Главная  Микропроцессорные системы 

[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]

дискретная бинарная последовательность, изображенная на рис. 4.6,6, где заштрихованные импульсы соответствуют полезным импульсам сигнала; изображенные штриховой линией импульсы отражают пропадания сигнала под влиянием мешающих воздействий, а все прочие относятся к случайным импульсам помех.

В результате квантования весь временной интервал разбивается на ряд дискретов дальности Аотс.и- Величина Ао определяет, с одной стороны, разрешающую способность обнаружителя, а с другой - объем памяти, необходимый для его реализации.

Рассматриваемый обнаружитель (см. рис. 4.5) можно назвать многоканальным бинарным накопителем (МБН), что вытекает из принципа его работы, который поясняется ниже.

4.2.1. многоканальный бинарный накопитель со сбросом

Принцип накопления состоит в межпериодном двоичном суммировании бинарно квантованных сигналов в каждом элементе разрешения (дискрете) на протяжении заданного интервала наблюдения Го, который складывается из периодов повторения сигнала, т. е. Го= =NTc.u- Количество элементов разрешения т определяется интервалом дискретизации Ао и равно /п=Гс.и/Ао. Рис. 4.6,в поясняет эффект накопления сигнала, представленного на рис. 4.6,6 при /п==6 и N=6. Высота импульсов на каждом периоде накопления пропорциональна числу накопленных к этому периоду импульсов сигнала. Признаком наличия полезного сигнала в некотором дискрете (т. е. критерием обнаружения) является накопление заданного числа К, называемого пороговым уровнем, или порогом обнаружения (на рис. 4.6 /С=5).

Для выбора оптимального значения порога К часто пользуются соотношением [17] /С«1,5/Л, справедливым для малых значений Л. В общем случае необходимо проводить численную оптимизацию порога К с учетом статистических свойств сигнала и помех. Для типовых случаев, встречающихся в радиолокационной практике, такая оптимизация проведена в [21] для широкого диапазона исходных данных. Результаты работы [21] приведены в [22], а некоторые дополнительные результаты в [23]. 120



Операция синхронного накопления складывается из трех основных действий:

1) запоминание двоичных чисел в каждбм из т дискретов на время, равное периоду повторения сигнала,

2) сложение каждого из этих чисел с принятыми в соответствующих дискретах значениями сигнала на текущем периоде повторения (при бинарном квантовании эти значения равны 1 или 0),

3) сравнение накопленных чисел с пороговым уровнем К-

Для реализации этих действий требуется т ячеек памяти с разрядностью запоминаемых двоичных чисел he менее \0g2K. Рассматриваемый принцип обнаруже-Яия можно трактовать как т-канальное накопление бинарных сигналов. Отсюда вытекает название - многоканальный бинарный накопитель. Требуемый объем памяти накопителя определяется как

I M=ni-]\og2K[ [бит],

где обозначение ] • [ соответствует округлению до большего целого числа.

Практическая реализация многоканального бинарного накопителя с использованием элементов запоминающих устройств, входящих в состав МПК, часто вызывает затруднения, связанные с малым циклом обращения До и неэффективным использованием разрядности ЗУ. Это объясняется тем, что при обычной организации процедуры занесения в память входных данных каждая ячейка ЗУ (предназначенная в общем случае для хра-1ения многоразрядных, двоичных чисел) будет содержать только 1 бит информации в силу бинарного квантования входного сигнала, т. е. имеет место очень низкий коэффициент использования объема памяти. С другой стороны, операция суммирования в каждом дискрете в реальном масштабе времени (по мере поступления сигнала) затрудняется малой длительностью интервала дискретизации До. В этом случае за время До необходимо выполнить целый ряд программных операций - ввод данных, сложение, обращение к памяти и т. п.

В свяаи с этим для построения таких накопителей часто используются так называемые циклические ЗУ, в которых доступ к хранящейся информации определяется не внешними устройствами адресации (обеспечивающими обмен с произвольной ячейкой памяти),



а внутренним циклом перемещения информации в самом ЗУ. В результате в каждый момент времени может осуществляться обмен данными только с какой-то вполне определенной ячейкой памяти, причем следующее обращение к этой ячейке возможно лишь спустя определенный промежуток времени, называемый циклом обращения.

Типовыми элементами, на которых строятся циклические ЗУ, являются линии задержки (электромагнитные, ультразвуковые и др.), регистры сдвига и т. п. Цикл обращения в таких ЗУ определяется временем задержки сигнала. Если это время равняется периоду повторения входного сигнала, то в момент прихода на вход ЗУ очередного сигнального импульса на выход ЗУ поступает информация, накопленная ранее в этом же дискрете, т. е. в дискрете, который соответствует временному положению входного импульса. Следовательно, входной сигнал можно прибавить к выходному сигналу ЗУ, осуществив тем самым очередной цикл накопления в соответствующем дискрете. Полученный результат сразу же заносится в ЗУ, причем операции суммирования и записи результата в ЗУ должны выполняться в течение одного интервала дискретизации Ао. Прн выполнении указанных операций последовательно в каждом дискрете реализуется принцип многоканального накопления с поочередным опросом каналов в реальном масштабе времени. Процесс накопления сигнала поясняется на рис. 4.6,0, где стрелками х, у п z обозначены соответственно принятый сигнал в одном из дискретов, выходной сигнал ЗУ в том же дискрете и результат суммирования, поступающий на вход ЗУ и появляющийся на выходе ЗУ в следующем цикле накопления. Аналогичный процесс происходит в каждом из дискретов по мере поступления сигналов.

В схеме на рис. 4.5, реализующей рассмотренный принцип накопления, циклическое ЗУ выполнено на трех сдвигающих регистрах, каждый из которых имеет т разрядов (элементов задержки). Частота сдвигающих импульсов равна fQ=l/AQ, так что время задержки или цикл обращения к ЗУ будет тАо=Тс.и- Один регистр может хранить по одному биту информации в каждом из т разрядов. Следовательно, с помощью трех регистров можно запомнить в каждом из т дискретов двоичные числа от О до 2-1, т. е. обеспечить хранение нн-122



[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]

0.0009