Цифровой фильтр с дельта-модуляцией

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Его использование в системах цифровой обработки случайных процессов позволяет упростить фильтр, если число коэффициентов импульсной характеристики 2 , где k - целое число. Цифровой фильтр содержит линейный дельта-модулятор 1, блок 2 постоянной памяти (хранящий коэффициенты), элемент 3 эквивалентности , реверсивный счетчик 4, блок 5 переключателей, блок 6 рперативной памяти, сумматоры 7 и 8, цифроаналоговый преобразователь 9 и блок 10 управления. Выполнение блока 10 на тактовом генераторе 11, счетчик 12 и 13, элементе 14 ИЛИ-НЕ,,сумматоре 15 и формирователе 16 импульсов обеспечивает упрощение схемы фильтра. 2 ил. с (Л со 1 00 СХ) ю

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Н 03 M 3/02 H 03- Ц 17/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1 (21) 3993168/24-24 (22) 17.12.85 (46) 23.10,87.Бюл. Р 39 (72) В.А.Погрибной и А.В.Тимченко (53) 621.372.14:621.376.56 (088,8) (56) Электроника, 1977, т.50, У 21, с.42, рис.9.

Патент США 1(4167731, кл. Н 03 К 13/22, 1979.

Погрибной В.А. Бортовые системы обработки сигналов. — К.: Наукова. думка, 1984, с,107-108, рис,21. (54) ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР С ДЕЛЬТА-МОДУЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к вычислительной технике. Его использование в системах цифровой ббработки случайных процессов позволяет упростить фильтр, если число коэффициентов импульсной характеристики 2 где k — целое число. Цифровой фильтр содержит линейный дельта-модулятор 1, блок 2 постоянной памяти (хранящий коэффициенты), элемент 3 эквивалентности, реверсивный счетчик 4, блок 5 переключателей, блок 6 оперативной памяти, сумматоры 7 и 8, цифроаналоговый преобразователь 9 и блок 10 управления. Выполнение блока 10 на тактовом генераторе 11, счетчик 12 и 13, элементе 14 ИЛИ-НЕ,.сумматоре

15 и формирователе 16 импульсов обеспечивает упрощение схемы фильтра.

2 ил.

188 2 свертке. По заднему фронту тактового импульса (фиг.2 a) записанный в счетчике 4 сигнал суммируется с результатом перемножения входного сигнала на коэффициент импульсной характеристики. В интервалы (й,t4} и т.д. производится запись накопленной величины сигнала (соответствую10 щего неполной свертке) в ту же ячейку блока 6 оперативной памяти через блок 5 переключателей. Переключатели блока 5 находятся в первом положении (0я = 00 ) - в этом случае отсутству1Б ет импульс (фиг.2 д) с выхода элемента ИЛИ-НЕ 14. Номера ячеек блока 6 оперативной памяти определяются вто- . рым счетчиком 13 и сумматором 15, которые обеспечивают их рециркуляцию

20 (фиг.2 r).

Такое накопление сигнала в виде неполной свертки происходит на про-/ тяжении всех интервалов времени Т М кроме ftp tz) когда появляется им25 пульс (фиг.2 д) с выхода элемента

ИЛИ-НЕ 14. Этот импульс переводит переключатели блока 5 в другое положение, при котором Uq- =US, = О. В результате на протяжении интервала

З0 времени jt» t ) происходит запись

"0" в соответствующую ячейку блока 6 оперативной памяти. А в момент времени йт (по заднему фронту тактового импульса) из сигнала, записан35 ного в реверсивный счетчик 4, формируется сигнал, соответствующий полной свертке (т,е, содержащий М слагаемых), В момент времени t z по переднему фронту импульса с формирова40 теля )6 (фиг.2 е) производится суммирование указанного сигнала в сумматоре 7 с накопленным в нем сигналом, а по заднему фронту импульса с формирователя 16 (в момент времени

45 t ) — суммирование выходного сигна5 ла сумматора 7 с предыдущим отсчетом выходного сигнала фильтра в сум— маторе 8. Таким образом, в сумматоре

8 формируется текущий отсчет выходного сигнала фильтрации (y<) в формате импульсно-кодовой модуляции.

При помощи gAII 9 сигнал Iy преобраз зется в аналоговую форму y(t).

1 1347

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой обработки случайных процессов, Цель изобретения — упрощение фильтра при числе коэффициентов импульсной характеристики 2 (k - целое число).

На фиг.1 показана функциональная схема цифрового Фильтра с дель— та-модуляцией; на фиг.2 — временные диаграммы его работы.

Цифровой фильтр с дельта-модуляцией содержит линейный дельта-модулятор (ЛДМ): 1, блок 2 постоянной памяти, элемент 3 эквивалентности, реверсивный счетчик 4, блок 5 переключателей, блок 6 оперативной памяти, первый 7 и второй 8 сумматоры, цифроаналоговый преобразователь (I+II) 9 и блок 10 управления, включающий тактовый генератор 11, первый 12 и второй 13 счетчики, элемент ИЛИ-НЕ 14, сумматор 15 и формирователь 16 импульсов ° Кроме того цифровой фильтр содержит вход 17, источник 18 логического нуля и выход 19 (фиг.1) .

Цифровой фильтр с дельта-модуляцией работа.ет следующим образом.

Тактовые импульсы (фиг.2 а) с вы хода тактового генератора 11 с частотой M/T» где М вЂ” число весовых коэффициентов; Т вЂ” период дискретизации, поступают,на вход первого счетчика 12, на выходе переполнения, которого формируется импульс с часто1 той Т (фиг.2 б) . По переднему фронту последнего производят считывание

М выходного сигнала JLq ) ЛЦМ 1. На интервале дискретизации ГО,Т 1 зна чение сигнала с 5ЩМ 1 поступает (фиг.2 в) на один из входов элемента

3 эквивалентности, на второй вход которого последовательно подаются коэф () фициенты JL„ J, k E (0,M-l),каждый на протяжении времени Т4 N.- (фиг.2 г) .

Порядок изменения коэффициентов постоянный и задается первым счетчиком

12. Результат перемножения («> (и)

ВхОднОГО сиГнала. на коэф » фициенты подается на вход реверсивного счетчика 4. В интервалы времени (tp p t) j p j t f tg) ar a. производит ся чтение из блока 6 оперативной памяти и запись по установочным входам в реверсивный счетчик 4 величины сигнала, соответствующего неполной

Таким образом, при выборе количества коэффициентов М = 2" схема фильтра уПрощается за счет того, что блоки 12 и 13 могут представлять собой k- разрядные счетчики: с парал88

Vuz.2

Составитель О,Ревинский

Редактор И.Шулла Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Заказ 5128/52 Тираж 899 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

11роизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4

3 13471 лельным выходным кодом, а блок 15

2k"входовой полный сумматор. формулаизобретения

Ь

Цифровой фильтр с дельта-модуляцией, содержащий линейный дельтамодулятор, выход которого соединен с первым входом элемента эквивалентности, выход которого соединен со 10 счетным входом реверсивного счетчика, выходы которого подключены к первым входам блока переключателей, выходы блока переключателей соединены с информационными входами блока 15 оперативной памяти, выходы которого подключены к установочным входам реверсивного счетчика, блок постоянной памяти, выход которого соединен с вторым входом элеМента эквивалент- 20 ности, первый и второй сумматоры, цифроаналоговый преобразователь и блок управления, информационный вход линейного дельта-модулятора является входом фильтра, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения фильтра при числе коэффициентов им-. пульсной характеристики 2, (k - цек лое число), блок управления выполнен на счетчиках, сумматоре, формирова- 30 теле импульсов, элементе ИЛИ-НЕ и тактовом генераторе, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, тактовому входу формирователя импульсов и к управляющим входам реверсивного счетчика и блока оперативной памяти, выходы разрядов первого счетчика подключены к первым входам сумматора, входам элемента ИЛИ-НЕ и к адресным входам блока постоянной памяти, выход переполнения первого счетчика соединен со счетным входом второго счетчика и тактовым входом линейного дельта-модулятора, выходы второго счетчика соединены с вторыми входами сумматора, выходы которого подключены к адресным входам блока оперативной памяти, выход элемента ИЛИ-НЕ подключен к информационному входу формирователя импульсов и к управляющему входу блока переключателей, вторые информационные входы которого подключены к источнику логического нуля, выход формирователя импульсов соединен с входами синхронизации первого и второго сумматоров, первые информационные входы первого сумматора подключены к выходам реверсивного счетчика, выходы первого сумматора подключены к его вторым информационным входам и к первым информационным входам второго сумматора, выходы которого подключены к его вторым информационным входам и входам цифроаналогового преобразователя, выход которого является выходом фильтра.