Цифровой фильтр

 

ЦИФРСеОЙ ФИЛЬТР, содер . жащий первый сумматор, первьгй вход которого является входом фильтра, в1яход первого сумматсфа подключен к первому входу второго сумматора и входу регистра , выход которого соединен .с первььми входами первого и умножителей , выходы которых подключены k втсрым Входам соответственно первого и второго сумматоров, выход второго сумматора является выходом фильтра, а входы первого и второго умножителей соединены соответственно с выходами первого и второго коэффициентов блока постоянной памяти, отличающийся тем, что, с целью расширения области хфимененая, в него введены /ь пороговых устройстб и вьгчитатель, выход которого подключен к входам л, пороговых устройств, выходы которых соединены с адресным входом блока постоянной памяти, выход регистра пошиноШ чеи к первому входу вычитателя, второй вход которого объединен с первым входом первого сумматора..

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК (19) 01) I

Зсю H 03 Н 17/04

J, -3 Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3354881/l8-24

I (22)- 24. 13..8l (46) 07.ll,83.Áíèü ¹ 41 (72) А. В. Брунченко, A. А. Игнатьев, Р. m. Кутуев, С. В. Сардыко и А. Д. Сотников (7 l ) Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. М. А. Бонч-, Бруевича (53) 68l.32(088.8) (66) l. Авторское свидетельство СССР

¹ 783796, кл. 4 03 Н Х7/04, 1978»

2. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигна-

noi. М., Мир" 1978 (прототип).: (54)(57) ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР, содер жащий первый сумматор, первый вход которого является входом фильтра, вЫюд первого сумматора подключен к первому входу второго сумматора и входу реги- . стра, выход которого соединен .с первыми входами первого и второго умножителей, выходы которых подключены i вторым входам соответственно первого и второго сумматоров, выход второго сумматора является выходом филыра, а вторые входы первого и второго умножителей соединены соответственно .с выходами первого и второго коэффициентов блока постоянной памяти, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения области применения, в него введены

П- пороговых устройств и вычитатель, выход которого подключен к входам и. пороговых устройств, выходы которых соединены с адресным входом блока по- ф стоянной памяти, выход регистра подключен к первому входу вычитателя, второй вход. которого объединен с первым входом первого сумматора.

1 10

Изобретение относится к вычислитель.» ной технике и может быть использовано в системах передачи и обработки дискретной информации, гидро- и радиолокации, телевизионных и других радиотехническнх системах, а также в тех.случаях, когда потребуется автоматическая церестройка цифрового фильтра по параметрам входноГо сигнала, например для улучшения Отношения сигнал/шум.

Известен перестраиваем ый цифровой фильтр, позволяющий реализовать изменение характеристик устройства (1), 30

/g; х;,/= gМи 6х 0, гдето - номер отсчета. В случае изменения сигнала ахи О, причем чем выше скорость изменения входного сигнала Х, тем больше модуль разности h Х и тем шире требу45 ется полоса пропускания фильтра, чтобы сигнал проходил без искажений.

В данном цифровом фильтре для вычисления модуля разности величин соседних отсчетов используется вычитатель 9, к вьиоду которого подключено четыре пороговьи устройства. 10 - 13. Они определяют величину модуля разности и формируют сигналы, управляющие блоком 6. В зависимости от величины модуля разности возможен тот или иной вид амплитудно-частотной характеристики фильтра. Пусть амплитудно-частотная характеристика имеет для примера четыре

Однако такой фильтр работает по жесткой программе, т.е. изменение характеристик фильтра происходит в зависимости от заранее заданных управляющих сигналов и не зависит от изменения входного сигнала. Таким образом, этот цифровой, фильтр не обеспечивает автоматической перестройки по параметрам входнОГО сиГнала.

Наиболее близким по. технической сущности к изобретению является цифровой фильтр, содержащий устройство умножения, регистр, сумматоры и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), причем выходы регистра соединены с входами устройств умножения, выходы устройств . умножения соединены с первыми входами сумматоров, второй вход первого сумматора является входом фильтра, выход второго сумматора является выходом фильтра, выход первого сумматора подключен к второму входу второго сумматора и вьиоду регистра, а вьиоды постоянного запоминающего устройства соединены с входами коэффициентов устройств умножения. В таком фильтре ПЗУ используется для хранения, наборов коэффициентов фильтра, что обеспечивает возможность его перестройки $2).

Однако такой фильтр также работает только по жесткой программе и не позволяет выполнять автоматическую перестройку по параметрам входного сигнала.

Целью изобретения является расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой фильтр, содержащий первый сумматор, первый вход которого является входом фильтра, вход первого сумматора подключен к первому входу второго сумматора и входу регистра, выход которого соединен с первыми sxoдами первого и второго умножителей, 53274 2 выходы которых подключены к вторым входам соответственно первого и второго сумматоров, выход второго сумматора является выходом фильтра, а вторые входы первого и второго умножителей соединены соответственно с выходами первого и. второго коэффициентов блока постоянной памяти, введены ц пороговых 0 устройств и вычитатель, выход которого подключен к входам h пороговых устройств, вьиоды которых соединены с адресным входом блока постоянной памяти, выход . регистра подключен к первому входу вычитателя, второй вход. которого объ15 единен с первым входом первого сумматора

На чертеже приведена схема цифрового фильтра.

Схема содержит умножители 1 и 2, регистр 3, сумматоры 4 и 5, блок 6 постоянной памяти, вход 7 устройства, выход 8 устройства, вычитатель 9, . пороговые устройства 10 - 13.

25 Предлагаемый цифровой фильтр работает следующйм образом.

Умножители 1 и 2, регистр 3, сум- . маторы 4 и 5 и блок 6 образуют перестраиваемый цифровой фильтр, работающий по "жесткой" программе. Изменяя сигнал на входе блока 6, можно выбирать различные наборы (пары коэффициентов фильтра. и соответственно изменять вид его амплитудно-частотной характеристики. Известно, что если сигнал х постоянен, то модуль разности между его соседннми отсчетами равен нулю, т.е, !

3 1053274 4 возможные вида A ),A 2 А g A 4 on- входом вычитателя О. Последнее окаэы- ° ределяемые четырьмя наборами коэффици- вается допустимым, так как в установивентов, хранимых в блоке 6.,Тогда в даи- шемся режиме коэффициент передачи ном устройстве потребуется четыре порю- фильтра всегда равен единице. По этой говых устройства, причем сигнал на вы- 5 же причине можно не учитывать влияние ходе первого имеет место, если модуль фазовой задержки фильтра. что coответствует характеристике А ); на выходе второго, если 0 <-Ьх 0 (харак2 хар сигнала имеет максимальную полосу теристика А );на выходе третьего, если щ

Ц пропускания, а при невысокой скорости неп, на выходе четвертого, если g 6 Ь Х фильтра уменьшается. лю минимальна в случае, когда сигнал постоянен н использован толькО Один регистр Зу-что $5 автоматическая перестройка фильтра по очень сушественно для многоканальных ф . параметрам входного сигнала. Так как ши ровых фильтров и цифровых фильтроВ, в сигнале присутствуют шумовые сос; применяемых, например, для обработки б aíà Регитр 3 с дной с р таЯшн. бычно Р ом Рно УапРДны, является частью исходного фильтра, 2 ленные по спектру, то такая автоматичеа с другой стороны, используется для ская перестройка фильтра приводит к получения соседних отсчетов сигнала, ослаблению шумовых составлякицнх (в которые сравниваются в вычитателе бла- ..конечном итоге, улучшению Отношения годаря наличию связей. между выходом сигнал/шум) в случаях, когда амплирегистра 3 и вторым входом вычитателя д тудно-частотная характеристика имеет . 9, а также входом 7 фильтра и первым вид А, А, А>.

ВНИИПИ Заказ 8890/55

ТиРаж С 36 Поцписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгороц,ул.ПРоектная,4