Нерекурсивный цифровой фильтр

 

Изобретение может использоваться в различных ргщиотехнических устройствах для цифровой обработки сигналов . Повышается быстродействие и расширяется динамический диапазон при одновременном упрощении коист- РУК191И. Входной сигнал через аналого-цифровой преобразователь 1, регистр сдвиги 2 (PC) и коммутат(ч 9 поступает на сумматор 4. Через коммутатор 9 на сумматор 4 поступают также весовые коэффициенты в виде логарифмов с сохранением знака с блока постоянной памяти хранения весовых коэффициентов (БППК) 3, По синхроимпульсу с блока 6 синхронизации коммутатор 9 подключает к сумматору 4 выходца буферного регистра 8 и накапливающего регистра 5. По следующему синхроимпульсу код с сумматора 4 поступает в блок постоянной памяти для хранения антилогарифмов (ЫША) 7 на накапливающий регистр 5, а также происходит круговой сдвиг PC 2 и выборка следующего значення с БППК 3. БППК 7 осуществляет потенцированне полученного результата, который поступает на буферный регистр 8. Коды знаков, записанные в PC 2 и БППК 3, поступают со знаковых выходов на элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10. Код совпадения знаков (о) или несовпадения знаков (-1) поступает на буферный регистр 8. БЛОК 6 синхронизации обеспечивает синхронную работу бло ,КОВ. 1 Ш1. 4aik С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABT0PGH0IUlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3785219/24-09 (22) 25.08.84 (46) 07.04. 86. Бюл. У 13 (72) А. В. Чепурных и В. Г. Михайлов (53) 621.396.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1037417, кл. Н. 03 Н 17/06, 1983.

Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов.

М.: Мир, 1-978, с. 598, фиг. 9.2. (54) НЕРККУРСИВНЫЙ ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР (57) Изобретение может использоваться в различных радиотехнических устройствах для цифровой обработки сигналов. Повышается быстродействие и расширяется динамический диапазон при одновременном упрощении конструкции. Входной сигнал через аналого-цифровой преобразователь 1, регистр сдвига 2 (PC) и коммутатор 9 .поступает на сумматор 4. Через коммутатор 9 на сумматор 4 поступают также весовые коэффициенты в виде " логарифмов с сохранением знака с

„„Я0„„1223346 А сЯ) 4 Н 03 Н 17/06 блока постоянной памяти хранения весовых коэффициентов (SIHIK) 3.

По синхроимпульсу с блока 6 синхронизации коммутатор 9 подключает к сумматору 4 выходы буферного регистра 8 и накапливающего регистра

5. По следующему синхроимпульсу код с сумматора 4 поступает в блок постоянной памяти для хранения антилогарифмов .(ЬППА) 7 на накапливающий регчстр 5, а также происходит круговой сдвиг PC 2 и выборка следующего значения с BIIOK 3. БППК 7 осуществляет потенцирование полученного результата, который поступает на буферный регистр 8. Коды знаков, записанные в РС 2 и .БППК 3, поступают со знаковых выходов на элемент

ИСКЛ10ЧА10ШЕЕ ИЛИ 10. Код совпадения знаков ("О") или несовпадения знаков ("1") поступает на буферный регистр 8. Блок 6 синхронизации обеспечивает синхронную работу бло,ков 1 нл

1 12

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах для цифровой обработки сигналов.

Цель изобретения — повышение быстродействия и расширения динамического диапазона при одновременном упрощении конструкции.

На чертеже представлена структурная схема нерекурсивного цифрового фильтра.

Нерекурсивный цифровой фильтр содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, регистр 2 сдвига, блок постоянной памяти для хранения весовых коэффициентов, записанных в виде логарифмов с сохранением знака (БППК) 3, сумматор 4, накапливающий регистр 5, блок 6 синхронизации, блок постоянной памяти для хранения антилогарифмов (БПЛА) 7, буферный регистр 8, коммутатор 9, элемент

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10.

Нерекурсивный цифровой фильтр работает следующим образом.

Каждый цикл работы нерекурсивного цифрового фильтра, который услов" но разбит на такты, начинается подачей импульса с блока 6 синхронизации на управляющий вход накапливающего регистра 5 на обнуление данных, а каждый такт начинается с подключения выхода БППК 3 и регистра 2 сдвига к входам сумматора 4, затем по командам с блока 6 синхронизации коммутатор 9 подключает выходы буферного регистра 8 и накапливающего регистра 5 к входам сумматора 4.

Следующим. импульсом с блока 6 син- . хронизации выходной код сумматора 4 переписывается в накапливающий регистр 5, в конце такта производится круговой сдвиг регистра 2 и выборка следующего значения весового коэффициента из БППК 3.

За один такт работы нерекурсивного цифрового фильтра выполняется операция суммирования

log K (X(„) и log „(а ), где К вЂ” любое положительное число, которую можно представить в виде

log„(О а / / Х „ „1). БППА 7 осуществляет потенцирование полученного результата. Выходной код БП11А 7 равен

/а„/ / Х;„.„,> / .

За»»ис». цифрового кода с выхода

АЦП 1 в регистр 2 сдвига происходитв конце первого такта работы фильтра

23346 2

5 !

5. буферного регистра 8 и накапливающего регистРа 5 выражается формулой

3S

55 при круговом сдвиге регистра 2. При, этом величина log „ /Q 1/+ знак

Х(, т1 теряется и на ее месте оказывается log /Х„/ + знак Х„.

Коды знаков Х <„) и а„, записанные в регистре 2 сдвига и БППК 3, поступают со знаковых выходов на входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10.

При этом знак плюс" имеет код "0", а знак "минус" — код "1".

На выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 10 присутствует код "0", при совпадении знаков — и код "1" при противоположных знаках. Произведение

f à / / Х (д»/со знаком записывается в буферный регистр 8.

В конце цикла работы нерекурсивного цифрового фильтра содержимое

Формула изобретения

Нерекурснвный цифровой >Т1» содержащий аналого-цифровой преобразователь, вход которого является входом фильтра, регистр сдвига, блок постоянной памяти для хранения весовых коэффициентов, сумматор, выход которого подключен к входу наканливающего регистра, блок синхронизации, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения динамического диапазона при одновременном упрощении конструкции, в него введены блок постоянной памяти для хранения антилогарифмов,. буферный регистр, коммутатор и элемент ИСКЛЮЧАКЩЕЕ

ИЛИ, причем выход аналого-цифрового преобразователя подключен к первому входу регистра сдвига, выход которого соединен с вторым входом регистра сдвига и с первым входом коммутатора, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами блока постоянной памяти для хранения весовых коэффициентов, буферного регистра и накапливающего регистра, а оба выхода коммутатора соединены с входами сумматора, выход которого подключен к входу блока постоянной памяти для хранения антилогарифмов, выход которого соединен с первым

1223346

Составитель С. Музычук

Техред О.Сопко Корректор М. Демчик

Редактор А. Сабо

Заказ 1722/57 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., д.. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 входом буферного регистра, второй вход которого подключен к выходу элемента. ИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого связан со знаковым выходом регистра сдвига, а второй вход подключен к знаковому выходу блока постоянной памяти для хранения весовых коэффициентов, управляющие входы аналого-цифрового преобразователя, блока постоянной памяти для хранения весовых коэффициен-. тов, регистра сдвига, буферного и накапливающего регистров подключены к соответствующим управляющим выходам блока синхронизации, причем абсолютные величины весовых коэффициентов записаны в виде логарифмов с сохранением знака, а аналогоцифровой преобразователь выполнен логарифмическим.