Korelační filtr

Korelační filtr je elektronické zařízení používané k detekci signálu daného tvaru mezi šumem.

Struktura korelačního filtru

Korelační filtr je elektronický obvod, jehož prvky jsou násobič, integrátor a zdroj signálu ve tvaru odpovídajícím tvaru detekovaného signálu. Vstupní signál, který je součtem šumu a případně užitečného signálu, je přiveden na jeden ze vstupů násobiče. Referenční signál je přiveden na druhý vstup násobiče, jehož tvar, frekvence a fáze se shodují se signálem, který má být detekován. Výstup násobiče je připojen ke vstupu integrátoru.

Odezva korelačního filtru na vstupní signál

V případě, že se vstupní signál shoduje s referenčním signálem smíšeným se šumem, je na vstupu integrátoru signál blízký druhé mocnině referenčního signálu (rozdíl amplitudy, který se zmenšuje vlivem tlumení), a navíc produkt šumu s téměř nulovým očekáváním a referenčním signálem. Signál na výstupu integrátoru má v tomto případě velkou kladnou hodnotu - druhá mocnina signálu je vždy větší než nula a integrál šumové složky se po dostatečně dlouhou dobu trvání signálu blíží nule. Pokud je na vstup přiváděna směs referenčního signálu, fázově posunutého o π, se šumem, pak signál na výstupu integrátoru z úvah podobných těm, které jsou popsány v předchozím odstavci, nabývá vysoké záporné hodnoty. Pokud se vstupní signál neshoduje s referenčním ve tvaru nebo frekvenci, výstupní signál násobiče nemá konstantní znaménko, což znamená, že výstupní signál integrátoru nabývá nízkých hodnot.

Možnosti použití korelačního filtru pro příjem informačního signálu

Střídáním během přenosu segmentů signálu, které se tvarem a frekvencí shodují s referenčním signálem korelačního filtru a mají fázi, která se liší o π, je možné přenášet digitální signál změnou hodnoty výstupního signálu korelace. filtr na vysoce pozitivní nebo vysoce negativní.