Рекурсивный цифровой режекторный фильтр

 

Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться в системах цифровой обработки информации . Повышается быстродействие. при взаимно независимых регулировках полосы режекции. Входной сигнал поступает на неинвертируюпще входы первого и четвертого сумматоров (С) 1 и 4 и на инвертирующий вход третьего С 3. Сигнал с первого С 1 через первую линию 5 задержки и сигнал с третьего С 3 через первый умножитель (У) 7 поступают на неинвертирующие входы второго С 2. С выхода С 2 сигнал через вторую линию 6 задержки поступает на неинвертирующий вход четвертого С 4. Сигнал с С 4 поступает на неинвертирующий вход С 1 и через второй У 8 - на третий У 9, на неинвертирующий вход С 3 и на инвертирующие входы С 1 . На выходе третьего У 9 формируется выходной сигнал. Перестройка фильтра в полосе непрозрачности осуществляется изменением коэф. умножения умножителей. 2 ил. с (Л 6X0/ Stfxgff

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4 9 А (191 (11) д1) g Н 03 Н 17/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ВСЕ - 14) "

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц 13

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3807977/24-09 (22) 05.1) 84 (46) 15.04.86. Бюл. Р 14 (71) Воронежский политехнический институт (72) А.Г.Остапенко и А.Б.Сушков (53) 621.372.544(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 959266, кл. EI 03 Н 17/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Р 1169148, кл. H 03 Н 17/04, 1984. (54) РЕКУРСИВНЫЙ ЦИФРОВОЙ РЕЖЕКТОРНЫЙ

ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться в системах цифровой обработки информации. Повышается быстродействие при взаимно независимых регулировках полосы режекции. Входной сигнал поступает на неинвертирующие входы первого и четвертого сумматоров (С) 1 и 4 и на инвертирующий вход третьего С 3.

Сигнал с первого С 1 через первую линию 5 задержки и сигнал с третьего

С 3 через первый умножитель (У) 7 по ступают на неинвертирующие входы второго С 2. С выхода С 2 сигнал через вторую линию 6 задержки поступает на неинвертирующий вход четвертого

С 4. Сигнал с С 4 поступает на неинвертирующий вход С 1 и через второй

У 8 — на третий У 9, на неинвертирующий вход С 3 и на инвертирующие входы С ). На выходе третьего У 9 формируется выходной сигнал. Перестрой- 9 ка фильтра в полосе непрозрачности осуществляется изменением коэф. умножения умножитепей. 2 ил. С::

1224979

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

Цель изобретения — повышение быстродействия.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема цифрового фильтра; на фиг.2 — его граф.

Рекурсивный цифровой режекторный фильтр содержит первый, второй, третий и четвертый сумматоры I — 4, первую и вторую линии 5 и 6 задержки, первый, второй и третий умножители

7 — 9. 15

Рекурсивный цифровой режекторный фильтр работает следующим образом.

Передаточная функция в P-плоскости рекурсивного цифрового режекторного фильтра (фиг.1), исходя из его 2О графа,(фиг.2), равна 4+

° I — L — L — L э откуда

2 1 — В

Я:= — — arctg

Т 1+В (4) На нулях частоты (ю Т=О) и частоте

Найквиста (ю Т = и ) ° (и() св)(=III(iII)(„, = Ь следовательно, коэффициент передачи в в полосах прозрачности

К=Ь, (5) Тогда. ивТ са Т

Для нахождения tg — — и

2 2

А (1-ВЕ + Z )

1 — ABZ + (2А-1) Z гi t caT (2-В) — (4А„+2 (4-В )i tg — — +

40 о Т

+ (2+В) tg — — — = О.

47 Т

1- jtg (— -) 2

Решение этого уравнения приводит к следующим значениям ф5

QIãÒ Aî+ Aî+ 4- В

I

1, юТ

1+ jtg (— -) 2

С учетом ,ц а,Т о,T

tg tg юТ 2 2 (3) 2

Q,ò

Я получаем, что оса Т

tg — — = А о

l +А где Р„= Ah;

Р (-1) BZ Ah

Р = ZЕ Ah-, 1, Z АВ;

Ь = Z Z А(-2);

h А,, — коэффициенты умножения соответственно умножителей 9, 8 и 7.

Проведя необходимые подстановки, имеем

Для оценки частотных свойств фильтра полученное выражение следует трансформировать в частотную область где T = 1/F — период дискретизации.

Тогда квадрат модуля амплитудночастотной характеристики будет иметь вид (а.в-(s в)(в 1

AI(в-в-,г.в)в 1 III,(вв) в) —

2 2 вг

На частоте режекции я — Н(1у)

P = О, т.е.

2 —  — (2+B) tg — Р— — = 0 г орТ

Для определения значения полосы пропу.скания по уровню 3 дБ в (1) сде".

1 лаем замену А = — — — — .

1+А„

1 — BZ +Z

-г

H(Z ) — - — — — — — — -- — — — — г(6) (1+А ) BZ-i+ (1 А ) Z-ã и г ят(2 2-В-(«I((II)(:: h в-в-(в в)вв — ") вв,с) —" (>) Для нахождения координат полосы пропускания у, и (д необходимо потребовать, чтсвбы г (II(;Iв,>(= (в<вы,>(- — = -;. (в) г . 2 К Ь решим уравнение, полученное, исходя из (7) и (В) тригонометрического тожЛ )

2 саТ уТ

1 + tg --- tp

2 2,224979 откуда

2 1 ды = — — arctg

Т 1+А (9)

Из выражений 4, 5 и 9 следует, что есть возможность взаимно независимой перестройки фильтра по полосе непрозрачности, изменением значения коэффициента А, по частоте режекции с помощью коэффициента В и коэффициента К варьированием коэффициента h.

Формула изобретения

Составитель А.Осипович

Редактор И.Сегляник Техред Л.Олейник Корректор А.Зимокосов

Заказ 1963/57 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4

Рекурсивный цифровой режекторный фильтр, содержащий последовательно соединенные первый сумматор, первую линию задержки и второй сумматор, последовательно соединенные третий сумматор и первый умножитель, последовательно соединенные четвертый сумма- ур тор, первый вход которого соединен с первым входом третьего сумматора и является входом рекурсивного цифрового режекторного фильтра, второй умножитель и третий умножитель, выход ко- gg торого является выходом рекурсивного цифрового режекторного фильтра, второй вход третьего сумматора подключен к выходу второго умножителя, первый и второй. входы первого сумматора объединены и являются инвертирующими, а третий и четвертый входы первого сумматора, первый и второй входы второго и четвертого сумматоров являются неинвертирующими входами, а также вторую линию задержки, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия при взаимонезависимых регулировках полосы режекции, частоты режекции и коэффициента передачи в полосах пропускания, первый и второй входы первого сумматора соединены с выходом второго умножителя, третий и четвертый входы первого сумматора подключены к выходу четвертого сумматора и входу рекурсивного цифрового режекторного фильтра соответственно, выход первого умножителя соединен с вторым входом второго сумматора, выход которого подключен к входу второй линии saдержки, выход которой соединен с вторым входом четвертого сумматора, а первый и второй входы третьего сумматора являются инвертирующим и неинвертирующим соответственно.