DE3213085C2 - Rekursive digitale Filterschaltung mit einer Übertragungsfunktion zweiten Grades - Google Patents
Rekursive digitale Filterschaltung mit einer Übertragungsfunktion zweiten GradesInfo
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- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/02—Frequency selective networks
- H03H17/04—Recursive filters
Abstract
Die Erfindung betrifft eine digitale Filterschaltung mit einer Übertragungsfunktion (H(z)) zweiten Grades, unter Verwendung von zwei Verzögerungsgliedern (Einheitsverzögerungsglieder A, B), Addierern und digitalen Verschiebeschaltungen (V ↓ γ) zur Verschiebung des Datenwortes um eine vorgebbare Anzahl von Stellen (Bits). Aufgabe der Erfindung ist es, solche Schaltungen anzugeben, bei denen nur noch Summen oder Differenzen in den individuellen Multiplizierkoeffizienten vorkommen. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der Eingangsleitung (x ↓o) ein erster Eingangsaddierer (1) nachgeschaltet und der Ausgangsleitung (y ↓o) ein Ausgangsaddierer (O) vorgeschaltet und dazwischen eine Verschiebeschaltung (V ↓o) liegt, daß die gesamte Schaltung als rekursive (DΔ) Schaltungsstruktur (C) ausgebildet und in vier hinsichtlich ihrer topologischen Anordnung parallel verlaufende Teilstrukturen (I, II, III, IV) unterteilt ist, in deren erster (I) die Verschiebeschaltung (V ↓o) liegt, und daß die beiden Verzögerungsglieder (A, B) sowie weitere Addierer (2, 3, 4) und weitere Verschiebeschaltungen (V ↓1 bis V ↓1 ↓1) derart in den einzelnen Teilstrukturen (I, II, III, IV) angeordnet sind, daß die der Übertragungsfunktion (H(z)) zuzuordnenden Koeffizienten (a ↓ γ, b ↓ γ) im wesentlichen durch Summen und Differenzen der Verschiebeschaltungen (V ↓ γ) darstellbar sind.
Description
Die Erfindung geht aus von einer rekursiven, digitalen Filterschaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
Filterschaltungen der vorgenannten Art sind aus der Literaturstelle »IEEE Transactions on Circuits and
Systems«, VoI. Cas-27, Nr. 9, September 1980, Seiten 836 bis 838 bekannt. In der Zeitschrift »IEE Proc.«
Vol. 127, P. E. Nr. 7, November 1980, Seiten 253 bis 258 ist daraufhingewiesen, daß bei transversalen Filtern
durch geeignete Wahl der Koeffizienten der Multiplizierervorgang durch Verschiebe-Vorzeichenwechsel und
Addiereroperationen ersetzt werden kann. Auch sind digitale Filter der vorgenannten Art dem Grundkonzept
nach in dem Aufsatz »A New Type of Digital Filter for Data Transmission« in der Zeitschrift »IEEE Transactions
on Communications«, Vol. COM-23, No. 2, Febr. 1975, Seiten 222 bis 234 beschrieben. Bei der Realisierung
digitaler Filter zeigt sich insbesondere, daß die dort verwendeten Multiplizierer eine verhältnismäßig große
Fläche bei der integrierten Realisierung, also eine verhältnismäßig große Chipfläche verbrauchen, daß sie ferner
einen relativ hohen Leistungsbedarf haben und schließlich auch, daß ihre Verarbeitungsgeschwindigkeit verhältnismäßig
gering ist. Solche Filter haben die Übertragungsfunktion
b\ ζ
und erfordern deshalb zwei Verzögerungsglieder, die man auch Einheitsverzögerungsglieder nennen kann, weil
sie die mathematische Funktion z'[ erfüllen. Zur Vermeidung solcher Multiplizierer ist es deshalb bekannt
geworden, Schaltungseinrichtungen zu verwenden, bei denen das Datenwort um v,. Stellen verschoben werden
kann, so daß ein Faktor c„ bei Multiplizierern durch c„ = ± 21'1, mit vals ganze Zahl, ersetzt werden kann. Der Vorteil
solcher Lösungen ist darin zu sehen, daß aufwendige Multiplizierer nicht mehr benötigt werden, sondern
nur noch Addieren Darüber hinaus können auch mehrere Addierer parallel arbeiten, wodurch sich die Rechengeschwindigkeit
nochmals erhöhen läßt. Der Nachteil dieser bislang bekannten Lösungen ist vor allem darin zu
sehen, daß nicht jede Übertragungsfunktion genau genug realisierbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, digitale Filterschaltungen zweiten Grades anzugeben, bei denen nur noch Summen
oder Differenzen in den individuellen Multipliziererkoeffizienten vorkommen. Auf diese Weise erhält man
mehr Freiheit bei der Realisierung der einzelnen Koeffizienten β,, und £>,. in Gleichung (1).
Ausgehend von den einleitend genannten Filterschaltungen wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung nach
den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Vorteihafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Vorteihafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäßen Schaltungen enthalten also keinerlei Multiplizierer. '
Bei der Erfindung wird auch bei deren mathematischer Realisierung dem Grundkonzept nach unter anderem
von folgender Überlegung ausgegangen. Der Koeffizient b2 z. B. ist bei üblichen Filterschaltungen in einer der
kanonischen Formen direkt durch einen Multiplizierer mit dem Faktor b2 realisiert. Für einen Pol nahe am Einheitskreis
wären b2 = 2° oder b2 = 2"' mögliche Werte in einem Pol-Gitter in der z-Ebene. Aus diesem Grund
sind nur Pole auf dem Einheitskreis oder Pole mit einem Radius von -/Ϊ72 passend, was aber bei weitem zu ungenau
ist. Dies ist auch der Grund, weshalb die Idee, Verschiebeschaltungen zu verwenden, bislang auf rekursive
Filterstrukturen nicht angewendet wurde. Wie bereits erwähnt, werden hier deshalb Filterstrukturen angegeben,
bei denen die Koeffizienten in Gleichung (1) Summen oder Differenzen der individuellen Multiplizierkoeffizienten
sind. Auf diese Weise gewinnt man mehr Freiheit bei der Realisierung der Koeffizienten a, und bt. in
Gleichung (1). Die Koeffizienten cr = ±2"· können für v,. = - °° auch cv = 0 werden, womit im Zweig mit c,, eine
Unterbrechung entsteht. Rein schaltungstechnisch bedeutet dies, daß in Zweigen mit Verschiebeschaltungen in
Sonderfällen dann auch eine Unterbrechung auftreten kann und dieser Zweig somit fehlt.
Anhand von Ausführungsbeispielen wird nachstehend die Erfindung noch näher erläutert.
Es zeigen in der Zeichnung
Fig. 1 ein Symbol für eine Verschiebeschaltung Vn in der eine Information um v„ Bit verschoben wird;
Anhand von Ausführungsbeispielen wird nachstehend die Erfindung noch näher erläutert.
Es zeigen in der Zeichnung
Fig. 1 ein Symbol für eine Verschiebeschaltung Vn in der eine Information um v„ Bit verschoben wird;
Fig. 2 bis 8 erfindungsgemäße Schaltungen, die nur aus zwei Einheitsverzögerungsgliedem sowie aus den
Verschiebeschaltungen mit den Kurzbezeichnungen K0 bis Kn und den Faktoren c„ =+2"1, ν = 0, 1,... 11 und
weiteren Addierschaltungen bestehen.
Allgemein sei zu den Schaltungen nach den Fig. 2 bis 8 noch auf folgendes hingewiesen. Diese Schaltungen
sind an sich gleichermaßen geeignet, die eingangs erläuterten Probleme zu lösen. Im allgemeinen läßt sich
bereits durch Rechnung feststellen, welche der Schaltungen am besten die anstehenden Genauigkeitsprobleme
löst, was somit von Fall zu Fall entschieden werden kann. Weiterhin sind für alle Schaltungen auch die Bemessungsformeln
für die Koeffizienten O0, a,, a2, b\, b2 und c„ angegeben, so daß insoweit entsprechend Gleichung
(1) auch unmittelbar dimensioniert werden kann. Schließlich ist auch erkennbar, daß die angegebenen Schaltungen
an sich artverwandt sind, weshalb für wirkungsvolle Elemente gleiche Bezugsziffern bzw. gleiche Bezugshinweise
verwendet werden. Schließlich sei noch daraufhingewiesen, daß auch die Signalflußrichtung in den
Zeichnungen durch die Pfeilspitzen angegeben wird, so daß auf diesen Sachverhalt gegebenenfalls nicht im einzelnen
hingewiesen werden muß.
Die Schaltung von Fig. 1 zeigt symbolisch eine Verschiebeschaltung Vn die zur Verschiebung um V1. Stellen
bzw. um vv. Bit geeignet ist. Ein am Eingang anstehendes Signal α hat somit am Ausgang die Signalform a ■ 2ν·.
Solche Verschiebeschaltungen werden also in den Schaltungskonfigurationen nach den F i g. 1 bis 8 verwendet
und sind dort mit den Bezugsziffern V0 bis Vx , bezeichnet. Zur besseren Übersicht sind in allen Schaltungen die
einzelnen Abschnitte gewissermaßen in Teilstrukturen I, II, III, IV unterteilt, und es liegt das Eingangssignal jcj,
in der Teilstruktur I am Eingangsaddierer 1 an. In dieser Teilstruktur I liegt auch eine Verschiebeschaltung V0, an
die sich der Ausgangsaddierer 0 anschließt, aus dessen Ausgang schließlich das Ausgangssignal^0 entnommen
wird. Die Schaltungen selbst sind als sogenannte rekursive Schaltungen ausgebildet, und es sind die mit A und B
bezeichneten Verzögerungsglieder, die man auch entsprechend ihrer Übertragungsfunktion z~' als Einheitsverzögerungsglieder
bezeichnen könnte, so angeordnet, daß zusammen mit weiteren Addierern und weiteren Verschiebeschaltungen
die der Übertragungsfunktion H (ζ) zuzuordnenden Koeffizienten an bv gemäß Gleichung
Π) im wesentlichen durch Summen darstellbar sind.
In der Schaltung von Fig. 2 sind nun zu erkennen die Teilstrukturen I, II, III und IV. von denen die Teilstruktur
I im wesentlichen schon erläutert wurde. In der Teilstruktur II der Gesamtschaltung C sind zu erkennen zwei
Verschiebeschaltungen V4 und V2, in der Teilstruktur III sind zu erkennen zwei Verschiebeschaltungen V5 und
V}, in der Teilstruktur IV sind zu erkennen zwei Verschiebeschaltungen V]0 und K8. Die Verschiebeschaltungen
K4 und Vn, bzw. V2 und V1 sind über die Leitungen D bzw. D' mit dem Ausgang des Eingangsaddierers 1 bzw. mit
dem gesamten Schaltungsausgang^o verbunden. In der Teilstruktur III ist ein als Schaltungsknoten aufzufassender
Punkt 3 zu erkennen, von dem aus die beiden Verschiebeschaltungen V5 und K3 zu dem Eingangsaddierer 1
bzw. zum Ausgangsaddierer 0 führen. In der Teilstruktur IV liegt ein Addierer 4, an den über eine Verschiebeschaltung
V1 das erste Verzögerungsglied A angeschaltet ist, das wiederum im Anschlußpunkt £ an den Addierer
4 selbst angeschaltet ist. Eine weitere Leitung führt vom Anschlußpunkt £über eine Verschiebeschaltung K.,
auf einen Eingang des in der Teilstruktur II liegenden Addierers 2, der wiederum zwischen den beiden Verschiebeschaltungen
V1 und K4 liegt. Vom Addierer2 führt das zweite Verzögerungsglied B über eine Verschiebeschaltung
K7 zu dem schon erwähnten Schaltungspunkt bzw. Addierer 3. Von diesem Punkt aus führt ferner eine weitere
Verschiebeschaltung V1, auf einen weiteren Eingang des Addierers 2, sowie auch eine Verschiebeschaltung
K11 auf einen Eingang des Addierers 4.
Der Erfindung zugrundeliegende Untersuchungen zeigen, daß die Koeffizienten a, und b, in Gleichung (1)
dann realisiert werden, wenn für die Schaltung nach Fig. 2 folgende Bedingungen erfüllt sind:
«Ο = C0 ,
a\ = '[Cu C1 + C7 (C0 C<, - C3 C4) + C7 C9 (Co C| ι -
a2 = Ci C1(C0C6-C3C4),
b] = -[Ci+ C7 (C6 + C4 C5) + C2 C7 (C3 + C0 C5) + C7 C9 (C| ι + C3 C8) + C5 C7 C9 (CU) + C11 C8)] ,
bl = C| C7 [C6 + C4C5+ C2 (C3 + C0 C5)] ,
C1, = ±2"' oder cv = 0; ν = 0,..., 11.
Aus den fünf Gleichungen lassen sich für die vorgeschriebenen Koeffizienten ar und br in Gleichung (1) die
unbekannten Faktoren (oder Multiplikanden) c,,, v = 0,1 ... 11 in der Schaltung F ig. 2 bestimmen. Dabei kann
man 7 Unbekannte c„ frei wählen und dann die restlichen 5 aus den S Gleichungen berechnen. Eine besonders
geschickte Lösung besteht darin, daß alle Unbekannten cr Werte C1. = 2''· annehmen, d. h. nur aus einem einzigen
Term bestehen. Dies kann durch Rechnerprogramme mit Suchstrategien erreicht werden,
Die Schaltung von F i g. 3 stimmt in wesentlichen Teilen mit der Schaltung von F i g. 2 überein, so daß unmittelbar
auch auf deren Beschreibung zurückgegriffen werden kann. Wie den in den F i g. 2 und 3 miteingezeichneten
Pfeilen unmittelbar entnommen werden kann, wurde zum einen die Signalflußrichtung in der Verschiebeschaltung
K8 umgedreht, so daß in F i g. 3 diese Verschiebeschaltung K8 an einen Ausgang des Addierers 4 angeschlossen
ist. Darüber hinaus die Verschiebeschaltung K8 an einen Eingang des Ausgangsaddierers 0 - und nicht
an die Ausgangsleitung y0 - angeschlossen.
Für die Bemessung ergeben sich bei der Schaltung nach Fig. 3 folgende Bemessungsformeln:
0(1 = C0 + C8CiO ι
O\ = -[C0 C| + C0 C7 (C6 + C9 C|,) - C3 C7 (C4 + C9 C)0) ~ C7 C8 (C4 C] ι - C6 Ci0)] ,
b\ = -[Ci + C7 (C6 + C4 C5) + C7 C9 (Cl ι + C5 Cio) + C2 C7 (C3 + C8 C| |) + C2 C5 C7 (C0 + C8 Ci0)] ,
bi = c, c7[c6 + c4C5 + c2(c3 + C0C5)],
C1, = ±2"· odercv = 0; v = 0,..., 11.
Artverwandte Schaltungen sind weiterhin in den F i g. 4 und 5 dargestellt. Das erste Verzögerungsglied A mit
der in Kette geschalteten Verschiebeschaltung K, findet sich hier zwischen der Teilstruktur I und dem Eingang
des in der Teilstruktur II liegenden Addierers 2. Angeschaltet ist dann eine Verschiebeschaltung K6, von der aus
direkt ein weiterer Addierer 3 erreicht wird. Es folgt dann eine Verschiebeschaltung K1,, über die der in der Teilstruktur
IV liegende Addierer 4 angeschaltet ist. Zwischen dem Addierer 4 und dem Addierer 3 liegt ferner das
zweite Verzögerungsglied B, dem in Kette die Verschiebeschaltung K7 nachgeschaltet ist. Vom Verzweigungspunkt 2 in F i g. 4 oder vom Addierer 2 in F i g. 5 fuhrt ferner eine Verschiebeschaltung K4 zum Eingangsaddierer
1, während die zweite Verschiebeschaltung K2 zum Ausgangsaddierer 0 führt. Ebenso sind vom Schaltungspunkt
3 die Verschiebeschaltungen K5 bzw. K3 an den Eingangsaddierer 1 bzw. an den Ausgangsaddierer 0 angeschlossen.
Weiterhin finden sich die Verschiebeschaltungen K10 bzw. K8, die über die Leitungen D bzw. D' dem
Eingangsaddierer 1 nachgeschaltet sind bzw. an die Ausgangsleitung y0 führen. Zwischen dem Schaltungspunkt 2 und dem Addierer 4 liegt schließlich noch eine Verschiebeschaltung K9. In der Schaltung von F i g. 4 ist
der Punkt 2 als Schaltungsknoten und der Punkt 3 als Addierer ausgebildet, während in der Schaltung von F i g. 5
der Punkt 2 als Addiererund der Punkt 3 als Schaltungsknoten ausgebildet ist. Auf diese Weise ist also lediglich
die Signalflußrichtung durch die Verschiebeschaltung K6 entgegengesetzt.
Für Schaltungen nach Fig. 4 ergibt sich folgende Bemessung:
0(1 = C11 ,
«I = C| (C2 + C3 C6) - C7 (C0 Ci ι -
60 b\ = -[C| (C4+ C5 C6)+ C7(Ci 1+C5 C]0)+ C7 C8 (C3+ C0 C5)],
bl = C| C7 [C4 (Ci ι + C3 C8) - C5 (C9 + C2 C8)] ,
C = ±2"· oder c = 0; v = 0,..., 11.
Für Schaltungen nach Fig. 5 ergibt sich folgende Bemessung:
"ο - C0 ,
β| = C| C2 - C7 [C0 (Cl I + C6 C9) - C|0 (c3 + C2 C6)] ,
O2 = -[CiC7(C2Ci, -C:,Ci)],
O2 = -[CiC7(C2Ci, -C:,Ci)],
b\ = "[Cl C4 + C7 (C| ι + C, C8 + C6 (C9 + C2 C8) + (C5 + C4 C6) (Cio + C0 C8)] ,
b2 = C] C7 [C4 (Cl ι + C3 C8) - C5 (C9 + C2 C8)] ,
10
10
C1. = ±2V>
oder cr = 0; ν = 0,..., 11.
In den Fig. 6 bis 8 sind schließlich drei weitere artverwandte Schaltungen dargestellt. Es sind auch hier
wiederum die Addierer 2 und 4 zu erkennen, die gewissermaßen in der Teilstruktur II bzw. IV angeordnet sind
und der Schaltungspunkt 3, der in der Teilstruktur III zu finden ist. Von der Teilstruktur I wird über die Verschiebeschaltung
K4 der Addierer 2 erreicht. Am Schaltungspunkt 3 liegen die Verschiebeschaltungen K3 bzw. K5, von
denen die Verschiebeschaltungen K5 zum Eingangsaddierer 1 führt, während die Verschiebeschaltung K3 zum
Ausgangsaddierer 0 fuhrt. Das Verzögerungsglied A liegt mit der zugehörigen Verschiebeschaltung K, zwischen
dem Addierer 4 und dem Schaltungspunkt 3, das Verzögerungsglied B mit der zugehörigen Verschiebeschaltung
K7 liegt zwischen dem Addierer 2 und dem Addierer 4. Weiterhin wird auch hier über die Verschiebeschaltung
Km der Addierer 4 vom Eingang her erreicht, Eine Verschiebeschaltung K9 liegt zwischen dem Addierer 4 und
dem Addierer 2, jedoch ist in den Fig. 6 und 7 ihre Flußrichtung jeweils entgegengesetzt. Schließlich ist auch
die Verschiebeschaltung Vx | erkennbar, die auch hier vom Schaltungspunkt 3 zu einem Eingang des Addierers 4
führt. Die Verschiebeschaltung 8 ist in F i g. 6 einerseits an den Ausgange angeschlossen und fuhrt andererseits
auf einen Eingang des Addierers 4, während ihre Flußrichtung in der Schaltung nach Fig. 8 zum einen umgekehrt
ist und zum anderen auch ihr zweiter Anschluß auf einen Eingang des Ausgangsaddierers 0 führt. In
Abhängigkeit von den vorstehend beschriebenen Schaltungsvarianten ergeben sich folgende Bemessungsformeln.
Für die Schaltung nach Fig. 6 gelten folgende Beziehungen:
O0 = C0 ,
α, = -[C0 C7 c9+ Ci (cocii-C3Ci0)],
a2 = -
a2 = -
b\ = -[C7 C9 + C| (Cn+C3 Cg)+ Ci C5(CiO+C0 C8)],
bi = -C, c7 [c„ + C2 c3 + C5 (c4 + c0 C1)],
cv = ±2'·· oder C1. = 0; ν = 0,..., 11.
cv = ±2'·· oder C1. = 0; ν = 0,..., 11.
Die Schaltung nach Fig. 7 läßt sich folgendermaßen bemessen:
O\ = -Ci[C0Cn -C3 Cio+ C9 (C0 C6-C3 C4)],
O1 = -Ci[C, ι+ C6 C9+ C5 (do+ C4 C9)+ (C3+ C0 C5) (C8+ C2 C9)],
b2 = -C1C1[C6 + C2C3 + C5(C4 + C0C2)],
C1. = ±21· oder c,. = 0; ν = 0,..., 11.
C1. = ±21· oder c,. = 0; ν = 0,..., 11.
Und schließlich läßt sich die Schaltung nach Fig. 8 folgendermaßen bemessen:
Oo = C0+ C8C|0 ,
ff, = -[Ci(C0Ci 1-C3Ci0)+C7 (C0 C9-C4 C8)],
ff, = -[Ci(C0Ci 1-C3Ci0)+C7 (C0 C9-C4 C8)],
a2 = -C
b) = '-[Ci(C|i +C5C10)+ C7(C.)+ C2 C8)],
O2 = -C, C7[C,, + C4 C5 + C2 (C3 +C11C5)],
C1. = ±2'· oder c,. = 0; v = 0,..., 11.
Wie bereits einleitend erwähnt, haben die vorstehend beschriebenen Schaltungen den Vorteil, daß sie sich mit
verhältnismäßig großer Genauigkeit realisieren lassen und darüber hinaus auch als rekursive Strukturen herstellbar sind.
verhältnismäßig großer Genauigkeit realisieren lassen und darüber hinaus auch als rekursive Strukturen herstellbar sind.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Rekursive, digitale Filterschaltung mit einer Übertragungsfunktion H (z) zweiten Grades, unter Verwendung von zwei Verzögerungsgliedern (Einheitsverzögerungsglieder A, B) und Addierern, bei der einer Eingangsleitung (jq,) ein erster Eingangsaddierer (1) nachgeschaltet und einer Ausgangsleitung Cy,,) ein Ausgangsaddierer (0) vorgeschaltet ist, dadurchgekennzsichnet, daß zwischen Eingangsaddierer (1) und Ausgangsaddierer (0) eine Verschiebeschaltung (K0) zur Verschiebung des Datenwortes um eine vorgebbare Anzahl von Stellen (Bits) liegt, daß die gesamte Schaltung in vier hinsichtlich ihrer topologischen Anordnung parallel verlaufende Teilstrukturen (I, II, III, IV) unterteilt ist, in deren erster (I) die Verschiebeschaltung (K„) liegt, und daß die beiden Verzögerungsglieder (A, B) sowie weitere Addierer (2,3,4) und weitere Verschiebeschaltungen (V1 bis K| i) derart in den einzelnen Teilstrukturen (I, II, HI, IV) angeordnet sind, daß die der Übertragungsfunktion H(z) zuzuordnenden Koeffizienten (a„ £>,,) im wesentlichen durch Summen und Differenzen der Verschiebeschaltungen (K1) darstellbar sind.2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verzögerungsglieder (A, B) mit jeweils in Kette geschalteten Verschiebeschaltungen (K1, K7) zwischen zwei Addierern (2,4) liegen, von denen der eine (2) in der zweiten Teilstruktur (II) und der andere (4) in der vierten Teilstruktur (IV) angeordnet ist, daß zwischen dem in der vierten Teilstruktur (IV) liegenden Addierer (4) und dem in der zweiten Teilstruktur (Il) liegenden Addierer (2) ein Verzögerungsglied (K9) liegt, von dessen eingangsseitigem Anschluß (E) zugleich das erste Verzögerungsglied (A) erreicht wird, daß in der zweiten (II) und vierten (IV) Teilstrukturje zwei Verschiebeschaltungen (K2, K4; K8, K10) den dort liegenden Addierern (2,4) vorgeschaltet sind und zwei Verschiebeschaltungen (K4, K|0) dem Eingangsaddierer (1) nachgeschaltet (D) sind, während zwei Verschiebeschaltungen (K2, K8) dem Ausgangsaddierer (0) nachgeschaltet (Z)O sind, daß in der dritten Teilstruktur (III) zwei Verschiebeschaltungen (K3, K5) liegen, die mit dem Ausgang der dem zweiten Verzögerungsglied (B) nachgeschalteten Verschiebeschaltung (K7) verbunden sind und von denen die eine (K5) zum Eingangsaddierer(l) und die andere (K3) zum Ausgangsaddierer (0) führt, und daß weiterhin dieser Verschiebeschaltung (K3) zwei weitere Verschiebeschiebeschaltungen (K6, K| χ) vorgeschaltet sind, von denen die eine (K6) auf den in der zweiten Teilstruktur (II) liegenden Addierer (2) und die andere (V11) auf den in der vierten Teilstruktur (IV) liegenden Addierer (4) führt (Fig. 2).3. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verzögerungsglieder (A, B) mit jeweils in Kette geschalteten Verschiebeschaltungen (V1, V1) zwischen zwei Addierern (2,4) liegen, von denen der eine (2) in der zweiten Teilstruktur (II) und der andere (4) in der vierten Teilstruktur (IV) angeordnet ist, daß zwischen dem in der vierten Teilstruktur (IV) liegenden Addierer (4) und dem in der zweiten Teilstruktur (II) liegenden Addierer (2) ein Verzögerungsglied (K9) liegt, von dessen eingangsseitigem Anschluß (E) zugleich das erste Verzögerungsglied (A) erreicht wird, daß in der zweiten (II) und vierten (IV) Teilstrukturje zwei Verschiebeschaltungen (K2, K4; K8, V10) den dort liegenden Addierern (2,4) vorgeschaltet sind und zwei Verschiebeschaltungen (K4, K10) dem Eingangsaddierer (1) nachgeschaltet (D) sind, während eine Verschiebeschaltung (K2) dem Ausgangsaddierer (0) nachgeschaltet (Z)O ist, und die zweite Verschiebeschaltung (K8) auf den Eingangsaddierer (0) fuhrt, daß in der dritten Teilstruktur (III) zwei Verschiebeschaltungen (K3, K5) liegen, die mit dem Ausgang der dem zweiten Verzögerungsglied (B) nachgeschalteten Verschiebeschaltungen (K7) verbunden sind und von denen die eine (K5) zum Eingangsaddierer (1) und die andere (K3) zum Ausgangsaddierer (0) führt, und daß weiterhin dieser Verschiebeschaltung (K3) zwei weitere Verschiebeschaltungen (K6, Kn) vorgeschaltet sind, von denen die eine (K6) auf den in der zweiten Teilstruktur (II) liegenden Addierer (2) und die andere (Kn) auf den in der vierten Teilstruktur (IV) liegenden Addierer (4) führt (Fig. 3).4. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verzögerungsglieder (A, B) mit jeweilsin Kette geschalteten Verschiebeschaltungen (K1, K7) zwischen der ersten (I) und zweiten (II) bzw. zwischen der dritten (III) und vierten (IV) Teilstruktur liegen, daß zwischen der zweiten (II) und dritten (IK) Teilstrukj$ tür eine Verschiebeschallung (K6) liegt, die auf einen in der dritten Teilstruktur (III) angeordneten Addierer(3) führt, in den auch ein vom zweiten Verzögerungsglied (B) über die zugehörige Verschiebeschaltung (7) kommender Anschluß einmündet und von dem aus ein in der vierten Teilstruktur (IV) liegender Addierer (4) über eine Verschiebeschaltung (Kn) erreicht wird, daß zwischen dem in der vierten Teilstruktur (I V) liegenden Addierer (4) und dem in der zweiten Teilstruktur (II) liegenden Verzweigungspunkt (2) ein Verzögerungsglied (K)) liegt, daß in der zweiten (II) und vierten (IV) Teilstrukturje zwei Verschiebeschaltungen (Vi,V4\ K8, Ki0) dem dort liegenden Verzweigungspunkt (2) bzw. Addierer (4) vorgeschaltet sind und eine Verschiebeschaltung (V10) dem Eingangsaddierer (1) nachgeschaltet (D) ist, während die zweite Verschiebeschaltung (K4) auf den Eingangsaddierer (1) führt, daß von den beiden weiteren Verschiebeschaltungen (V2, K8) die eine (K8) dem Ausgangsaddierer (0) nachgeschaltet (D') ist, während die andere (K2) auf den Ausgangsaddierer (0) führt, und daß in der dritten Teilstruktur (III) zwei Verschiebeschaltungen (K3, K5) liegen, die mit dem Ausgang des dort angeordneten Addierers (3) verbunden sind und von denen die eine (K5) zum r β 60 Eingangsaddierer (1) und die andere (K3) zum Ausgangsaddierer (0) führt (F i g. 4).üJ 5. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verzögerungsglieder (A, B) mit jeweilsH in Kette geschalteten Verschiebeschaltungen (Ki, K7) zwischen der ersten (I) und zweiten (II) bzw. zwischender dritten (III) und vierten (IV) Teilstruktur liegen, daß zwischen der zweiten (II) und dritten (III) Teilstruktur eine Verschiebeschaltung (K6) liegt, die auf einen in der dritten Teilstruktur (III) angeordneten Vcrzweigungspunkt (3) führt, von dem aus ein in der vierten Teilstruktur (IV) liegender Addierer (4) erreicht wird, daß zwischen dem in der vierten Teilstruktur (IV) liegenden Addierer (4) und dem in der zweiten Teilstruktur (II) liegenden Addierer (2) ein Verzögerungsglied (K.,) liegt, daß in der zweiten (II) und vierten (IV) Tcilslruk-\ tür je zwei Verschiebeschaltungen (V2, K4; Κχ, K|0) den dort liegenden Addierern (2, 4) vorgeschaltet sindund cine Verschiebeschaltung (Κ,,,) dem Eingangsaddierer (1) nachgeschaltet (D) ist, während die zweite Verschiebeschaltung (K4) auf den Eingangsaddierer (1) führt, daß von den beiden weiteren Verschiebeschallungen (V1, Vx) die eine (K8) dem Ausgangsaddierer (0) nachgeschaltet (D') ist, während die andere (V2) auf den Ausgangsaddierer (0) führt, daß in der dritten Teilstruktur (III) zwei Verschiebeschaltungen (K3, K5) liegen, die mit dem Ausgang des dort angeordneten Verzweigungspunktes bzw. Addierers (3) verbunden sind und von denen die eine (K5) zum Eingangsaddierer (1) und die andere (K3) zum Ausgangsaddierer (0) führt, und daß von dieser Verschiebeschaltung (K3) eine weitere Verschiebeschaltung (KnJ an den in der vierten Tcilstruktur (IV) liegenden Addierer (4) führt (Fig. 5).6. Filter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Verzögerungsgiiedern (A, B) jeweils in Kettenschaltung Verschiebeschaltungen (K,, V1) zugeordnet sind, daß das erste Verzögerungsglied (A) mit der ns chfolgenden Verschiebeschaltung (K1) zwischen einem in der vierten Teilstruktur (IV) angeordneten Addierer (4) und einem in der dritten Teilstniktur(III) liegenden Verzweigungspunkt bzw. Addierer (3) liegt, von dem aus über eine Verschiebeschaltung (K6) ein in der zweiten Teilstruktur (II) liegender Addierer (2) erreicht wird, von dem aus das zweite Verzögerungsglied (B) mit seiner zugehörigen Verschiebeschaltung (K7) an den in der vierten Teilstruktur (IV) liegenden Addierer (4) angeschaltet ist, daß dem in der ersten Teilstruktur (I) liegenden Eingangsaddierer (1) zwei weitere Vetschiebeschaltungen (K4, K10) nachgeschaltet (D) sind, von denen die erste (K4) auf den in der zweiten Teilstruktur (II) liegenden Addierer (2) und die zweite (V10) auf den in der vierten Teilstruktur (IV) liegenden Addierer (4) führt, daß in der dritten Teilstruktur (III) dem dort liegenden Verzweigungspunkt (3) zwei weitere Verschiebeschaltungen (K3, K5) nachgeschaltet sind, von denen die eine (K5) an den bingangsaddierer (1) und die andere an den Ausgangsaddierer (0) angeschlossen ist, von dessen Ausgang G'o) eine weitere Verschiebeschaltung (V1) an den in der zweiten Teilstruktur (II) liegenden Addierer (2) fuhrt (D'), daß eine weitere Verschiebeschaltung (K1,) in der dritten Teilstruktur (ΠΙ) der dort liegenden Verschiebeschaltung (K3) unmittelbar nachgeschaltet ist und zu dem in der vierten Teilstruktur (IV) liegenden Addierer (4) führt, dem noch eine weitere Verschiebeschaltung (K8) vorgeschaltet ist, die wiederum dem Ausgangsaddierer (0) nachgeschaltet (D') ist, und daß von einem Ausgang des in der vierten Teilstruktur (IV) liegenden Addierers (4) eine weitere Verschiebeschaltung (K9) auf einen Eingang des in der zweiten Teilstruktur (II) liegenden Addierers (2) führt (Fig. 6).7. Abwandlung einer Filterschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsrichtung der zwischen der zweiten (II) und vierten (IV) Teilstruktur liegenden Verschiebeschaltung (K9) entgegengesetzt ist, so daß die Signalübertragung vom Ausgang des in der zweiten Teilstruktur (II) liegenden Addierers (2) zu einem Eingang des in der vierten Teilstruktur (IV) liegenden Addierers (4) erfolgt (Fig. 7).8. Abwandlung einer Filterschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalübertragung in der in der vierten Teilstruktur (IV) liegenden Verschiebeschaltung (K8) entgegengesetzt erfolgt und diese Verschiebeschaltung (K8) zum einen an einen Ausgang des in der vierten Teilstruktur (IV) liegenden Addierers (4) und zum anderen an einen Eingang des Ausgangsaddierers (0) (nicht an die Ausgangsleitung (y„) angeschlossen ist. (Fig. 8.)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823213085 DE3213085C2 (de) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | Rekursive digitale Filterschaltung mit einer Übertragungsfunktion zweiten Grades |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823213085 DE3213085C2 (de) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | Rekursive digitale Filterschaltung mit einer Übertragungsfunktion zweiten Grades |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3213085A1 DE3213085A1 (de) | 1983-10-20 |
DE3213085C2 true DE3213085C2 (de) | 1986-11-27 |
Family
ID=6160523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19823213085 Expired DE3213085C2 (de) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | Rekursive digitale Filterschaltung mit einer Übertragungsfunktion zweiten Grades |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3213085C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4030338C2 (de) * | 1989-09-25 | 2003-01-16 | E Mu Systems Inc | Dynamisches digitales IIR-Audio-Filter |
-
1982
- 1982-04-07 DE DE19823213085 patent/DE3213085C2/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4030338C2 (de) * | 1989-09-25 | 2003-01-16 | E Mu Systems Inc | Dynamisches digitales IIR-Audio-Filter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3213085A1 (de) | 1983-10-20 |
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