Усредняющий фильтр

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - расширение динамич. диапазона. Фильтр содержит М усредняющих звеньев 1, состоящих из линии 4 задержки и сумматора . Вновь введены мультиплексор 2 и блок 3 формирования тактовых импульсов . 1 ил. Bjfod (Л Выход ю 00 00 вход упрамения

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (51) 4 Н 03 Н 7/30, 13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3744051/24-09 (22) 07.06.84 (46) 07.02.87. Бюл. В 5 (71) Таллинский политехнический институт (72) Г. П. Логунов и Х. В. Силламаа (53) 621.323(088.8) (56) Патент CIUA N- i4323844, кл. Н 03 Н 15/00, опублик. 1982.

Патент США )"=- 3860892, кл. Н 03 Н 7/28, Н 03 Н 7/30, опублик. 1975 ° (54) УСРЕДНЯЮЩИЙ ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — расшире-. ние динамич. диапазона. Фильтр содержит M усредняющих звеньев 1, состоящих из линии 4 задержки и сумматора. Вновь введены мультиплексор 2 и блок 3 формирования тактовых импульсов. 1 ил.

1288900 (t х =х;, +х;

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах обработки информации.

Цель изобретения — расширение динамического диапазона.

На чертеже приведена структурная электрическая схема усредняющего фильтра.

Усредняющий фильтр содержит М усредняющих звеньев 1, мультиплексор

2 и блок 3 формирования тактовых импульсов. Усредняющие звенья 1 состоят.из линии 4 задержки и сумматора 5.

Усредняющий фильтр работает следующим образом, Входной сигнал 1 поступает на сигнальный вход первого усредняющего звена 1.1, где происходит усреднение сигнала в течение времени, определенного временем задержки появления первого стробирующего сигнала с перI вого выхода 1 блока 3 формирований тактовых импульсов, Входной сигнал каждого последующего i-го (где

1,2, ° ..,M) усредняющего звена 1 снимается с выхода предыдущего (i1)-о усредняющего звена 1 и усредняется в течение времени задержки появления стробирующего сигнала с i-ro выхода блока 3 формирования тактовых импульсов, На входы мультиплексора 2 поступает усредненный дискретизированный сигнал с разной глубиной усреднения, На выход усредняющего фильтра поступает сигнал степенью усреднения, зависящей от сигнала на входе управления мультиплексора 2 и алгоритма усреднения, задаваемого блоком

3 формирования тактовых импульсов.

При этом в процессе усреднения выбор глубины усреднения осуществляется с высокой скоростью.

Усредняющий фильтр имеет алгоритм .текущего усреднения значений x(t) измеряемой величины вида

y(t, +Т) x(t)6t, (1) а где у(1 +Т) — выходной сигнал усредняющего .фильтра;

x(t) — входной сигнал усредняющего фильтра>имеющий интервал Т единственным параметром усреднения.

В условии дискретизации цифровой эквивалент алгоритма имеет вид

) -1 1г

5 у(((п) Q x(n m)=y(n 1)+ (x(n)

-x(((+K%I, где у,(n) — выход фильтра; х (n) — вход фильтра;

К вЂ” глубина усреднения, где глубина усреднения Т = К с ,(7 — тактовый интервал) характеризуется порядком К разностного уравнения фильтра (2).

При выполнении блока 3 формирования тактовых импульсов в виде двоичного пересчетного устройства, например счетчика импульсов, и цифровом входном сигнале усредняющий фильтр будет работать следующим образом.

Если дискретные отсчеты входного о а сигнала обозначить х, х2,..., на тактах i = 1,2...,, то первое усред25 няющее звено 1.1 задержит сигнал на один такт, поэтому выходные сигналы сумматора 5 этого усредняющего звена

1 будут равны

Деление этого сигнала осуществляется сдвинутым соединением на один двоичный разряд выхода данного усред 5 няющего звена. 1.1 со входом последующего 1.2. В итоге имеем среднее значение двух соседних отсчетов входного сигнала (глубина усреднения 1 такт) °

Второе усредняющее звено 1.2 задер40 живает сигнал за два такта, поэтому сигнал на его выходе равен

2 1 ((1 а

+х;, +х;), I

Тем самым получим усредненный на 4 такта сигнал на выходе сумматора 5

5О второго усредняющего звена 1.2.

Выходной сигнал третьего усредняющего звена 1.3, имеющего задержку о на 2 = 4 такта, равен

) 1 2 2 1 а о х (х +x ) (x;, +x;) з и соответствует усредненному на 2

= 8 тактов входному сигналу.

1,288900

В общем случае j-e звено 1 имеет

1-1 задержку на 2 тактов и выходной сигнал этого звена равен усредняющего звена, а вход первого усредняющего звена — входом усредняющего фильтра, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения динамического диапазона, введейы мультиплексор, входы которого подключены к выходам соответствующих усредняющих звеньев и блок формирования тактовых импульсов, выходы которого

>О соединены с соответствующими входами управления усредняющих звеньев, первый и второй входы сумматоров каждого усредняющего звена подключены к входу и выходу линии задержки соответственно, вход стробирования сумматора является входом управления усредняющего звена, а выход мульти плексора — выходом усредняющего фильтра.

1 -, 3 1 х = — (х., + х ) 1-1

= —,(х;-(2 -!) +...+ х;), что соответствует усредненному на

2 тактов входному сигналу.

Формула изобретения

Усредняющий фильтр, содержащий M последовательно соединенных усредняющих звеньев, каждое из которых состоит из линии задержки и сумматора, вход лиКии задержки и выход сумматора являются входом и выходом

Составитель А. Осипович

Редактор А. Петров Техред Л.Сердюкова Корректор Н. Король.Заказ 7823/58 Тираж 922 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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