張され、収縮され、及びシフト
される。記憶された重み関数は、この発明を改善するた
めに必要な、拡張され、収縮され、及びシフトされた適
応全てを作成する。
ROMは速度用に使用されるが、重み関数は幾つかの他
の型のデバイスに記憶するか、または要求が育り次第発
生することができる。また、64X64アレイを代わり
に使用することができる。トレーリングエツジ用として
リーディングエツジ用の同一の重み関数を使用すると、
これらは各々可能なリーディングエツジロケーション用
の重み関数のための1列となり、同一の列は各々可能な
トレーリングエツジロケーションのために使用される。
故に、64列のみ全体に於いて必要とされる。前記エツ
ジがリーディングエツジであったならば前記重み関数は
マルチプライヤ54に直接進まされるが、それがトレー
リングエツジであったならば、例えばマルチプライヤ5
4に送られる以前に前記係数の順に戻ることによって限
定することができる。
第4a図乃至第4g図は、この発明の、好ま(7い実施
例を示したもので、重み関数を適合及び供給するグラフ
図である。前記ウィンドは時刻1から時刻2に渡り、水
平時間軸上に表された64のサンプルから成る。前記ウ
ィンドは、時刻2で最初に受信されたように時間軸上で
左から右に移動し、時刻1のサンプルは最も新しいもの
である。
各重み関数によって提供された増加量は、垂直振幅軸上
に表示される。
時刻1から時刻3まで及び時刻3′から時刻2までの間
隔は、最小有効ウィンド幅を表す。最小前動ウィンド幅
が必要であるのは、前記ウィンドの幾つかのサンプル用
に、前記重み関数が0になるからである。例えば、第4
C図に於いて、時刻1と時刻4間のサンプルは、これら
の重み関数の振幅が0であるから、0が掛けられる。同
様に、第4e図に於いて、時刻8と時刻2の間のサンプ
ルは0になる。実際に於いて、現実のウィンド幅が時刻
1から時刻2の間隔は今まで通りである一方、前記ウィ
ンドの幅は時刻4と時刻2の間の間隔、及び時刻1と時
刻8の間の間隔が、それぞれ減少される。もう一方のサ
ンプルは、絶えず掛けられている。それ故、信号処理装
置は、前記信号を分析するためにより小さいデータセッ
トを有する。しかしながら、より小さいデータセットは
、大きな干渉信号によって少なく変造されるものとなる
。確定したポイントを過ぎて、前記有効ウィンド幅の減
少は0となるべく、より多くのデータポイントを生じ、
これらは前記データの正確な分析を実行するための不十
分なデータとなる。このポイントは、前記有効なウィン
ド幅の最小サイズを決定する。第4a図乃至第4c図に
於いて、前記最小サイズは、時刻1と時刻3間で受信さ
れたサンプルの数である。第4e図乃至第4g図に於い
て、前記最小サイズは、時刻1と時刻3′間で受信され
たサンプルの数である。
第4a図に示されるように、信号パルスエンベロープ6
はウィンド内ではないものであり、ロジックは全体のウ
ィンドに渡って平等に示される徂み関数5を選択する。
先ず、前記ウィンドがパルスエンベロープの方へ移動す
ると、そのときリーディングエツジ4及びトレーリング
エツジ8は各パルス用のウィンドに入る。エツジが検出
されると、前記重み関数は前記ウィンドの前記エツジの
ロケーションを供給するために適合される。使用される
重み関数は前記エツジのロケーションに非常に依存され
るもので、その1つのみある時間でウィンド内とするこ
とができる。
第4b図は、リーディングエツジがウィンドに入るとき
の、この発明によって供給される重み関数5を示してい
る。前記リーディングエツジが受信される以前に受信さ
れたサンプルは、明確に重み付けられる。トレーリング
エツジの後に受信されたサンプルは0とされる。この重
み関数は、大信号パルスエンベロープ6によって占有さ
れないウィンドの部分に供給するために適合される。
先行技術の処理信号の、より進んだ方法に於いて、重み
関数は、全体のウィンド(第2a図、第2b図、第2f
図及び第2g図)か、または前記信号エンベロープ(第
2C図乃至第2e図)の何れかに供給される。これは何
れかの信号のない雑音のみからなるサンプルを除去する
ことにより、信号雑音比(SNR)を増加する。しかし
ながら、時間範囲に於いてこれらが大きな信号の近傍の
小信号であると、それは重み関数によって0にされて検
出されない。
リーディングエツジが前記小信号を押し上げて受信され
た以前に得られる重みサンプルにより、この発明は、そ
れが従来の信号処理装置に於いても測定されることがで
きるために、1つでも存在する。前記ウィンドがパルス
エンベロープの方へ移動すると、重み関数は、リーディ
ングエツジ4とウィンドの時刻1間に残存するウィンド
の部分に供給するために収縮する(第4b図)。
この発明は、ポイント3にリーディングエツジが到達す
るまで、パルスエンベロープのリーディングエツジの外
側にサンプルを重み付けするために継続する。この発明
がリーディングエツジ以前に前記サンプルを重み付けす
るために継続したならば、ポイントlからポイント4間
での有効なウィンドは、ポイント1からポイント4間で
の最小有効ウィンドより小さくなる。
それ故、ポイント3をリーディングエツジが通過した後
、前記重み関数は以下のリーディングエツジに続いてウ
ィンドスペースに切換えられる(第4c図)。その結果
、前記ウィンドの大信号エンベロープが重み付けられて
、前記ウィンドの残りの信号は0とされる。前記ウィン
ドが進むと、前記大信号エンベロープは、より以上のウ
ィンドを占有する。前記重み関数は、全体のウィンドが
大信号エンベロープ内となるまで、このスペースを満た
すために拡張される。そして、全体のウィンドが重み付
けられる(第4d図)。
リーディングエツジがウィンドに存在した後、トレーリ
ングエツジ8が入る(第4e図)。1から2までのウィ
ンドの幅は、分析されるべく信号の最短の予想されたパ
ルスエンベロープより長くなるべく選択される。よって
、トレーリングエツジ8は、リーディングエツジ4のよ
うに同時に前記ウィンド内とは決してならない。トレー
リングエツジがウィンドに入ると、重み関数は大信号エ
ンベロープのみ重み付けられるために収縮される。
重み関数は、トレーリングエツジが最小ウィンド幅ポイ
ント3′を通過するまで収縮するために継続する。前記
重み関数は、そのときシフトされる(第4f図)。第4
e図乃至第4g図の最小有効ウィンド幅パラメータは、
最小ウィンド幅が、大きなパルスエンベロープの外側か
らのデータを0にするために、大信号パルスエンベロー
プからのデータのゼロ化からのシフトが発生する前に満
足な最小幅に関連するので、3から3′に番号を付は変
えている。故に、発生する前記スイッチでのポイントは
、リーディングエツジ及びトレーリングエツジのために
、通常異なるものである。例えば、最小ウィンド幅が6
4のサンプルウィンド幅で20となったならば、リーデ
ィングエツジ用は、ポイント3がトレーリングエツジ用
と同時に20となり、ポイント3′は44となる。しか
しながら、この発明に於いて、0でないサンプルの最小
数は全体の1/2、または32のサンプルとなるべく選
出されて、ポイント3及び3′が共同に作用される。
先行技術の重み関数は、前記トレーリングエツジがスレ
ッショルドポイント3′を通過した後(第4f図)時刻
1から時刻2まで全体のウィンドにシフトされると同時
に、この発明はトレーリングエツジ8の後に受信された
サンプルのみ重み付けられ、同時に大信号エンベロープ
を0にする。
これは大信号サイドローブを押さえて小信号を許可する
もので、例えあるとしても、検出及び?IP1定される
べくトレーリングエツジ近傍で受信される。
ウィンドが進むと、重み関数が拡張され、トレーリング
エツジがウィンドにあられれるまで、トレーリングエツ
ジに続く全てのサンプルを重み付けするために継続する
。トレーリングエツジがウィンドに現われた後、前記重
み関数は新しいエツジが検出されるまで、全体のウィン
ドに再び供給される(第4g図)。
概要に於いて、重み関数は、十分なウィンド幅と、使用
者が選択した最小ウィンド幅との間で拡張及び収縮する
。第4a図乃至第4g図を参照すると、重み関数の幅は
、パルスエンベロープが総計に前記ウィンドの外側にあ
るとき、サンプルウィンドの幅と整合する。パルスエン
ベロープのリーディングエツジがウィンドに入ると、前
記重み関数は、最小ウィンド幅に収縮されるまでパルス
エンベロープによって占有するウィンドの部分に於いて
重み関数が収縮する。そして、前記重み関数ハ、パルス
エンベロープとしてウィンドの同じ部分を占有するため
に切換えると共に、それが全体のウィンドに発生するま
でパルスエンベロープで拡張する。前記パルスエンベロ
ープのトレーリングエツジがウィンドに入ると、重み関
数が最小ウィンド幅に収縮されるまで、パルスエンベロ
ープとしてウィンドの同じ部分を占有する重み関数は収
縮する。そのうえ、重み関数はパルスエンベロープによ
って占有されないウィンドの部分に再度切換えると共に
、前記パルスエンベロープがすっかりウィンドから離れ
るまで拡張する。
好ましい実施例は、エレクトロニックウェーハ用に特に
適合される。特定の例に於いて、前記ウィンドは64の
サンプル各々を含み、サンプリングは1,280MHz
で行われ、ウィンドは50ナノ秒の長さである。信号処
理システムは、100ナノ秒の長さより短くない信号パ
ルスを処理しなければならない。選択された最小を効つ
ィンド長は、現実のウィンド長の半分、または32サン
ブル及び25ナノ秒の長さである。
第5図は、先行技術の一定の重みアプローチ(第1図)
と比較したもので、この発明によって達成される小信号
検出に於ける実際の改善を表示したものである。同一時
間で重なると共に周波数で接近し、同様な2つの信号は
振幅に於いて非常に異なることを除いて、両方の図面に
於ける時間、周波数及び振幅の関数として図に表される
。第1図に於いて、小信号24は、大信号20のサイド
ローブ22によって殆ど全くはっきりされない。第5図
に於いて、サイドローブ22は大いに減少し、小信号2
4は容易に明らかにされる。時間軸上で、ケースA用の
領域は、リーディングエツジが重み付けられる(第4a
図及び第4b図)前のウィンドスペースに相応する。ケ
ースBは、大信号エンベロープが重み付けられる(第4
C図乃至第4e図)ときに相応する。ケースCは、トレ
ーリングエツジが重み付けられた(第4f図乃至第4g
図)後のウィンドスペースに相応する。
第1図はまた、どのようにサイドローブがその基礎形状
を歪める前記小信号上に試せるかを示したものである。
第5図に示されるように、この発明で、大きなサイドロ
ーブは、小信号上であまり有効でない。それ故、小信号
のパラメータは、際だった正確さで決定することができ
る。この発明の適正な重みづけを実行するサブルーチン
は、証拠物件Cとして付属される。
この発明は、サンプルに供給された重み係数のセットの
数を減少することによって簡単にすることができる。例
えば、サンプルウィンドを同じ64のポイントとすると
、エツジ検出器は4つのサンプルポイントの領域内にエ
ツジを検出するために設計することができる。前記エツ
ジは、4つのサンプル領域で、可能な16のうちの1つ
のみに存在することができる。前記重み関数のアレイは
16X64アレイと同様に小さくすることができる。こ
れらは16列及び64の重みマルチプライヤとなり、1
つが各々可能なエツジロケーションに対応し、1つがサ
ンプルウィンドの64のデータサンプルの各々によって
掛けられるべきである。この例は、リーディングエツジ
及びトレーリングエツジのケースを説明するために早期
に詳述された逆の技術の使用をも要求される。この平易
化した型は、高サンプリング比による利益、最も早い動
作をするためにこの発明を許可する。重み関数の少ない
セットを使用することによって生じる減少された分解能
は、大抵の適用に於いて重要でないものとなる。
この説明ではデジタル信号処理に仮定したが、この発明
はアナログシステムを使用して動作させても良いもので
ある。
この発明の精神若しくは範囲から逸脱することなく、多
数の他の変形が可能なものである。ここに詳述された実
施例にのみ詳述することによってこれらの変形を放棄す
る予定はないものである。
[発明の効果] 以上のように、この発明によれば、信号雑音比を向上さ
せて隣接した小信号の受信を高めることができ、またサ
イドローブを重要に減少して隣接した大きな信号からの
干渉を減少することのできる、ウィンド内の信号に重み
関数を供給する装置並びに無線周波数信号を処理する装
置及び重み関数を供給する方法を提供することができる
【図面の簡単な説明】
第1図は先行技術の一定の重みを使用して増幅したよう
な周波数、時間及び振幅の関数として図表化したもので
、同一時間に大信号の瞬間的な部分が重なる大信号と小
信号のグラフ図、第2a図は信号エンベロープを含む時
間軸上で、先行技術のサンプルウィンドに供給されるよ
うな従来の正み関数のグラフ図、第2b図は前記サンプ
ルウィンドが前記信号エンベロープと部分的に重なった
ときの先行技術で供給されるような同じ重み関数のグラ
フ図、第2c図は前記信号エンベロープを整合するため
に先行技術で適合されるような同一の重み関数のグラフ
図、第2d図は前記サンプルウィンドが前記信号エンベ
ロープによって完全に重ねられたとき先行技術で拡張さ
れるような同一の重み関数のグラフ図、第2e図は信号
エンベロープを整合するために先行技術で適合するよう
な同−の重み関数のグラフ図、第2f図は信号トレーリ
ングエツジが前シ己すンプルウィンドのエツジ近傍とな
るとき先行技術で適合するような同一の重み関数のグラ
フ図、第2g図は信号トレーリングエツジが前記サンプ
ルウィンドを出た後に先行技術で適合するような同一の
重み関数のグラフ図、第3図は信号処理エンバアイアラ
ンメントに於けるこの発明のブロック図、第4a図は大
信号エンベロープを含む時間軸上のサンプルウィンドに
供給されるようなこの発明による重み関数のグラフ図、
第4b図は大信号のリーディングエツジが前記ウィンド
に入ったとき収縮されるようなこの発明による重み関数
のグラフ図、第4C図は大信号エンベロープが最小有効
ウィンド幅より満たした後適合するようなこの発明によ
る重み関数のグラフ図、第4d図は大信号エンベロープ
が全体のサンプルウィンドを満たしたとき拡張したよう
なこの発明による重み関数のグラフ図、第4e図は大信
号エンベロープのトレーリングエツジが前記サンプルウ
ィンドに入ったとき収縮するようなこの発明による重み
関数のグラフ図、第4f図は大信号エンベロープが前記
最小有効ウィンド幅より少なく満たした後適合するよう
なこの発明による重み関数のグラフ図、第4g図は前記
大信号エンベロープが前記ウィンドから離れた後適合す
るようなこの発明による重み関数のグラフ図、第5図は
この発明の適応性のある重みによって得られるような周
波数、時間及び振幅の関数として大信号のリーディング
エツジで小信号が重複する大信号と小信号のグラフ図で
ある。 20・・・大信号、22・・・サイドローブ、24・・
・小信号、40・・・無線波、42・・・受信器、44
・・・アナログ−デジタル(A/D)コンバータ、4B
・・・第1のシフトレジスタ、48・・・エツジ検出器
、49・・・遅延、50・・・セレクタロジック、52
・・・リードオンリーメモリ(ROM) 、54・・・
マルチプライヤ(56・・・信号処理装置。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦ル竹政4丁 )frJ/41縁疑■

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)信号処理システムに於いて、 検出される信号のエッジが発生するときを決定するため
    のエッジ検出器と、 重み関数のソースと、 前記エンベロープが前記ウィンド内とされる間少なくと
    もある時間のための前記検出された信号のエンベロープ
    内の信号の実質的な除外に重み付けられる前記検出され
    た信号のエンベロープの外側の信号のために信号エッジ
    に基いた前記ソースから重み関数を選択する手段と、 前記信号に前記選択された重み関数を供給する手段と を具備することを特徴とする信号に重み関数を供給する
    装置。
  2. (2)重み関数が選択されるまで供給される前記重み関
    数に前記信号を遅延する手段を更に具備する請求項1に
    記載の装置。
  3. (3)前記重み関数のソースはメモリアレイである請求
    項1に記載の装置。
  4. (4)前記メモリアレイは少なくとも2つの次元であり
    、1つの次元はエッジロケーションに相応し、もう一方
    の次元は異なった重み関数の係数に相応する請求項3に
    記載の装置。
  5. (5)前記エッジ検出器はリーディングエッジとトレー
    リングエッジ間で識別し、前記重み関数を選択する手段
    は前記識別に従って重み関数を選択する請求項1に記載
    の装置。
  6. (6)信号処理システムに於いて、 ウィンド内で検出された信号のエッジのロケーションを
    決定するエッジ検出器と、 重み関数のソースと、 少なくともある時間前記検出された信号を実質的に含む
    ウィンドスペースより重み付けられる前記検出された信
    号を実質的に除外する前記ウィンドスペースのために前
    記信号エッジのロケーションに基いて前記ソースから重
    み関数を選択する手段と、 前記ウィンドに前記選択された重み関数を供給する手段
    と を具備することを特徴とするウィンド内の信号に重み関
    数を供給するための装置。
  7. (7)前記信号はデジタルデータサンプルに変換され、
    前記装置の素子はデジタル的に動作する請求項6に記載
    の装置。
  8. (8)前記重み関数のソースはメモリアレイである請求
    項6に記載の装置。
  9. (9)前記メモリアレイは少なくとも2つの次元であり
    、1つの次元は前記エッジロケーションに相応し、もう
    一方の次元は異なった重み関数の係数に相応する請求項
    8に記載の装置。
  10. (10)前記ウィンドは、複数のデータサンプルと、少
    なくとも多くの重み関数を含む重み関数のアレイを備え
    、これらは前記ウィンドの可能なエッジロケーションの
    各々に対応する少なくとも1つのデータサンプルであり
    、各々の重み関数は、前記ウィンドの各データサンプル
    の少なくとも1つのデータサンプルである少なくとも多
    くの係数を含む請求項8に記載の装置。
  11. (11)重み関数が選択されるまで供給される前記重み
    関数に前記信号を遅延する手段を更に具備する請求項6
    に記載の装置。
  12. (12)前記信号は無線波である請求項6に記載の装置
  13. (13)前記重み関数のソースは少なくとも2次元的ラ
    ンダムアクセスメモリアレイであり、1つの次元は個々
    のサンプルで掛けられるべく係数に相応し、もう一方の
    次元はエッジロケーションに相応する請求項12に記載
    の装置。
  14. (14)無線周波数信号を傍受する手段と、連続的なサ
    ンプリングウインドの間前記無線周波数信号のエンベロ
    ープをサンプリングする手段と、 前記サンプリング手段に供給するべく重み関数を記憶す
    る手段と、 前記エンベロープによって占有された前記ウィンドの部
    分を感知する手段と、 前記エンベロープによって占有されていない前記ウィン
    ドの部分に前記記憶手段の前記重み関数を適合する手段
    と を具備することを特徴とする無線周波数信号処理装置。
  15. (15)前記エンベロープが閾値より前記ウィンドの大
    きな部分若しくは小さい部分の何れかを決定する手段を
    更に具備する請求項14に記載の装置。
  16. (16)前記適合手段は前記エンベロープが前記閾値よ
    り前記ウィンドの小さい部分を占有するときに前記エン
    ベロープによって占有しない前記ウィンドの部分を供給
    するために前記重み関数を適合する請求項15に記載の
    装置。
  17. (17)前記エンベロープが前記閾値より前記ウィンド
    の大きな部分を占有するときに前記エンベロープによっ
    て占有した前記ウィンドの部分を供給するために前記記
    憶手段の前記重み関数を適合する手段を更に具備する請
    求項16に記載の装置。
  18. (18)無線周波数信号受信器と、 前記信号を電圧信号に変換するトランスデューサと、 前記電圧信号をデジタルサンプルに変換するアナログデ
    ジタルコンバータと、 サンプルのグループを受信するシフトレジスタと、 前記サンプルのグループ内にリーディング及びトレーリ
    ング信号エッジを見出すための前記シフトレジスタに接
    続したエッジ検出器と、 重み関数のソースと、 少なくとも幾つかのエッジロケーションのための前記検
    出された信号エッジの前記信号エンベロープ内とされる
    前記サンプルのグループ内のサンプルより重み付けられ
    る前記検出された信号のエッジの前記信号エンベロープ
    の外側とされる前記サンプルのグループ内のサンプルの
    ために前記エッジ検出器によって検出されたエッジに応
    じて前記重み関数のソースから重み関数を選択する手段
    と、 前記重み関数を選択する手段によって選択された前記重
    み関数で前記サンプルのグループを掛ける手段と を具備することを特徴とする実質上同時に無線周波数信
    号を処理する装置。
  19. (19)サンプルのウィンド内に信号エッジのロケーシ
    ョンを決定する工程と、 前記信号エッジから測定される前記信号のエンベロープ
    は特定の最小値より広いときに前記エンベロープが重み
    付けられ、前記信号エッジから測定される前記信号の前
    記エンベロープは特定の最小値より狭いときに前記信号
    エンベロープの外側のスペースが重み付けられるような
    重み関数を選択する工程と、 前記ウィンド内の前記信号に前記選択された重み関数を
    供給する工程と を具備することを特徴とする重み関数を供給する方法。
JP1140924A 1988-06-03 1989-06-02 ウインド内の信号に重み関数を供給する装置並びに無線周波数信号を処理する装置及び重み関数を供給する方法 Pending JPH0265311A (ja)

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