SU1290349A1 - Устройство дл разделени смеси сигналов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к уст-, ройствам обработки сигналов и может быть использовано при конструировании систем св зи, использующих сигналы сложной формы. Цель изобретени  - расширение области применени  за счет разделени  незнакопеременных сигналов. Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что устройство содержит N вычислительных блоков (N - число каналов), каждый из которых включает в себ  две группы элементов задержки, две группы элементов НЕ, два сумматора, элемент И, элемент задержки, вычи- татель, узел вычислени  модул  числа , узел сравнени , детектор и соответствующие св зи между узлами устройства . 1 ил. to со о со QD

Description

Изобретение относитс  к устройствам обработки сигналов и может быть использовано при конструировании систем св зи, использующих сигналы сложно й формы.

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  за счет разделени  незнакопеременных сигналов с близким спектральным составом .

На чертеже представлена блок-схе- на устройства.

Устройство содержит (в каждом из каналов) первую группу элементов задержки 1,1; 1,2,,.N,вторую группу элементов задержки 2,1, 2,2,,,N, элемент задержки 3, сумматоры 4 и 5, первую группу элементов НЕ 6,1,6,2, ,,,N, вторую Группу элементов НЕ 7,1, 7,2,,,N, детектор 8, вычита- тель 9, узел 10 определени  модул  числа, узел 11 сравнени , вход 12 посто нного сигнала, элемент НЕ 13,

Устройство работает следующим образом.

Пусть U,,, ,,,,и„|, - периодические сигналы с периодами повторени  6,0 соответственно. Из свойства периодичности

u.,-(t)(t+ne.),

(О

где п - целое число дл  определенности положим:

0 е 0 ... 9.,

123 N

(2)

filll-PT; Ш -(.

35 Пе -EZe Пусть входной сигнал  вл етс  ад- у (P)U (Р) - V - -1

дитивной смесью упом нутых периодических сигналов:

и (t)U,(t)+U,(t)-H,,,) (3)

Входной сигнал задержан на врем  0/ , равное одному из периодов

и(t-0i)U.,(t-0,)+U,(t-0. ) + ...+ . +U,/t-9i)(

Прибавим к каждому аргументу целое число периодов так, чтобы равенство (4) не изменилось:

u,(t-0,)u./t-Qi ne,)+u,(t-0.+

+n0,j) + ,.,+Ujt-0;+n0), (5)

Выберем п, например, следующим образом:

если 9,; 0;(g)

если 9.

Тогда все сдвиги (-0-+п0) будут меньше одного периода и отрицатель Г

. . -л- 1 -РТ 1-2е к+ е

-(:

где L- суммы сдвигов,

40 Выражение (11) определ ет даточную функцию линейного ус ва , которое может быть реализ с помощью сумматора, элементо элементов задержки. При этом

45 тель функции реализуетс  с по входных элементов задержки 1 ,,, N, эле;ментов НЕ первой гру 6.1,6,2,,,N, и сумматора 4, а натель с помощью сумматора 5

50 ченных в его обратную св зь э тов задержки 2,1,2,2,,,N - с щью элем€;нтов НЕ 7,1,7,2,, скольку в выражении дл  одног сигналов (11) одно из слагаем

55 е равно единице, так как од Т, 0 то в одном из каналов н де сумматора 4 на один элемен держки меньше, чем в остальны этом канате один из входов су

ны (запаздывание), а в одном из слагаемых равны нулю;

-б9.-0,н-пе,

-0;, если 0/9i О, если 0. -0 , если 0 79.

(7)

1 к к 1

Перепишем (5) с учетом (7J в операторной форме:

to

и(Р))еК 1

(8)

Выбрав р д значений 0.., например: ,Э ,6),j,, ,, ,0| получим систему из N линейных уравнений вида (8), которые могут быть разрешены относительно любого сигнала U., вход щего

в Ц

20

.(«- 7- .

3J

(9)

где л- определитель системы (8):

5

U1 1 .

1- е™1« ., ePe,N-i

1

е N1 е-рон7 е Р9„,ц.1

(10)

ij минор, получаемый заменой в (10) элементов j столбца на правые части уравнений (8),

Раскрыва  по известным правилам определитель & и миноры uj, получим j выражений вида

Пе -EZe (Р) - V - -1

. . -л- 1 -РТ 1-2е к+ е

(11)

где L- суммы сдвигов,

Выражение (11) определ ет передаточную функцию линейного устройства , которое может быть реализовано с помощью сумматора, элементов НЕ и элементов задержки. При этом числитель функции реализуетс  с помощью входных элементов задержки 1,1,1,2 ,,,N, эле;ментов НЕ первой группы 6.1,6,2,,,N, и сумматора 4, а знаменатель с помощью сумматора 5 и включенных в его обратную св зь элементов задержки 2,1,2,2,,,N - с помощью элем€;нтов НЕ 7,1,7,2,,,N, Поскольку в выражении дл  одного из сигналов (11) одно из слагаемых

е равно единице, так как одно из Т, 0 то в одном из каналов на входе сумматора 4 на один элемент задержки меньше, чем в остальных, В этом канате один из входов сумматоpa соедин етс  непосредственно со входом устройства.

Поскольку определитель Л и миноры дj имеют размеры N « N, и все их элементы положительны, то при их раскрытии получаетс  N1 слагаемых., причем половина из них положительна , а половина отрицательна. Таким образом, структура и параметры линейной части блок-схемы устройства полностью определ етс  видом и параметрами выражени  (П),

Дл  по снени  работы устройства а также дл  раскрыти  функций остальных элементов рассмотрим част- ный случай разделени  смеси двух с игналов

В соответствии с общим выражением (11) дл  случа  имеем

-Р9, -Рв

о/Р)иЛР)

и,.(р)и, (р) |::|гр;ё

где ,2.

Пусть сигнал подан на вход устройства в момент t. На выходах элементов задержки 1.1 через врем  © по вл етс  U(t), задержанный на 0 (четвертый график). На выходе элемента задержки 1,2, тот же сигнал , задержанный на , , В результате инвертировани  с помощью 6,1 и суммировани  на сумматоре образуетс  сигнал, который в начале равен нулю, затем имеет непериодический характер и после окончани  переходного процесса становитс  периодическим, с периодом 6.

Момент начала периодического процесса фиксируетс  с помощью схемы , составленной из элемента задержки 3, вычитател  9, узла определени  модул  10 и узла 11 сравнени  с источником 12 посто нного сигнала. Элемент задержки 3 задерживает сигнал с выхода сумматора 4 на врем  6, если сигнал периодический, с периодом 9, , Входной и вьпсодной сигналы элементов задержки будут одинаковы, их вычитание друг из друга на вычитателе 9 дает величину, примерно равную нулю, в противном случае разность не равна нулю и в общем случае знакопеременна, С помо щью узла 10 определ етс  модуль это разности и сравниваетс  на узле 1 сравнени  с некоторым малым пороговым уровнем, задаваемьм источником

5 O

15

0

5

35

0 45 0 55

12, Если модуль разности не превосходит порога, то переходный процесс закончилс , и с узла 11 сравнени  выдаетс  сигнал на элемент И 13, который замыкает цепь между выходом сумматора 4 и входом сумматора 5, подключа  выходную часть устройства.

Выходна  часть состоит из сумматора 5, детектора 8, элемента за- держлси 2 и элемента НЕ 7. Ее роль заключаетс  в окончательном формировании выходного сигнала.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  разделени  смеси сигналов, содержащее N вычислительных блоков (N - число каналов), каждый из которых содержит первую группу элементов задержки, первую группу элементов НЕ, детектор, первый и второй сумматоры, причем выход i-ro (,N(/2) элемента задержки j-ro (,N) вычислительного блока подключен к входу i-ro элемента НЕ первой группы, выход которого подключен к i-му входу первого сумматора ()-и вход которого подключен к выходу (i+Nl /2)-го элемента задержки,а в первом вычислительном блоке выход S-ro (,) элемента задержки первой группы подключен к входу S-ro элемента НЕ первой группы , выход которого подключен к S-му входу первого сумматора, т-й ( /2+l,) вход которого подключен к выходу т-го элемента задержки,входы элементов задержки первой группы всех вычислительных блоков и N1 -и вход первого сумматора первого вычислительного блока объединены и  вл ютс  информационным входом устройства , в К-м (,N) вычислительном блоке вьпсод второго сумматора подключен к входу детектора, выход которого  вл етс  информационным выходом К-го канала устройства, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  за счет разделени  незнакопеременных сигна- лсш в К-й вычислительный блок введены элемент задержки, вычитатель,элемент И, узел вычислени  модул  числа, втора  группа элементов задержки,

   втора  группа элементов НЕ и узел сравнени , выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к первому входу

   второго сумматора, выход детектора подключен к входу 1-го (,N) элемента задержки второй группы, выход i-ro элемента задержки второй группы подключен к (1+1)-му входу второго сумматора (i+l+N /2)-й вход которого подключен к выходу ( /2)-го элемента НЕ второй группы, вход которого подключен к выходу ().-го элемента задержки второй группы, вход которого подключен

   к выходу детектора, выход первого сумматора подключен к второму входу элемента И, первому входу вычитате- л  и входу элемента задержки, выход которого подключен к второму входу вьгчитател , выход которого подключен ко входу узла вычислени  модул  числа , выход которого подключен к первому входу узла сравнени , второй вход которого  вл етс  входом задани  посто нного сигнала блока.

   Составитель А.Баранов Редактор Ю.Петрушко Техред л. Сердюкова

   Заказ 7904/48 Тираж 673Подписное

   ВНИШШ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий П3035 , Москву, Ж-35,- Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Корректор О.Лугова