RU2068617C1 - Multilevel binary transversal filter - Google Patents

Multilevel binary transversal filter Download PDF

Info

Publication number
RU2068617C1
RU2068617C1 SU4699037A RU2068617C1 RU 2068617 C1 RU2068617 C1 RU 2068617C1 SU 4699037 A SU4699037 A SU 4699037A RU 2068617 C1 RU2068617 C1 RU 2068617C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
group
output
groups
inputs
input
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.Э. Симкин
В.Е. Лосев
Original Assignee
Симкин Борис Эдуардович
Лосев Виктор Евгеньевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Симкин Борис Эдуардович, Лосев Виктор Евгеньевич filed Critical Симкин Борис Эдуардович
Priority to SU4699037 priority Critical patent/RU2068617C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2068617C1 publication Critical patent/RU2068617C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: communications engineering; television, data processing devices. SUBSTANCE: device has inputs 11 ... 1n, bits 211 ... 2nm of shift register, AND gates 311 ... 3nm, EXCLUSIVE OR gates 411 ... 4nm, shaping buffers 511 ... 5nm bits of character registers 61 ... 6n and of factor modules 1011 ... 10nm, groups of capacitors 711 ... 7nm, controlled switches 811 ... 8nm and 9. EFFECT: enlarged functional capabilities due to programming weight factors and provision for two-dimensional filtering. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технике средств связи, может быть использовано в телевидении, в устройствах обработки изображений. The invention relates to techniques for communications, can be used in television, in image processing devices.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей за счет программирования значений весовых коэффициентов и обеспечения двухмерной фильтрации. The purpose of the invention is the expansion of functionality by programming the values of weights and providing two-dimensional filtering.

На фиг. 1 приведена электрическая структурная схема двоично-многоуровневого трансверсального фильтра, на фиг.2 и 3 временные диаграммы, поясняющие его работу. In FIG. 1 is an electrical block diagram of a binary multilevel transverse filter, and FIGS. 2 and 3 are timing diagrams explaining its operation.

Двоично-многоуровневый трансверсальный фильтр содержит информационные входы 1.1.1.n, разряды 211.2nm регистров сдвига, элементы И 311.3nm групп, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 411.4nm групп, буферы-формирователи 511.5nm групп, разряды регистра 61.6m знаков коэффициентов, группы конденсаторов 711.7nm, содержащие конденсаторы 7111.711n, управляемые ключи 811.8nm групп, управляемый ключ 9, разряды регистра 1011.10nm модулей коэффициентов, преобразователь 11 2n-уровневого цифрового кода в n-разрядный двоичный код, аналоговый повторитель 12, дополнительный управляемый ключ 13, конденсатор 14, фильтр 15 нижних частот.The binary multilevel transverse filter contains information inputs 1.1.1.n, bits 2 11 .2 nm of shift registers, elements of AND 3 11 .3 nm groups, elements of EXCLUSIVE OR 4 11 .4 nm groups, buffer-shapers 5 11 .5 nm groups, register bits 6 1 .6 m signs of the coefficients, capacitor groups 7 11 .7 nm , containing capacitors 7 111 .7 11n , managed keys 8 11 .8 nm groups, managed key 9, register bits 10 11 .10 nm of coefficient modules converter November 2 n -level digital code in the n-bit binary code to an analog repeater 12, an optional controllable key 13, a condenser 14, filter 15 is a lowpass.

Предлагаемое устройство может быть выполнено в виде БИ по стандартной КМОП-технологии. В качестве регистров, логических элементов "И", "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ", управляемого ключа и буфера-формирователя могут быть использованы типовые схемотехнические решения на базе КМОП транзисторов. The proposed device can be made in the form of BI according to standard CMOS technology. Typical circuitry solutions based on CMOS transistors can be used as registers, logical elements "AND", "EXCLUSIVE OR", a managed key and a shaper buffer.

В качестве диэлектриков конденсаторов может быть использован затворный диэлектрик транзисторов. As the dielectrics of capacitors, a gate dielectric of transistors can be used.

В качестве преобразователя 2n-уровневого цифрового кода в n-разрядный двоичный код может быть использован n-разрядный аналого-цифровой преобразователь.As a converter 2 of an n- level digital code to an n-bit binary code, an n-bit analog-to-digital converter can be used.

Техническая реализация фильтра нижних частот возможна, например, на основе операционного усилителя. Аналоговые повторители могут быть выполнены, например, на МДП-транзисторах или на операционных усилителях с МДП-транзисторами на входе. Technical implementation of a low-pass filter is possible, for example, based on an operational amplifier. Analog repeaters can be performed, for example, on MOS transistors or on operational amplifiers with MIS transistors at the input.

Работа предлагаемого устройства иллюстрируется диаграммами фиг.2, 3. Разряды двоичного кода информационного сигнала поступают на информационные входы 11-1n (фиг. 2а). По фронтам синхроимпульсов информационный сигнал продвигается по разрядам 2ij регистров сдвига (фиг.2б). С выхода каждого разряда 2ij регистра сигнал поступает на логический элемент 3ij "И", в котором стробируется синхроимпульсами, поступающими на Вход 1 синхр. (фиг.2в). В зависимости от состояния разряда регистра 6j сигнал с выхода элемента 3ij И (фиг. 2г) инвертируется или пропускается напрямую через логический элемент 4 ij ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ на вход буфера-формирователя 5ij (фиг.2д). Буфер-формирователь 5ij заряжает первые обкладки группы конденсаторов 7ij до уровня постоянного напряжения источника питания при логической единице на входе буфера либо разряжает до уровня 0 при логической нуле на входе буфера. В зависимости от логических состояний, предварительно установленных в разрядах регистра 10ij, выходной сигнал буфера-формирователя 5ij через конденсаторы 7ijr и открытые ключи 8ij передается на информационный выход Выход 1 инф. В момент прихода синхроимпульсов на Вход 2 синхр. (фиг.3а) открывается ключ 9 и на Выходе 1 инф. устанавливается уровень, соответствующий напряжению смещения Uсм, подаваемому на Вход смещ. В моменты времени, соответствующие синхроимпульсам на Входе 1 синхр. на Выходе 1 инф. устанавливается уровень, соответствующий сумме взвешенных сигналов с разрядов регистра 2ij (фиг.3б).The operation of the proposed device is illustrated by diagrams of figure 2, 3. The bits of the binary code of the information signal are fed to the information inputs 1 1 -1 n (Fig. 2A). Along the fronts of the clock pulses, the information signal moves along the bits 2 ij of the shift registers (Fig.2b). From the output of each bit 2 ij of the register, the signal is supplied to the logic element 3 ij "And", in which it is gated by the clock pulses arriving at Input 1 sync. (figv). Depending on the state of the discharge of register 6 j, the signal from the output of element 3 ij AND (Fig. 2d) is inverted or passed directly through the logic element 4 ij EXCLUSIVE OR to the input of the shaper buffer 5 ij (Fig.2d). The shaper buffer 5 ij charges the first plates of the group of capacitors 7 ij to the constant voltage level of the power source with a logical unit at the input of the buffer or discharges to level 0 with a logical zero at the input of the buffer. Depending on the logical states previously set in the bits of the register 10 ij , the output signal of the shaper buffer 5 ij through capacitors 7 ijr and public keys 8 ij is transmitted to the information output Output 1 inf. At the time of arrival of the clock on Input 2 sync. (figa) opens the key 9 and at the output 1 inf. set the level corresponding to the bias voltage U cm supplied to the input bias. At time instants corresponding to clock pulses at Input 1, sync. At the exit 1 inf. set the level corresponding to the sum of the weighted signals from the bits of the register 2 ij (figb).

В качестве примера, иллюстрирующего работу устройства, взяты значения коэффициентов взвешивания фильтра, равные W11 1, W12 -2, W13 5, при i > 1, j > 3, Wij 0. 2n-уровневый сигнал, образующийся на Выходе 1 инф. устройства при этих значениях коэффициентов показан на фиг.3б.As an example illustrating the operation of the device, we took the filter weighing coefficients equal to W 11 1, W 12 -2, W 13 5, for i> 1, j> 3, W ij 0. 2 n- level signal generated at the Output 1 inf. device with these values of the coefficients shown in figb.

Двоичный цифровой сигнал, образующийся на Выходах 21инф.2nинф. при тех же значениях коэффициентов, и аналоговый сигнал, образующийся на Выходе 3 инф. показаны на фиг.3г,д.Binary digital signal generated at Outputs 2 1 inf. 2 n inf. at the same values of the coefficients, and the analog signal generated at Output 3 inf. shown in Fig. 3d.

Claims (2)

1. Двоично-многоуровневый трансверсальный фильтр, содержащий n m-разрядных регистров сдвига, входы которых являются информационными входами устройства, m групп по n элементов И в каждой группе, m групп по n буферов-формирователей в каждой группе и управляемый ключ, вход и выход которого является входом смещения и выходом двоично-многоуровневого трансверсального фильтра соответственно, первым и вторым входами синхронизации которого являются первые входы элементов И групп и управляющий вход управляемого ключа соответственно, причем выход j-го разряда i-го регистра сдвига, где
Figure 00000002
соединен с вторым входом i-го элемента И j-й группы, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности программирования значений весовых коэффициентов, введены m-разрядный регистр знаков коэффициентов и n m-разрядный регистр модулей коэффициентов, входы которых являются первым и вторым входами программирования двоично-многоуровневого трансверсального фильтра соответственно, а также m групп по n элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ в каждой, n•m групп конденсаторов и m групп по n управляемых ключей в каждой группе, причем выход i-го элемента И j-группы соединен через i-й элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ j-й группы со входом i-го буфера-формирователя j-й группы, выход которого соединен с первыми обкладками конденсаторов ij-й группы, число которых li в ij-й группе независимо от значения j определяется из соотношения
Figure 00000003

а вторая обкладка одноименных конденсаторов групп с одним и тем же номером j подключена ко входу i-го управляемого ключа j-й группы, управляющий вход которого соединен с выходом с ij-го разряда регистра модулей коэффициентов, выходы всех управляемых ключей групп соединены с выходом управляемого ключа, а вторые входы всех элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ j-й группы соединены с выходом j-го разряда регистра знаков коэффициентов.
1. Binary multilevel transverse filter containing n m-bit shift registers, the inputs of which are information inputs of the device, m groups of n elements AND in each group, m groups of n shapers buffers in each group and a managed key, input and output which is the bias input and the output of the binary multilevel transverse filter, respectively, the first and second synchronization inputs of which are the first inputs of AND elements and the control input of the managed key, respectively, the output j- discharge of i-th shift register, wherein
Figure 00000002
connected to the second input of the i-th element And the j-th group, characterized in that, in order to expand the functionality by providing the possibility of programming the values of the weight coefficients, an m-bit register of signs of the coefficients and n m-bit register of coefficient modules, inputs which are the first and second inputs of programming a binary multilevel transverse filter, respectively, as well as m groups of n EXCLUSIVE OR elements in each, n • m groups of capacitors and m groups of n managed keys in each group, and the output of the i-th element AND of the j-group is connected through the i-th element EXCLUSIVE OR of the j-th group to the input of the i-th shaper buffer of the j-th group, the output of which is connected to the first capacitor plates of the ij-th group, the number of which l i in the ij-th group, regardless of the value of j, is determined from the relation
Figure 00000003

and the second lining of the same capacitors of the groups with the same number j is connected to the input of the i-th managed key of the j-th group, the control input of which is connected to the output from the ij-th category of the register of coefficient modules, the outputs of all controlled keys of the groups are connected to the output of the controlled key, and the second inputs of all elements EXCLUSIVE OR of the j-th group are connected to the output of the j-th digit of the register of coefficient signs.
2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности двухмерной фильтрации в окне m•k элементов, введены к-1 дополнительных бинарномногоуровневых программируемых трансверсальных фильтров, выходы которых соединены между собой. 2. The filter according to claim 1, characterized in that, in order to enable two-dimensional filtering in the window of m • k elements, k-1 additional binary-level programmable transverse filters are introduced, the outputs of which are interconnected.
SU4699037 1989-05-31 1989-05-31 Multilevel binary transversal filter RU2068617C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4699037 RU2068617C1 (en) 1989-05-31 1989-05-31 Multilevel binary transversal filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4699037 RU2068617C1 (en) 1989-05-31 1989-05-31 Multilevel binary transversal filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2068617C1 true RU2068617C1 (en) 1996-10-27

Family

ID=21451222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4699037 RU2068617C1 (en) 1989-05-31 1989-05-31 Multilevel binary transversal filter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2068617C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5490099A (en) Method of multiplying an analog value by a digital value
US6931091B2 (en) Gray code counter
US4713786A (en) Digital hardware selection filter
US4531113A (en) Capacitor array
US3999171A (en) Analog signal storage using recirculating CCD shift register with loss compensation
RU2068617C1 (en) Multilevel binary transversal filter
EP0314922A3 (en) Apparatus for communication pixel data from ram memories to a display
KR19980054511A (en) High speed multiplexer
US4584567A (en) Digital code detector circuits
US6091794A (en) Fast synchronous counter
EP1333584B1 (en) Demultiplexer apparatus and communication apparatus using the same
KR100218279B1 (en) Comparator
US3476875A (en) Digital clamping of pulse code modulated television signals
US6215840B1 (en) Method and apparatus for sequential memory addressing
JP3852205B2 (en) Parallel processor unit
EP0613574A1 (en) Digital adder having a high-speed low-capacitance carry bypass signal path.
SU369715A1 (en) THIRD POTENTIAL TRIGGER
SU1790035A1 (en) Multichannel digital communication system
SU746503A1 (en) Maximum number determining device
SU1485305A1 (en) Device for recording of digital information
SU970465A1 (en) Memory
RU2023309C1 (en) Device for receiving telecontrol programs
RU2051416C1 (en) Device for reading picture
SU1010630A1 (en) Device for automatic selection of isolated patterns in tv picture
SU1239874A1 (en) Method and apparatus for entering additional signaal in multichannel communication systems