Устройство для цифровой обработки сигналов

Авторы патента:

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности работы в Нелинейном режиме фильтрации. Устр-во состоит из управлянлцей и операционной частей. Первая из них состоит из генератора 1 тактовых импульсов , счетчика 2 адреса и блока 3 постоянной памяти , в котором заложен алгоритм работы всего устр-ва, а вто8 рая часть, осуществляющая вычисление по формулам - из мультиплексора 4, регистра сдвига (PC) 5, алгебраического накапливающего сумматора (АНС) 6 и блока 7 оперативной памяти. В каждом цикле поступающий на вход 8 информационный сигнал х(п) в PC 5 сдвигается на несколько разря дов.Умноженный т.обр. на коэф. oCi сигнал поступает на АЛС 6. Затем из блока 7 через мультиплексор 4 на PC 5 подается сигнал, который проходит по АНС 6 без сдвига. Далее информация сдвигается PC 5, суммируется в АНС 6 с накопленным в нем результатом и записывается в блок 7, где хранится со следующего цикла. Затем по команде блока 3 в АНС 6 происходит сравнение полученного значения со значением сигнала на выходе 9. Результат сравнения в виде знакового разряда разности поступает на адресный вход блока 3, где происходит вычисление выходного сигнала устр-ва по формуле. Результат записывается в блок 7 и поступает на выход 9. 2 ил. i (Л ОО О СО to ел 00 9 fpuz.l

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 03 Н 17/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3993475/24-09 (22) 23.12,85 (46) 07.05.87.Бюл. ¹ 17 (72) Н.Л.Крыкина и С.M.Ôèëàøîâ (53) 681.32 (088.8) (56) Townsend M., Hoff М., Holm P.

An NM0S microprocessor for analog

signal processing. вЂ” IEEE Trans. on

computer, vol. с-29, ¹ 2, February, Авторское свидетельство СССР № 1105899, кл. G 06 F 15/332, Н 03 Н 17/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения вЂ” расширение функциональных возможностей эа счет обеспечения возможности работы в нелинейном режиме фильтрации.

Устр-во состоит из управляющей и операционной частей. Первая из них состоит из генератора 1 тактовых импульсов, счетчика 2 адреса и блока 3 постоянной памяти, в котором заложен алгоритм работы всего устр-ва, а вто„„ЯО„„И09258 А1 рая часть, осуществляющая вычисление по формулам вЂ” из мультиплексора 4, регистра сдвига (РС) 5, алгебраического накапливающего сумматора (АНС)

6 и блока 7 оперативной памяти. В каждом цикле поступающий на вход 8 информационный сигнал x(n) в РС 5 сдвигается на несколько разрядов.Умноженный т.обр. на коэф. a(сигнал поступает на АНС 6. Затем иэ блока 7 через мультиплексор 4 на PC 5 подает. ся сигнал, который проходит по АНС

6 без сдвига. Далее информация сдвигается PC 5, суммируется в АНС 6 с накопленным в нем результатом и за.писывается в блок 7, где хранится со следующего цикла. Затем по команде блока 3 в АНС 6 происходит сравнение полученного значения со значением сигнала на выходе 9. Результат сравнения в виде знакового разряда разности поступает на адресный вход блока 3, где происходит вычисление выходного сигнала устр-ва по формуле.

Результат записывается в блок 7 и поступает на выход 9. 2 ил. где x(n) у (п-1") yr(n) у (и-1) ! 130

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах сбработки и передачи дискретной информации, гидролокации и другой анв;аратуре, где используется циф-. ровая фильтрация.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства для цифровой обработки сигналов за счет обеспечения возможности работы в нелинейном режиме фильтрации, На фиг.1 представлена структурная схема устройства для цифровой обработки сигналов; на фиг. 2 вЂ” вид выходного сигнала устройства, Устройство для цифровой обработки сигналов содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2 адреса, блок 3 постоянной памяти, мультиплексор 4, регистр 5 сдвига, алгебраический накапливающий сумматор 6, блок 7 оперативной памяти, вход 8 и выход 9 устройства для цифровой обработки сигналов.

Устройство функционально можно разделить на две части: управляющую и операционную. Управляющая часть состоит из генератора ) тактовых импульсов, счетчика 2 адреса и блока

3, в котором заложен алгоритм работы всего устройства. Остальная часть устройства относится к операционной и состоит из мультиплексора 4, регистра 5 сдвига, алгебраического накапливающего сумматора 6 и блока 7 оперативной памяти. Операционная часть предназначена для вычислений по формулам

yI (n) = x(n)d.,+ У((n 1) (1 Ы1)1 (1) у (n) = у (n 1) (1 вЂ” о(д)

+ у (и), если у (n) -у(n-1)(0; (2) у(п) = y (и) (1-й,)

+ у (п) о, если у (n) -у (и-1) ) О, сигнал на входе 8; сигнал на выходе 9 в предыдущем цикле вычислений; промежуточный результат вычислений, используемый для сравнения с сигналом на выходе 9; промежуточный результат вычислений, полученный в предыдущем цикле вычис лений; сигнал на выходе 9; с(1 вЂ” коэффициент умножения; соответствующий постоянной времени фильтра 71; коэффициент умножения, 5 соответствующий постоянвЂ” ной времени фильтра причем Г1 сс

Устройство для цифровой обработки сигналов в каждом цикле вычисле1О ний работает следующим образом, На вход 8 поступает информационный сигнал x(n) мультиплексор 4 по команде из блока 3 передает его на вход регистра 5 сдвига, где он сдвигается на log 3 разрядов по команде блока 3, тем самым производится умножение x(n) 3„, Затем результат умножения поступает на вход алгебраического накапливающего сумматора б, предварительно обнуленного в начале цикла вычислений, Затем из блока 7 оперативной памяти через мультиплексор 4 на регистр 5 сдвига подается сигнал у (п-l), умножается на единицу, т,е. сдвига не происходит, и пос-. тупает на вход алгебраического накапливающего сумматора 6, где суммируется с накопленным в нем результатом

ЗС вычислений. Далее по команде с блока 3 происходит сдвиг информации в реги -ре 5 сдвига H log.2 31 òàêòîâ. на выходе регистра 5 сдвйга получается произведение у (п-1) „(1, которое поступает на вход алгебраического на35 капливающего сумматора 6, где происходит очередная операция суммирования (или вычитания).

Таким образом, в результате описанных операций производится вычисление по формуле (1) значения у (n), которое по окончании вычислений по формуле (1) записывается в блок ? оперативной памяти и хранится там 5 до следующего цикла вычислений, По команде из блока 3 из блока 7 оперативной памяти вызывается сигнал

y(n вЂ” 1) и подается через мультиплексор 4 и регистр 5 сдвига на вход ал5О гебраического накапливающего сумматора 6. Затем из блока 3 подается на управляющий вход алгебраического накапливающего сумматора 6 команда на сравнение (вычитание) у (и) и

>5 y(n-1) . После сравнения величин у (и) и y(n-1) на выходе алгебраического накапливающего сумматора

6 вырабатывается команда на вычисление сигнала на выходе 9 по формуле

1309258

Составитель С.Музычук

Техред М.Ходанич

Редактор И.Николайчук

Корректор Л. Пилипенко

Тираж 902

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1803/53

По дни с но е

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул. Проектная, 4 (2) или (3), поступающая на дополнительный адресный вход блока 3. Этой командой является знаковый разряд разности у (n)-y(n-1), Далее производятся вычисления по одной из формул (2) или (3) и в результате вычислений на выходе алгебраического накапливающего сумматора

6 получается значение. сигнала у(n), который записывается в блок 7 опера- 10 тивной памяти и является сигналом на выходе 9.

График, представленный на фиг.2, показывает зависимости сигналов у и у1, 1 формула изобретения

Устройство для цифровой обработки сигналов, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых им- 20 пульсов, счетчик адреса и блок постоянной памяти, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены с управляющими входами соответственно мультиплексора, регистра сдвига, алгебраического накапливающего сумматора и блока оперативной памяти, выход которого является выходом устройства для цифровой обработки сигналов, причем выход региствЂ” ра сдвига соединен с информационным входом алгебраического накапливающего сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности работы в нелинейном режиме фильтрации, выход алгебраического накапливающего сумматора соединен с адресным входом блока постоянной памяти и с информационным входом блока оперативной памяти, выход которого соединен с первым информационным входом мультиплексора, второй информационный вход которого является входом устройства для цифровой обработки сигналов, а выход подключен к информационному входу регистра сдвига,

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для синтеза цифровых нерекурсивных фильтров с заданными характеристиками в частотной области и может найти широкое применение в качестве блоков управления адаптивной цифровой фильтрацией

Цифровой рекурсивный фильтр // 1302420

Изобретение относится к дифровой радиоизмерительной технике и может быть использовано при построении цифровых анализаторов спектра и устройств цифровой фильтрации сигналов, у которых интервал времени между входными отсчетами меньше, чем интервал времени вычисления одного выходного отсчета в узлах устройства

Цифровой фильтр // 1302296

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использова- iHo в устройствах Для обработки информации

Фазовый фильтр // 1302295

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и предназначено для использования в системах спектрального анализа процессов с неравномерным разрешением по частоте

Адресное устройство для цифрового фильтра // 1298859

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для цифровой обработки сигналов, в частности для цифровой фильтрации в различных цифровых комплексах

Устройство для разделения смеси сигналов // 1290349

Изобретение относится к уст-, ройствам обработки сигналов и может быть использовано при конструировании систем связи, использующих сигналы сложной формы

Многоканальный нерекурсивный цифровой фильтр // 1283949

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах цифровой обработки информации

Рекурсивный цифровой фильтр // 1264307

Изобретение относится к цифровой обработке сигналов и м.б

Устройство для цифровой фильтрации // 1264306

Изобретение относится к области вьгчислительной техники

Устройство для цифровой фильтрации // 1248050

Изобретение относится к устройствам фил зтрации и может быть приме-

Цифровой рекурсивный фильтр // 2257667

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой обработки радиотехнических сигналов для решения задач оптимальной нелинейной фильтрации

Цифровой интеллектуальный рекурсивный фильтр // 2357357

Цифровой интеллектуальный итеративный фильтр // 2362265

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой обработки сигналов для решения задач оптимальной нелинейной фильтрации

Универсальный цифровой фильтр с программируемой структурой // 2399152

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для построения в общесистемной аппаратной среде цифровых авторегрессионных фильтров и фильтров с конечным импульсным откликом, устройств идентификации, свертки и модульных вычислений

Цифровой фильтр для оценки медленно изменяющейся медианы сигнала // 2400809

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано в системах, в которых требуется аппаратная реализация алгоритмов цифровой фильтрации сигналов, например, при оценке уровня нуля на фоне импульсных сигналов/помех или в условиях несимметричного относительно уровня нуля ограничения динамического диапазона

Адаптивное цифровое сглаживающее устройство // 2444123

Изобретение относится к области обработки информации, может использоваться в цифровых системах контроля, слежения и управления различными объектами

Цифровой многоитерациональный фильтр // 2452080

Рекурсивный цифровой фильтр // 2075826

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки информации, информационно-измерительных системах, устройствах прогнозирования случайных сигналов и т.п

Рекурсивный цифровой фильтр // 2081508

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах цифровой обработки сигналов

Цифровой фильтр // 2083054

Изобретение относится к цифровой обработке данных и может быть использовано в радиотехнике и системах связи