Цифровой фильтр нижних частот

 

Изобретение.относится к радиотехнике и м.б. использовано в системах цифровой обработки информации, Пов1Л11ается быстродействие. Устр-во содержит входной блок памяти (БП) 1, блок вычитания (БВ) 2, мультиплексор (М) 3, сумматор 4 и выходной БП 5. . -..-/ Код входного сигнала записывается во входной БП 1 и поступает в БВ 2, где вычитается с кодом предыдущего выходного отсчета с выходного БП 5. Полученная разность в параллельном коде поступает на М 3 где умножается на 2 , затем поступает на вто- , рые входы сумматора 4 со сдвигом на К разрядов, что соответствует умножению на 2 . На первые входы сумматора 4 поступает код предьщущего выходного отсчета с выходного БП 5. В результате на выходе сумматора 4 образуется текущее значение кода выходного сигнала, которое записывается в выходной БП 5 и поступает на выход устр-ва. Т.к. дпя умножения не требуется производить операций сдвига числа, в устройстве повышается быстродействие. 1 ил. I (Л выжоЗ ISD 00 00 со ;о

@р4НОЗ Н 17 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3814382/24-09 (22) 20.. 11. 84 (46) 15.06.86. Бюл. У 22 (71) Московский институт электронной техники (72) Г.И. Веселов, В..И. Сизов и М.С. Черняков (53) 621.396.6(088.8) (56) Патент США У 3979701, кл. 333-70, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 860287, кл. Н 03 Н 17/04. (54) ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР НИЖНИХ ЧАСТОТ (57) Изобретение .относится к радиотехнике и м.б. использовано в системах цифровой обработки информации, .Повьапается быстродействие. Устр-во содержит входной блок памяти (БП) 1, блок вычитания (БВ) 2, мультиплексор (М) 3, сумматор 4 и выходной БП 5.

Код входного сигнала записывается во входной БП 1 и поступает в БВ 2, где вычитается с кодом предыдущего выходного отсчета с выходного БП 5.

Полученная разность в параллельном коде поступает на М 3. гпе умножается на 2, затем поступает на вторые входы сумматора 4 со сдвигом на

К разрядов, что соответствует умножению на 2 " . На первые входы сумматора 4 поступает код предыдущего выходного отсчета с выходного БП 5.

В результате на выходе сумматора 4 образуется текущее значение кода выходного сигнала, которое записывается в выходной БП 5 и поступает на выход устр-ва. Т.к. для умножения не требуется производить операций сдвига числа, в устройстве повышается быстродействие. 1 ил.

1 12381

Изобретение относится к.радиотехнике и.может быть использовано в системах цифровой обработки информации.

Цель изобретения — повышение быстродействия. 1

На чертеже приведена структурная электрическая схема цифрового фильтра нижних частот.

Цифровой фильтр нижних частот содержит входной блок 1 памяти, блок 2 вычитания, мультиплексор 3, сумматор

4 и выходной блок 5 памяти.

Цифровой фильтр нижних частот является рекурсивным фильтром первого порядка и работает следующим образом.

В текущий момент времени и Т, где

n - -целое число, aT — период дискретизации входного сигнала, код входного сигнала х(пТ) записывается во входной блок 1 памяти и поступает на первые входы блока 2 вычитания, на вторые входы которого поступает код предыдущего выходного отсчета у((п- 1)Tj с выхода выходного блока 5 памяти.. Полученная разность x(nT)-yl(n-1)T3 поступает в параллельном коде на первые входы мультиплексора

3 непосредственно, а на вторые входы— со сдвигом на 1 разряд что соответствует умножению на 2 . В зависимос-1 ти от текущего значения кода коэффициента фильтра (0 ипи 1), поступающего на управляющий вход мультиплексора 3, на его выход проходит параллельный код разности либо с первых его входов».либо со вторых его входов, т.е, х(пТ)-у((n-1)T) или (x(nT)

-у j(n-1)Tlj 2, который подается на

N вторых входов сумматора 4 со сдвиroM на К разрядов, что соответствует уиножейив на 2 ". Для правильной работы фильтра на первый вход вторых входов мультиплексора 3 и на первые

К входов из К+К вторйк входов сумматора 4 подаются логические нули. На .. первые входы сумматора 4 с выхода выходного блока 5 памяти поступает код, предыдущего выходного отсчета

y l(n-1)Т). В результате на выходе сумматора 4 образуется текущее значение кода выходного сигнала

$0 у(пТ) =х(пТ) 2 "+(1-2 ) ..у ((п 1)Т1 или

-К-1 -к-1

y(nT) x(nT) 2 +(1-2 ) у $(n-1) T), которое записывается в выходной блок

5 памяти и поступает на выход цифро- $$ вого фильтра нижних частот. Код коэфВНИИПИ Заказ 3302/56

Произв.-полигр. пр-тие, 99 2 фициента фильтра представляет собой периодическую последовательность egmниц и нулей, число и порядок следования которых выбирается иэ условия максимального приближения среднего зна- . чения кода коэффициента множителя (и 2 "+ п, 2 " )/(и + n,) к требуемой величине М, где n, — число нулей; п — число единиц» 2 . йМ с 2

В результате усреднения в фильтре произведения кода разности на неременный во времени множитель 2 " " или

2 среднее во времени текущее значение выходного отсчета равно

y(nT)=x(nT) М + (1-М) . y f(n-1)Т3 и оно не может быть получено в фильтре с постоянным коэффициентом вида

2 " . Код коэффициента фильтра периодически повторяется с периодом (п, +.n,) Т.

Предлагаемый цифровой фильтр нижних частот обеспечивает-, как и известный, высокую точность реализации постоянной времени фильтра и имеет высокую помехоустойчивость, но более высокое быстродействие, поскольку для умножения не требуется производить операций сдвига числа.

Формула изобретения

Цифровой фильтр нижних частот, содержащий мультиплексор, последовательно соединенные входной блок памяти и блок вычитания, последовательно соединенные сумматор и выходной блок памяти, выходы ко торого подключены к вторым входам блока вычитания и первым входам сумматора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия

Н выходов блока вычитания подключены к N первым входам мультиплексора соответственно, вход, соответствующий старшему разряду вторых входов мультиплексора, соединен с. общей шиной, а остальные (i+1)-å (где i 1,2,3...

И-1) вторые входы мультиплексора соединены с Х-ми (где I -= -1,2,...

N-1) выходами блока вычитания соответственно, К вторых входов сумматора, соответствующих старшим разрядам, подключены к общей шине, остальные

N вторых входов сумматора соединены с М выходами мультиплексора соответственно, а вход управления мультиплексора является входом задания коэффициента.

Тираж 816 Подписное г. Ужгород, ул. Проектная,