Brevet FR2090220A1 — publié le 19720114

i 2090220 l'invention concerne un filtre digital, notamment pour l'exploitation de signaux de radar, à introduction de valeurs d'information mises sous forme digitale, caractérisé par l'utilisation de plusieurs dispositifs multiplicateurs 5 qui travaillent en série et présentent respectivement une série de portes multiplicatrices pour les différentes positions du facteur, un nombre déterminé seulement des positions du produit obtenu à chaque opération étant soumis au traitement ultérieur. Le mode de fonctionnement des filtres digi-10 taux est le suivant : ils échantillonnent périodiquement l'amplitude d'un signal à filtrer, mettent éventuellement sous forme digitale les signaux échantillons ainsi obtenus et les mettent en rapport mutuel à l'intérieur du filtre proprement dit. Outre la combinaison logique par addition et soustraction, 15 on connaît aussi la combinaison logique par multiplication, auquel cas il est nécessaire de prévoir, en dehors des différents systèmes multiplicateurs, des éléments de mémorisation et des circuits d'addition en nombre plus élevé. S'agissant de fonctions de filtrage compli-20 quées, par exemple en cas d'utilisation dans des appareils radar, le coût de tels filtres s'élève très fortement. L'invention a pour but de remédier dans toute la mesure du possible à de telles difficultés et de réduire le coût d'un filtre de ce genre. Conformément à l'inven-25 tion, ce but est atteint par le fait que, pour la suppression des positions non intéressantes du produit, il est prévu un fonctionnement intermittent des systèmes multiplicateurs, et que les différentes portes multiplicatrices affectées aux positions individuelles de facteur des systèmes multiplicateurs 30 sont commandées, dans le sens d'une ouverture ou d'un blocage, par un générateur d'impulsions de commande qui est commun à tous les dispositifs multiplicateurs. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description ci-après d'une for-35 me de réalisation donnée à titre d'exemple et représentée au dessin annexé. La figure 1 représente un dispositif multiplicateur à traitement en série de l'information. La figure 2 représente un élément de base, 40 prévu à plusieurs exemplaires dans un dispositif multiplicateur 71 18391 2 2090220 selon la figure 1. La figure 3 est un schéma de blocs d'un appareil radar muni d'un filtre digital selon l'invention. Le dispositif multiplicateur MI représenté 5 sur la figure 1 traite l'information sous forme digitale qui arrive en E, dans un montage eh série d'éléments de base semblables G-^-G^. Comme informations, il s'agit dans le cas considéré de variations de tension en fonction du temps. Le nombre des positions de bit de l'information est supérieur de 1 au nombre 10 N des éléments de base. L'introduction de l'information s'effectue de telle façon que c'est l'information dont la position a la valeur la plus basse qui est introduite d'abord, et, en dernier lieu, l'information dont la position a la valeur la plus élevée. Aux positions désignées par aQ à a^ sont mises en place, 15 également sous forme digitale, les N positions du facteur par lequel l'information qui arrive à l'entrée E doit être multiplié. En amont du premier élément de base G-^ est montée une porte ET désignée par EU, aux entrées de laquelle sont appliquées respectivement la position aQ du facteur et l'information en provenan-20 ce de l'entrée E„ La sortie de la porte ET (EU) est connectée au point x avec l'élément de base G-^, tandis que l'information à traiter est appliquée en v à cet élément de base. Du côté sortie, l'information est extraite en w de l'élément de base G-^ et est introduite en v dans l'élément de base G>,, tandis que les 25 valeurs intermédiaires qui résultent de la multiplication dans l'élément de base G-^ parviennent, à partir de la sortie y, à l'entrée x de l'élément de base G2. Ce mode de transfert se répète jusqu'à l'élément de base G-jj, au niveau duquel le résultat de la multiplication apparaît en série en y et, par suite, sur 30 la borne de sortie A. L'entrée a^ au niveau de l'élément de base signale la position ayant la valeur la plus élevée du facteur, l'entrée aQ au niveau de la porte ET (EU) caractérise la position dont la valeur est la plus basse. Au-dessous des éléments de base ont été 35 représentés les dispositifs de commande de cadence. Le signal d'horloge du dispositif multiplicateur est appliqué à l'entrée Tk et il parvient aux entrées t-^ à t^ pour les éléments de base G--^ à G-jj. En outre, par les entrées t-^, à t^, , le signal d'horloge parvient à des bascules bistables de mémorisation 40 FEP^-FFP^ qui sont respectivement associés aux éléments de base 71 18391 3 2090220 G-, à G... Leur sortie Q (sortie de blocage) est connectée aux X jN entrées r-^ à r^ des éléments de "base G--^ à G^. En outre, à chaque étage, des sorties Q et Q sont raccordées au flip-flop suivant et les sorties Q et Q de la dernière bascule bisbable FFP^ sont 5 connectées aux entrées de la première bascule bistable FPP-^. De cette manière, les bascules bistables FFP-^ à FFP^ forment un compteur en anneau dans lequel un "0" logique circule en synchronisme avec la cadence. Lors de la mise en service du filtre digital, le "0" est mis en mémoire dans la bascule FFP-^. Lorsque 10 la cadence est appliquée en Tk, le "0" est décalé, et ce au même rythme que l'information. La sortie de la Oième bascule bistable est connectée, dans le multiple, à l'entrée r de tous les dispositifs multiplicateurs MI, Mil, MIII, etc. utilisés dans la calculatrice. Pour simplifier l'illustration, on n'a repré-15 senté que le système multiplicateur MI dans le présent exemple. Au niveau de la bascule bistable FFPg, on a indiqué les connexions multiplexées aux entrées r2 des éléments de base des autres dispositifs multiplicateurs. D'ailleurs, tous les dispositifs multiplicateurs MI, Mil, MIII sont réalisés sous la même forme ; 20 seuls diffèrent les facteurs qui leur sont appliqués. Par contre, l'émetteur d'impulsions de blocage avec les éléments FZP-^ à est central et n'existe qu'en un seul exemplaire. Sur la figure 2, on a représenté en détail la structure d'un élément de base G-^ selon la figure 1. Il 25 contient un emplacement de mémoire (mémoire intermédiaire) GFPPl^ réalisé sous forme de bascule entre l'entrée v et la sortie w, à travers laquelle passe l'information digitale à traiter et qui est commandée à partir de l'horloge T. Dans la porte Gv , de préférence intégrée à l'additionneur 51^ > les positions de 30 l'information mémorisées qui passent sont multipliées par les positions correspondantes a^ du facteur (ET logique). Chaque fois, les résultats partiels sont retransmis à partir de l'étage G- $ ^ considéré, avec les résultats partiels qui arrivent en x par les portes (^= 1 ... N). Les dispositifs de mémorisation 35 G??P2^ , réalisés sous forme de bascules bistables, servent à la mémorisation transitoire des reports qui peuvent apparaître lors de l'addition et ils sont également commandés par la cadence T. Les portes T o dans les éléments de base G-^ à G^ sont toujours bloquées lorsque la oième position d'information 40 apparaît à l'entrée E du dispositif multiplicateur (impulsion 71 18391 4 2090220 de blocage en r ^ ). Pour 2N positions du produit, il est avantageux que ïï positions seulement soient exploitées. Sur la figure 3, l'antenne d'un appareil ■ radar à trains d'impulsions est désignée par RA, le commutateur 5 d'émission-réception par RSE et l'émetteur par SO. Les signaux d'écho parviennent à un mélangeur de réception ME dont l'oscillateur de battement a été désigné par EO. Les signaux démodulés parviennent dans la gamme vidéo à un convertisseur analogique/ digital DS à la suite duquel est intercalé un premier dispositif 10 multiplicateur MI. Des lignes à retard ont été désignées p~r Dl. A un réseau soustracteur SD font suite deux réseaux additionneurs AD1 et AD2. L'exploitation de l'information à la suite de son passage à travers le filtre digital monté en aval du convertisseur analogique/digital s'effectue dans le dispositif d'évalua-15 tion AG-. La commande des différents dispositifs multiplicateurs MI-MIII qui sont semblables entre eux mais qui sont alimentés avec des facteurs «* , P , îf différents, est assurée par l'émetteur d'impulsions de blocage central SPG-, qui a été décrit en détail à propos de la figure 1. 71 18391 5 2090220 RBVÏSroiOATIONS 1. Filtre digital, et notamment pour l'exploitation de signaux de radar, à introduction de valeurs d'information mises sous forme digitale et dans lequel on utilise plu- 5 sieurs cispositifs multiplicateurs qui travaillent en série et comportant chacun une série de portes multiplicatrices pour les différentes positions du facteur, un certain nombre seulement des positions du produit obtenu à chaque opération étant soumis au traitement ultérieur, caractérisé par le fait,que pour la 10 suppression des positions non intéressantes du produit, il est prévu un fonctionnement intermittent des dispositifs multiplicateurs, et que les différentes portes multiplicatrices affectées aux positions individuelles du facteur des dispositifs multiplicateurs sont commandées, dans le sens d'une ouverture 15 ou d'un blocage, par un générateur d'impulsions de commande (FFP-, , FFP2 ...) qui est commun à tous les systèmes multiplicateurs. 2. Filtre digital selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, pour 2ÏÏ positions du produit, ïï 20 positions seulement sont ultérieurement exploitées. 3. Filtre digital selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'en cas d'utilisation des valeurs d'information qui arrivent en commençant par les positions les moins significatives, ces valeurs sont décalées 25 dans les portes multiplicatrices à partir des positions du facteur les moins significatives vers les positions les plus significatives. 4» Filtre digital selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'il est prévu à titre 30 de mémoire intermédiaire pour chaque position du facteur, un registre à décalage d'une seule position (GFFPl^), ainsi qu'un étage sommsteur (S j ) et une mémoire de report (GFFP2V) ). 5. Filtre digital selon l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé par le fait que tous les systèmes 35 multiplicateurs (MI-MIV) sont semblables entre eux et présentent tous le même nombre et le même genre de positions de facteur, ainsi que de positions de blocage. 6. Filtre digital selon l'une des revendications 1, 2, 3,4 ou 5, caractérisé par le fait qu'un compteur en 40 anneau est utilisé pour délivrer l'impulsion de blocage. 71 18391 6 2090220 7. Filtre digital selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé par le fait que les différents dispositifs multiplicateurs sont constitués par une série d'éléments de base (G-^ - Gjj) semblables entre eux.