Феер К. Беспроводная цифровая связь (2000) (1151861), страница 83
Текст из файла (страница 83)
апй !птегпатгопа1 Сон»о!тглб/Тга~шггб апд Е кещюб — — РОР5К Сопзогцшп 44685 Сопл»ту Сйф Опте, Е1 Масс»о, СА 95628, 05А Тел 916-7550738, Факс: 91б-253-1288 или Доктор К Феер Калифорнийский университет, Дэйвис, рабочий тел 926-752 3127 468 П3.2. Патенты: Феер: «Фильтр», США узй 4,339,724э 13 июля 1982, сокращенно ФФ, и Като/Феер: «Процессор коррелированных сигналов», США й)в 4,567г602, 28 января 1986, сокращенно КФ Н аши патентные заявки, так же кзк патентные заявки изобретателей, включают текст, имеюцэий отношение к другим формам реализации или вариантам устройств которые используют принципь« описанные в выданных патентах.
Так, текст может указывать: «.. Лицо, понявшее суть этого изобретения, мохгет теперь задумать изменение или другие формы реализации или варианты, которые используют принципы этого изобретения. Все они рассматриваются в пределах области применения и цели данного изобретения, как они определены в пункта» патентной формулы, приложенных к сему...ы ПЗ.З. Краткая историческая справка о технологии патента ФФ и других ьэетодов Фильтрации сигналов П редгюпожим.
что когда-то, в 80-х годах перед, рами стояла задача разработать гауссовский фильтр или фильтр с характеристикой приподнятого косинуса с шириной гюлосы по уровню 3 дБ, равной 500 кгц, для цифровой системы связи, передающей цифровой поток со скоростью 1 Мбит/с Вероятно, вы решили бы эту задачу с помо. щью проектирования обычного аналогового (активного ипи пассивного) фильтра или с применением БИХ или КИХ фильтров, которые используют смешанные цифровые и аналоговые компоненты (триггеры и дискретньи резисторы или другие регуляторы коэффициента усиления, которые слу~кзт в качестве перемножителей).
Дпя того что. бы ваше техническое решение было недорогим и мало погребляло энергии„в го время было дал«го неочевидным испольэовать в фильтре несколько тысяч логических схем вместо одного операционного усилителя или пары недорогих 1 С компонентов, т рансверсальные структуры позволяют получать цифровые и/или смешанные аналогоцифровые БИХ и КИХ фильтры. Вопросы проектирования этих типов ци фроэых фильтров широко освещены во многих публикациях и кратко рассмотрены в раэд.
4.9 Во второй половине 80-х годов и в 90-х годах было выпущено множество БИХ и КИХ фильтров нз ИС длэ решения задач ЦОС Эти БИХ и КИХ фильтры имеют один недостаток. а именно, то, что для Их реализации может требоваться относительно большое количество перемножителей и сумматоров Такие перемножнтепи требуют большого количества вентилей. Для высоких скоростей та кис, основанные на ЦСП, филыры могут оказаться очень энергоемкими, требовать слишком большого количества вентилей и весьма дорогостоящими Г1 1ринципы построения более эффективных нелинейно синтеэируемых или коммутируемых фильтров на бзэе таблиц, записанных в ПЗУ и/нлн ПЛМ рэссмэгри веются э гл 4 атой «ни~и, а предшествующих книгах и публикациях автора (см подробный список литературы) и в оригинальных описаниях н патентах.
В оп. 9гхх годах реализовано целое семейство ФФ с архитектурами, включающими в себя ПЗУ и ПЛМ. и управляемыми с помощью ЦПОС. Эта схема может рзботзть с частотой дискретизации и/и где г. — целое число, э /ь — скорость передачи, бит/с Таким образом, и — это число отсчетов нэ битовом интервале. Для того чтобы полу. чнть допустимо малую погрешность из-ээ изложения (айампй епог), значение о часто выбирается больше 4. В ПЗУ запоминаются сигналы различной формы, например «1(г),.... эы(г), или же ПЗУ используется кэк селектор/генерагор/переключатель формы сигналов.
В зависимости ог входных данных (различия между комбинациями данных) эти хранящиеся сигналы различной формы есчитывэюгсяэ или коммутируются на ЦАП, преобразуются з аналоговую форму и затем передаются. П3.4. Объяснение принципов устройства и/или и. 1 патентной формулы (из 7 пунктов) патента Феера «Фильтр» (Патент США йй 1,339,724) ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕэЕННЯ «Грильтр, имеющий одни вход для приема импульсного сигнала, ото::бражающего двоичные данные, и один выход для передачи синте'!' Зированного выходного сигнала. коррелнрованного с входным сигналом. содержащий а. Устройство для побитового сравнения выходного сигнала с вход- ным; б.
Устройство, подключенное к указанному устройству сравнения и указанному выходу, для формирования первого выходного сигнала определенной формы, когда бнт выходного сигнала осли чается от бита входного сигнала, а входной сигнал при этом представляет собой двоичнуээ 1; в. Устройство, подключенное к указанному устройству сравнения и укаэанному выкоду, для формирования второго выходного сигнала определенной формы, когда бит выходного г игнала отличаетсяя от бита входного сигнала. э входнс й гиюгал при этом представляет гобой двоичный 0; г.
Устройство, подключенное к указанному устройству рази оия и ука~анному выходу. для формирования третьего выходного сигнала определенной формы. когда бит выходного сигнала не отлича~тся от бита входного сигнала, а входной сигнал при этом представляет собой двоичную 1; устройство, подключонное к указанному устройству сравнении ~ и ука |анному выходу, для формирования четвертого сыход лого сигнала определенной формы. когда Гнт выходного гигяпэа нг отан 1ается от бита входного сигнала.
а входной сигнал при этом представляет собой двоичный 0; «аююьйсх тем. что выходные сигналы опрезселенной формы в 4 непгхгрывны, вследствие чего спектр выходного сигнала, кото- «орден»Гьован с входным сигналом. и его боковые лепестки реируипся до заданного уровня. В пункте й- 1 патентной формулы заявляется устройство побитового срээнег) ния выходного сигнала с входным В последовательности битов на входе процессора :."первый входной бнт, который предварительно уже обработан, по отношению ко .."эюэуочг эг дзену 6«г»э определяется кэк эмххйх«9 гьгхах, или выходной бит ::, Кэк описано в тексте патента, сравниваются последовательные биты Д, и 4, ~ .
Это !! сравнение интгрпретируетсз как с *стех э одэьб то«ге или мхэгэбиьюэой .зхы*!;".эе. Нэ огиоээнии обрабатываемых битов з систему передачи «считыээютсхэ рээ. ":;~личные сигналы определенной формы. В частности могут форм»ров»тисе чмтыре ! различных и ограниченных эо времени импул~ сз 5 (~), ." „(г), Бэ(г) и Зг(1). Выбор ;*;:«перьыя или второйь или дат~их сигналов зависит ог битов логи ~еского управления :! Расширение принципа скранэнияж или «формирования», и г считывания» от ч«тьг -;:.
ргх сюнэлоэ до восьми илг болыкего количества формируемых (и считываемых иэ :1(Памяти) сиги»лов предстэьлзетсэ о гэидным Беэ возврата к нулю 1 1 г 1 ГФНЧ ГУН (для ЧМ) о(й Данные ю = Ы вЂ” 7э)Ть = 05 т = 0,5 (идеально) для ОМЗК 0,1 < пт ( 0,5 для бЕ5К (типичный узкополосный случай) аэ г с(1) = соз(6(1)) н зй ох о* т аз о д а.а аза асс с за а. х ,э о. ноз хна о яд я сз ю а Вход 6еэ во к ну о дача к(1) и у(1) — вэаимокоррелировзнные сигналы у(1) = яп(6(1)) с приблизительно постоянной результирующей огибающей Рнс.
П3.1. Варианты реализации модуляторов бЕЗК и бМЗК, е — модуля тор сигналов двоичной ЧМ с фильтрацией: простейшая и наиболее эффективная схема гауссовского ФНЧ (ГФНЧ) получается при использовании лицензированного фильтра гувера (Патент США Ги 4,339,?24); 6 — передаточная функция модулятора сигналов двоичной ЧМ с генератором, управляемым напряжением (ГУН); е— часто используемая схема модулятора сигналов бМЗК на базе «процессора зази. мокоррелированных сигналов» (патент США йг 4,567,602 Като/Феера, лиценэиро ванный Обществом д-ра Феера — Огйсогп, 1пс.); э — детзлиэированная цифровая реализация модулятора сигналоз СМ5К со взаимной корреляцией на основе ПЗУ, используемая ь стандартах б5М и РС5-1900 Зквивалентная простая реализация модулятора сигналов бМ5К соответствует архитектуре модулятора сигналов ЕОРЗК КЕ, иэабрагкенной на рис.
4.3.35 и П3.17,6 Впервые устройство, предлагаемое в патенте ФФ, было описано при подаче эа. явки в Канаде в 1979 г. и даже рзныне з регистрируемой справке заявители Это устройство, кзк оно описано в патенте, использует нелинейно коммутируемые или синтезированные сигналы з зависимости от реакции устройства сравнения карре лированных битов. Коммутируемые сигналы определенной 4юрмы считываются от отдельно хранящихся или формируемьгх функций с помощью селектора В этом патенте описывается также устройство формирования сигналов. свободных от меж. символьной интерференции и джиттера (ВЕ). Устройство фильтрации Фетра может быть реализовано с нггюльэовзнием ПЗУ и цифроаналогового прео61-зэомтегж (ПЗУ-ЦАП фильтр) При такой ргалиэации фильтра возможная аыплитуда или возможные фаэоьы» переходы и значения передаваемых данных хранятся ь ПЗУ и считываются согласно адресам, формируемым передаваемыми данными Адреса формируются с помощью устройства сравнения 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 х 1 Х 1 1 1 гт р Х Ю т Х о о х Х Х о .з В дан )74 управление изменением управление сохранением состояния счет Рнс.
П3.3. Пример реализзции принципиальной схемы гауссозскаго ФНЧ (ГФ. НЧ) с использоазнием фильтра Феерз (ФФ) (Патент США й' 4,339,724). Этот ГФНЧ имеет параметр Нуь .= 0.3 Применение устройства сравнению ФФ аедет к упро Отению схемы и змачительному сокрагценикг ее аппаратной и программной частей (С раэрегденик Дж Узя (б, УУеу) ) комбинаций входных данньгх Например, даа бита поззопяют считать из памяти че. тырс различных сигнала, с помосцью трех битое синтезируются аосемь иьглульсных сигналоз определенной формы и т.д.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
