Цифровой фильтр

 

Союз Советскик

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (t ai 898593 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 20. 05. 80 (21) 2926467/18-24 с присоединением заявки.% (23) Приоритет

Опубликовано 15.01. 82. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15.01.82 (5l)M. Кд.

H 03 H 17/04

@еударетеекийй квинтет ссср ао делеи нэебретенн11 н открытий (53) УД К 681. 3 (088.8) I

1

1 с

I (72) Автор, изобретения

Л, A. Рябинин (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ <МПЬТР

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться для цифровой обработки сигналов, в частности для цифровой фильтрации в различных цифровых комплек сах.

Известен цифровой фильтр, содержащий одновибратор и элемент И-НЕ1 I).

Это устройство не может работать в качестве фильтра низких частот.

Известен также цифровой фильтр, содержащий делитель с переменным коэффициентом деления, одновибратор и элемент И-НЕ(21.

Однако этот фильтр может использоваться только в качестве фильтра высоких частот.

Целью изобретения является расширение диапазона фильтруемых частот.

Указанная цель достигается тем, что в цифровой фильтр, содержащий первый элемент И-НЕ, одновибратор и делитель с переменным коэфйициентом деления, установочные входы которого являются входами установки граничных значений фильтра, тактовый вход и вход разрещения записи делителя с переменным коэффициентом деления являются соответственно тактовым и информационным входами фильтра, введены второй элемент И-НЕ, счетчик и RS -триггер, прямой и инверсный выходы которого соединены с пер10 выми входами соответственно первого и второго элементов И-НЕ, выходы которых являются соответственно выходом низкой частоты и выходом высокой частоты фильтра, выход делителя те с переменным коэффициентом деления соединен со входом сброса счетчика и S-входом RS-триггера, R -вход которого подключен к выходу одновибратора, вход которого соединен с выходом

20 счетчика, тактовый вход которого объединен со вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ и является информационным входом фильтра.

3 89859

На фиг. 1 изображена стуруктурная схема фильтра; BB фиге 2 - диа- . граммы, поясняющие работу фильтра.

Цифровой фильтр содержит делитель с переменным коэффициентом деления 1, входы установки кода гранич- ного значения частоты 2, инфоррационные входы фильтра 3, тактовый вход (калиброванных по длительности импульсов) 4 счетчик 5, одновибра- 30 тор 6, RS -григгер 7, элементы И-HE 8 и 9, выход фильтра низкой частоты 10 и вчход фильтра высокой частоты 11.

Цифровой фильтр работает следую- 1э щим образом.

На 0 -входы делителя 1 по входам

2 устанавливается код граничного значения частоты. По входу 3 на вход разрешения записи идут импульсы ана- з!! лизируемой частоты. На вход 4, на вычитающий вход делителя 1 поступают калиброванные по длительности импульсы. Граничное значение частоты определяется как 23 где 1. - значение граничной частоты фильтра; à — длительность периода калибр рованных импульсов по входу 4;

Й - число, записанное кодом по входам 2. 35

Каждый анализируемый импульс по входу 3 восстанавливает в делителе ) число N, записываемое по входам 2.

Иэ этого числа вычитаются калиброванные импульсы, записанные по входу 4.

Если входная частота t>>f,то заЯХ rp писанное число Й успевает вычитаться, на выходе заема делителя 1 до прихода каждого следующего входного импульса появляется импульс (точка 4З а на фиг. 1 и диаграммы на фиг.. 2).

Эти импульсы поступают на вход сброса счетчика 5 с коэффициентом пересчета (2 и перед каждым входным им." пульсом, поступающим на его счетный Я вход, сбрасывают счетчик в нулевое состояние ° Таким образом импульсы на выходе счетчика 5 отсутствуют.

Одновременно импульсы с выхода за ема делителя I (точка а) поступают нар

5 -вход триггера 7, устанавливая и подтверждая состояние логической

"1" на его прямом выходе.

3 ф

Это состояние разрешает прохождение входных импульсов фильтра через элемент И-HE 8 на выход фильтра низкой частоты )О.

При равенстве или при превышении частоты значения граничной частоты фильтра f „7г1 импульсы на выходе заема делителя 1, поступающие на вход сброса счетчика 5 и 5 -вход триггера 7, отсутствуют, так как записанное по входу 2 число N не успевает вычитаться калиброванными импульсами, поступающими на вход 4.

На выходах счетчика 5 (точка б) появляются импульсы, устанавливающие через одновибратор 6 по R -входу триггер 7 в состояние, соответствующее логическому "О" на прямом выходе и

"1" на инверсном выходе триггера.

При этом состоянии запрещается прохождение входных импульсов через элемент И-НЕ 8 на выход фильтра низкой частоты и разрешается прохождение через элемент И-HE 9 на выход !

1 фильтра высокой частоты.

Таким образом, данное изобретение при простой схемкой реализации позволяет значительно расширить область применения за счет реализации дополнительной функции низких частот и возможности создания из данных ячеек полосовых фильтров. формула изобретения

Цифровой фильтр, содержащий первый элемент И-НЕ, одновибратор и делитель с переменным коэффициентом деления, установочные входы которого являются входами установки гранич ных значений фильтра, тактовый вход и вход разрешения записи делителя с переменным коэффициентом деления являются соответственно тактовым и информационным входами фильтра, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона фильтруемых частот, в него введены второй элемент И-НЕ, счетчик и RS - триггерпрямой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И-НЕ, выходы которых являютсясоответственно выходом низкой частоты и выходом высокой частоты фильтра, выход делителя с переменным коэффициентом деления соединен со входом сброса счетчика и 5 -входом RS -триггера, К-вход которого подключен к

5 выходу одновнбратора, вход которогo соединен с выходом счетчика, тактовый вход которого объединен со вторыми входами первого и второго элементов И-HF, и является информационным входом фильтра.

8593 б

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Электроника", 1973, Ф 4, с.71.

2. Авторское свидетельство СССР

1l 691871, кл. С 06 F 15/36, 1978 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 11968/74

Тираж 953 Подписное филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,óë.Ïðîåêòíâÿ,4