Рекурсивный полосовой фильтр

 

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может использоваться в спектральных анализаторах сигналов. Цель изобретения повьшение точности и стабильности х-к. Рекурсивный полосовой фильтр содержит вычитатели 1, 2, сумматор 3, М блоков задержки 4, М+3 умножителей 5, М-входовый сумматор 6 и дополнительный сумматор 7. Блоки задержки 4, умножители 5 и М-входовый сумматор 6 образуют нерекурсивный фильтр. Выходной сигнал образуется при суммировании в сумматоре 7 выходного сигнала нерекурсивного фильтра с выходным сигналом вычитателя 1. Точность и стабильность х-к обеспечгшается введением (М+3)-го умножителя 5 и дополнитель- . ного сумматора 6. I з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО@ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4141747/24-09 .(22) 29.10.86 (46) 07.08.88. Бюл. Ф 29 (7l) Куйбыщевский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) С.В.Архангельский, В.И.Мильченко и Ю.И.Шафоростов .(53) 621.372.543.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

0 1287032, кл. G 0! R 23/!6, !984. (54) РЕКУРСИВНЫЙ ПОЛОСОВОЙ ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может использоваться в спектральных анализаторах сигналов. Цель изобретения— (51) 4 G О! R 23/16, Н 03 Н 17/04 повышение точности и стабильности х-к.

Рекурсивный полосовой фильтр содержит вычитатели 1, 2, сумматор 3, М блоков задержки 4, M+3 умножителей 5, M-входовый сумматор 6 и дополнительныйсумматор 7. Блоки задержки 4, умножители 5 и M-входовый сумматор 6 образуют нерекурсивный фильтр. Выходной сигнал образуется при суммировании в сумматоре 7 выходного сигнала нерекурсивного фильтра с выходным сигналом вычитателя 1 ° Точность и стабильность х-к обеспечивается введением (М+3)-ro умножителя 5 и дополнительного сумматора 6. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1415196

Изобретение относится к вычисли,тельной технике и автоматике и может быть использовано в спектральных анализаторах сигналов в качестве цифро5

1 вого рекурсивного полосового фильтра, Цель изобретения — повышение точ1 ,ности и стабильности характеристик.

На чертеже приведена структурная схема рекурсивного полосового фильтра.

Рекурсивный полосовой фильтр содер,:жит первый 1 и второй 2 вычитатели,, сумматор 3, М блоков 4.1,...P.Ì эа;держки, (M+3) умножителей 5.1,...,5.

;(М+3), М-входовый сумматор 6 и до.полнительный сумматор 7.

Выходной сигнал рекурсивного полосового фильтра определяется из следу ющих соотношений: 20

1 1

Y(nT) Q(пТ-рТ) (1+ -)-Х(nT)

Q(nT)= — (Y(nT)-ò (пт)) ) (I) 1 Г

"ь 25 м

У (пт) = Е Q (nT — 1Т), где Т вЂ” период дискретизации входного сигнала;

1/()(. — коэффициент умножения (М+2) и (М+3)-го умножителей

5. (М+2) и 5. (М+3);

Х(пт) — значение выборок входного сигнала;

h

- коэффициент умножения (М+1)го умножителя 5,(М+1);

h — коэффициент умножения i-ro умножителя 5.i. $0

Преобразуя выражение (1) в частотную область с помощью преобразования

Фурье, получим

Ф

-1ар" . 1 . 1

Y(ju) =е Q(j<) (1+-)-Х(Р)-;

Q(j ) = Y(ju)/Н(а)е . (2)

Подставляя выражение Q(ju) в формулу для Y (j ), получим

7ДЯ Н Я (3) 50

Х(за) 1+ а (1-Н(а)) где H(Q) — передаточная функция полосового нерекурсивного фильтра, имеющего неравномерность в полосе пропускания 1/еа (()(. » 1) и значения весовых коэффициентов Ьо, ° ° °,11м.

Реку рсивный полосовой фильтр работает следующим образом..

Отсчет входного сигнала поступает через (M+3)-й умножитель 5.(М+3) на первый вычитатель 1, в котором он вычитается иэ выходного сигнала второго вычитателя 2. Выходной сигнал первого вычитателя 1 поступает через (М+1)-й умножитель 5.(М+1) в качестве сигнала Q(nT) на вход нерекурсивного фильтра, выполненного на блоках

4.1,...,4.М задержки, умиожителях

5.1...5.М и М-входовом сумматоре 6.

На выходе М-входового. сумматора 6 формируется сигнал Y (nT), который суммируется в сумматоре 7 с выходным сигналом первого вычитателя 1 с образованием выходного сигнала Y(nT) рекурсивного полосового фильтра.

Формула изобретения

1. Рекурсивный полосовой фильтр, содержащий первый вычитатвль, М последовательно соединенных блоков задержки, где М вЂ” порядок рекурсивного полосового фильтра, М-умножителей, М-. входовой сумматор,i-й вход которого, где.i=1,2,...М, соединен через i-й умножитель с выходом i-ro блока за- . держки, (М+1)-йумножитель, вход которого соединен с выходом первого вычитателя, и последовательно соединенные (М+2)-й умножитель, сумматор и второй вычитатель, второй .вход сумматора соединен с выходом р-го

M+1 (р = — -) блока задержки, о т л и2 ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности и стабильности характеристик, введены (М+3)-й умножитель, вход которого является вхо- дом рекурсивного полосового фильтра, и дополнительный сумматор, выход которого является выходом рекурсивного полосового фильтра, причем выход (M+3)-ro умножителя соединен с вычитающим. входом первого вычитателя, суммирующий вход-которого соединен с выходом второго вычитателя, выход (М+1)-го умножителя соединен с входом первого блока задержки, вход (M+2)-го умножителя соединен с выходом р-го блока задержки, а выход Мвходового сумматора соединен с вычитающим входом второго вычитателя и первым входом дополнительного сумматора, второй вход которого подключен к выходу первого вычитателя.

Составитель О.Музычук .

Техред А.Кравчук Корректор В.Романенко

Редактор Н.Гунько

Заказ 3872/44

Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5, Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1415196

2. Фильтр по п. l, о т л и,ч а ю — равномерность передаточной функции шийся тем, что (М+2)-й и (М+3)-й рекурсивного полосового фильтра в йоумножители выполнены с коэффициентом лосе пропускания. умножения 1/eL (ы»1), .где 1/ег — не