Цифровой полосовой фильтр

 

O 0 M С A H И Е,936384

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ - СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социапистичесимк

Республик (61) jl,îâîëíèòåëüíîå к авт. саид-ву (22)Заявлено 20.10.80 (21) 2995172/18 21 с присоединением заявки № (5 l } M. Кл.

Н 03 К 7/14 тещдаретваииый кемитет

СССР ав делам изобретеиий и еткрытий (И) Приоритет

Опубликовано 15.06.82. Бюллетень №22 (53) УДК 621. .396.6 (088.8) Дата опубликования описания 17.06,82 (72) Автор изобретения

Н. Н. Красильников. (7I ) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ПОЛОСОВОЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен цифровой полосовой фильтр, содержащий реверсивный счетчик, два элемента И с тремя входами, компаратор сигналов, два триггера, счетчик, двухвходовый элемент И и генератор тактовых импульсов (11 .

Однако данный фил;ьтр не обладает достаточной точностью., Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является цифровой полосовой кпьтр аналоговых сигналов, содержащий усилитель-ограничитель1 н& который подается аналоговый сигнал, выход усилителя-ограничителя соединен с первым входом элемента 14 и схемой выделения переднего фронта импульсов сигнала, выход которой соединен со счетным выходом двоичного счетчика, разрешающий вход счетчика соединен с компаратором, соединенным с генератором тактовых импульсов, с детектором нижнего края полосы сигнала и с детектором верхнего края поло- сы сигнала, соединенными с выходами счетчика, выход компаратора соединен с запоминающим устройством, соединенным с генератором тактовых импульсов

5 и со вторым входом элемента И f2> .

Однако данный полосовой фильтр не обладает достаточным быстродействием.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, . что в фильтре, содеркашем усилительогракичитель, вход кожрого соединен с входной шиной, а выход подключен к входу селектоРа переднего фронта сигнала, выход которого соединен с первым входом счетчика импульсов, второй вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выходы счетчика

zo импульсов соединены с входами селекторов верхней и нижней граничных частот, три триггера и элемент И, первый вход которого подключен к выходу усилителя-ограничителя, первый вход счетчика импульсов соединен с первым входом первого триггера, выход которого подключен к третьему входу счетчика. импульсов, а второй вход первого триггера соединен с выходом селектopa нижней грышчной частоты и первым входом второго триггера, второй вход которого соедшен с выходом генератсра тактовых импульсов, третий вход подключен к выходу селектора верхней граничной 30 ,частоты, а четвертый вход. соединен с выходом селектора переднего фронта сит Нала и первым входом третьего триггера, второй и третий входы которого подключены к выходам второго тригге- I$ ра, а выход соединен со вторым входом элемента И.

На чертеже приведена структурная электрическая схема фильтра.

Предлагаемый фильтр содержит уси- рр литель-ограничитель 1, генератор 2 тактовых импульсов, селектор 3 переднего фронта сигнала, счетчик 4 импульсов, селектор 5 нижней граничной частоты, селектор 6 верхней граничной частоты, триггеры7 — 9 и элемент 10È . Входной сигнал подан на входную шину 11.

Полосовой фильтр работает следующим образом.

Аналоговый c BJI c частотой F 3p

Й F< усиливается M ограничивается усилителем-ограничителем 1 и с его выхода прямоугольные импульсы поступают на первый вход элемента 10

И, при наличии на втором входе элемен3S та 10 разрешающего сигнала выдаются с выхода элемента 10, т.е. выхода фильтра. Одновременно импульсы с усилитепя-ограничителя 1 подаются на селектор 3.

Дифференциалы переднего фронта импульсов поступают на входы установки нулевого состояния счетчика 4, триггеров 7, 8 и 9, подготавгпивая схему к началу отсчета импупьсов, поступающих 45: на вход счетчика 4 от генератора 2, выдающего импульсы с частотой f, причем частота генератора 2 выбирается на несколько порядков выше частоты сигнала F в зависимости от требуемой точ- $0 ности полосы пропускаиия фильтра. Выходы счетчика 4 соединены с селектором

6, которым при заполнении счетчика выделяется импульс Мр, определяюший верхнИЙ край полосы пропускания фильт- 55 ра, и с селктором 5, выделяющим импульс

8р, определяющий нижний край полосы пропускания фильтра.

84

При частоте сигнала F ) Fg+ Ь Fp на селекторах 5 и 6 импульсы не выделяются и на выходе триггеров 8 и 9, а также на втором входе элемента 10 сигнал отсутствует и импульсы сигнала от усилителя-ограничителя 1 не пройдут через элемент 10 на вход фильтра.

Пта частоте сигнала, находящегося в полосе пропускания фильтра селектором

6 выделяется импульс Н, который подается на вход триггера 8 и с приходом следующего импульса от генератора 2 на вход трнггеар 8 на входе триггера 9 появится сигнал. При поступлении дифференциала переднего фронта следующего импульса сигнала от селектора 3 на вы.ходе триггера 9 появится сигнал, открывающий элемент 10 для прохождения импульсов сигнала на выход фильтра.

При частоте сигнала F < FO — а Fo селектором 5 выделяется импульс который поступает на вход триггера 7, с выхода которого на счетчик 4 подается сигнал, запрещаюший отсчет счетчиком 4 последующих импульсов от генератора 2. Одновременно импульс Йн поступает на второй вход триггера 8 и с приходом следующего импульса от генератора 2 на вход триггера 8 появляется сигнал на втором выходе этого триггера. При поступлении дифференциала переднего фронта импчльса сигнала от селектора 3 на вход триггера 9 снимается сигнал с выхода этого триггера, запрещая прохождение импульсов сигнала от усилителя-ограничителя 1 через элемент 10 на выход фильтра.

Таким образом, цифровой полосовой фильтр аналогового сигнала позволяет уменьшить время между подачей сигнала на вход фильтра и выдачей сигнала с его выхода до одного периода вход- ного сигнала,Ъто повышает его быстродействие.

Формула изобретения

Цифровой полосовой фильтр, содержащий усилителтограничитель, вход которого соединен с входной шиной, а выход подключен к входу селектора переднего фронта сигнала, выход которого соединен с первым входом счетчика импульсов, второй вход которого подключен к выходу генератора тактовых имттульсов, а выходы счетчика импульсов соьдинены с входами селекторов верхней и нижней граничных частот, три триггера

938384 6 частоты, а четвертый вход соединен с ,выходом селектора переднего фронта сигнала и первым входом третьего триггера, второй и третий входы которого подключены к выходам второго триггера, а выход соединен с вторым входом элемента И .

5 и элемент И, первый вход которого подключен к выходу усилителя-ограничителя, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, первый вход счетчика импульсов соединен с первым входом первого триггера, выход которого подключен к третьему входу счетчика импульсов, а второй вход соединен с выходом селектора нижней граничной частоты и первым входом второго триггера, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, третий вход подключен к выходу селектора верхней граничной

Источники информации, iî принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ № 2729811, кл. Н 03 К 5/153, 20.05.77.

2. Патент США l4 4004236, кл. 333-28 R, 29.07.75.

Составитель Г. Королев

Редактор М. Петрова -. Техред Ж.Кастелевич Корректор М, Шароши

Заказ 4255/74 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1r3035, -Москва,. Ж-35, Раушская наб;, д;- 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4