Цифровой фильтр

 

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к цифровому фильтру, обеспечивающему два выходных сигнала на своих выходах , имеющих различные частотные характеристики . Цель изобретения - упрощение цифрового фильтра. Поставленная цель достигается за счет того, что цифровой фильтр состоит из двадцати одного сдвигового регистра 1- 21, девяти сумматоров 22-30, двух блоков элементов НЕ 31, 32 и соответствующих связей между узлами устройства . 4 ил. n Слд CO СлЭ s CH

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (Я) 4 Н 03 Н 17/06

3CMAeS8i Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К flATEHTV 13,"„,;„ ".,,13

1ИЪНМО ТВОА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3509653/24-24 (22) 04.11.82 (31) 319061 (32) 06. 11. 81 (33) US (46) 23.05.87. Бюл. й- 19 (71) РКА Корпорейшн (VS) (72) Альфонс Анкапора (US) (53) 681.32 (088.8) (56) Рабинер Л. Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. — M.: Мир, 1978.

Патент США 4096516, кл. Н 03 Н 17/06, 1978. (54) ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к цифровому фильтру, обеспечивающему два выходных сигнала на своих abrxoдах, имеющих различные частотные характеристики. Цель изобретения — упрощение цифрового фильтра. Поставленная цель достигается за счет того, что цифровой фильтр состоит из двадцати одного сдвигового регистра 121, девяти сумматоров 22-30, двух блоков элементов НЕ 31, 32 и соответствующих связей между узлами устройства. 4 ил, 13362 2

1 13

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к цифровому фильтру, обеспечивающему два выходных сигнала на своих выходах, проявляющих различные частотные ха рактеристики по отношению к входному сигналу, Цель изобретения — упрощение фильтра.

На фиг, 1 представлена блок-схема цифрового фильтра, на фиг. 2-4 — кривые частотных характеристик, Цифровой фильтр (фиг. 1) содержит сдвиговые регистры 1-21, сумматоры

22-30, блоки 31 и 3? элементов НЕ, Цифровой фильтр работает следующим образом.

Поскольку коэффициенты весовых функций имеют в знаменателе различные степени числа 2, то сигналы с отводов можно взвешивать с помощью метода сдвига и суммирования, который устраняет необходимость в перемножителях коэффициентов, Так как, например, значения коэффициентов взвешивания для девятого и тринадцатого сдвиговых регистров равны (5/16), то эти два сигнала можно просуммировать в сумматоре 22 до взвешивания. Если длина каждого сигнала равна восьми разрядам, то на выходе сумматора 22 — девятиразрядное слово.

Девятиразрядный выходной сигнал сумматора 22 делится на шестнадцать и на четыре при соединении сумматора

22 с входами сумматора 25, соответствующий коммутацией разрядов.

Аналогичным образом сигналы, снятые с пятого и семнадцатого сдвиговых регистров, суммируются в сумматоре 23, который вырабатывает девятиразрядный выходной сигнал. Выход ной, сигнал сумматора 23 делится на шестьдесят четыре и на шестнадцать при его подаче на два входа сумматора, Сумматор 26 вырабатывает шестиразрядный выходной сигнал, который взвешивается на (5/64) относительно сигналов на выводах регистра. Этот выходной сигнал инвертируется с помощью блока 31 элементов НЕ и подается на вход сумматора 29 вместе с логической "1" разряда ввода. Инверсия сигнала и разряд ввода выполняют образование дополнения до двух выходного разряда сумматора 26,что в двоичной арифметике обеспечивает

Щ знак минус перед весовым коэффициентом.

Сигналы, снятые с первого и двадцать первого сдвиговых регистров, суммируются в сумматоре 24, выходной сигнал которого делится на шестьдесят четыре путем подачи трех старших выходных разрядов сумматора 24 на второй вход сумматора 29. Выход последнего соединяется с одним входом сумматора 22, а выход сумматора

25 соединяется с другим входом сумматора 28. Последний вырабатывает выходной сигнал, который является суммой взвешенных сигналов от всех сдвиговых регистров эа исключением центрального одиннадцатого.

Выход сумматора 28 соединен с одним из входов сумматора 27, на другой вход которого подаются семь старших разрядов сигнала, снятого с центрального одиннадцатого регистра. В результате на выходе сумматора 27 имеется характеристика фильтра нижних частот.

Семь старших разрядов сигнала, снятого с центрального одиннадцатого регистра, подаются на соответствующий вход сумматора 30. Выход сумматора 28 соединяется с другим входом сумматора 30 через блок 32 элементов НЕ вместе с логической "1" разряда ввода, Инверсия выходного сигнала сумматора 28 вместе с раз-. рядом ввода обеспечивает образование дополнения до двух выходного сигнала сумматора 28, В результате в сумматоре 30 вьгходной сигчал сумматора 28 вычитается из взвешенного сигнала с центрального регистра,на выходе сумматора 30 имеется частотная характеристика полосно-пропускающего фильтра.

Формула изобретения

Цифровой фильтр, содержащий с первого по двадцать первый последовательно соединенные сдвиговые регистры, с первого по девятый сумматоры, причем выход первого сумматора подключен к первому входу второго сумматора, выход которого подключен к первому входу третьего сумматора, выход которого является выходом первой частотной составляющей фильтра, информационным входом которого является информационный вход первого сдвигового регистра, о т л и ч а ю3 з зз шийся тем, что, с целью упрощения, он содержит первый и второй блоки элементов НЕ, причем выходы девятого и тринадцатого сдвиговых регистров подключены соответственно к первому и второму входам четвертого сумматора, выходы i-го (i=5,M M— разрядность) и j-го (j=3,И) разрядов которого подключены соответственно к (i-4)-му разряду первого вхо- f0 да и (j-2)-му разряду второго входа пятого сумматора, выход которого подключен к второму входу второго сумматора, выход которого подключен к входу первого блока элементов НЕ,выход которого подключен к первому входу шестого сумматора, выход которого является выходом второй частотной составляющей фильтра, выходы пятого и семнадцатого сдвиговых регистров 20

62 4 подключены соответственно к первому и второму входам седьмого сумматора, выходы К-го (К=7,И) и i-го разрядов которого подключены соответственно к (К-6)-му разряду первого входа и (i-4)-му разряду второго входа восьмого сумматора, выход которого подключен к входу второго блока элементов НЕ, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, (К-6)-й разряд второго входа которого подключен к выходу К-ro разряда девятого сумматора, первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно первого и двадцать первого сдвиговых регистров, выход

1-ro (1=2,M) разряда одиннадцатого сдвигового регистра подключен к (1-1)-м разрядам вторых входов третьего и шестого сумматоров.

1313362

Составитель А,Баранов

Редактор M,Áëàíàð Техред М.Ходанич Корректор Н.Король

Заказ 1985/59 Тираж 902 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