Курсовая работа: Цифровая обработка сигналов

& & &

₀ =1 _{1 m -1}

Рис.2.1. Функциональная схема сигнатурного анализатора, построенного

по методу деления полиномов.

M2 M2

P(x) & & &

M2 D TT D TT D TT

C 0 ₁ C 1 _m-1 C m-1 _m =1

ТИ

Рис.2.2. Функциональная схема сигнатурного анализатора, построенного

по методу свёртки.

При использовании метода свёртки сигнатурного анализа как метода сжатия реакций цифровой схемы сигнатура R₆ =a₁ ()a₂ ()...a_m () формируется по алгоритму:

a₁ (0)=a₂ (0)=...=a_m (0)=0, (2.1.1)

a₁ (k)=y(k)_i a_i (k-1), (2.1.2)

a_j (k)=a_j (k-1), j=2,3...m, k=1,2... , (2.1.3)

где _i {0,1}, i=1,2...m, определяются на основании порождающего полинома (x)=1₁ x¹ ₂ x² ..._m x^m , используемого для реализации сигнатурного анализатора.

Однако, результат свёртки c(x) последовательности на сигнатурном анализаторе не есть остаток s(x) от деления на полином (x). В то же время между c(x) и s(x) существует однозначная связь, определяемая соотношением

_{1 2} ..._m-1 1

_{2 3} ... 1 0

s(x)= c(x) ........................................

_{m -1} 1 ... 0 0

1 0 ... 0 0

2.2. Одноканальный сигнатурный анализатор.

Типовая структурная схема сигнатурного анализатора состоит из регистра сдвига и сумматора по модулю 2, на входы которого подключены выходы разрядов регистра в соответствии с порождающим полиномом(x) (рис. 2.3.) [5]. Управляющими сигналами сигнатурного анализатора являются СТАРТ, СТОП и СДВИГ. Сигналы СТАРТ и СТОП формируют временной интервал, в течение которого осуществляется процедура сжатия информации на анализаторе. Под действием сигнала СТАРТ элементы памяти регистра сдвига устанавливаются в исходное состояние, как правило, нулевое, а сам регистр начинает выполнять функцию сдвига на один разряд вправо под действием синхронизирующих сигналов СДВИГ. По приходу каждого синхронизирующего импульса в первый разряд регистра сдвига записывается информация, соответствующая выражению (2.1.2), где y(k){0,1} - k-й символ сжимаемой последовательности {y(k)}, k=1,2... ; _i {0,1} - коэффициенты порождающего полинома (x); a_i (k-1){0,1} - содержимое i-го элемента памяти регистра сдвига в k-1 такт. Процедура сдвига информации в регистре описывается соотношением (2.1.3). Причём , как правило, принимается равным или

Сигнатура

M2 RG

Сдвиг Старт Стоп

Рис.2.3. Структурная схема сигнатурного анализатора.

меньше величины 2^m -1 и соответственно определяет длину сжимаемой последовательности. По истечении тактов функционирования сигнатурного анализатора на его элементах памяти фиксируется двоичный код, который представляет собой сигнатуру, отображаемую в виде 16-ричного кода.

Таким образом, путём формирования тестовой последовательности на входах анализируемого цифрового устройства для каждого его полюса находим эталонные значения сигнатур, множество которых запоминается и в дальнейшем используется для сравнения со значениями сигнатур, снимаемых с проверяемых устройств. Любое отличие реально полученной сигнатуры от эталонной свидетельствует о том, что полюс схемы функционирует отлично от случая исправного состояния устройства. Причина, вызвавшая отличие сигнатур на данном полюсе, может быть установлена последовательным анализом сигнатур от указанного полюса к входам устройства.