RU2810899C1 - Method for bandpass discrete analog filtering - Google Patents

Method for bandpass discrete analog filtering Download PDF

Info

Publication number
RU2810899C1
RU2810899C1 RU2023111561A RU2023111561A RU2810899C1 RU 2810899 C1 RU2810899 C1 RU 2810899C1 RU 2023111561 A RU2023111561 A RU 2023111561A RU 2023111561 A RU2023111561 A RU 2023111561A RU 2810899 C1 RU2810899 C1 RU 2810899C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
input
switch
output
low
Prior art date
Application number
RU2023111561A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Олегович Жуков
Евгений Владимирович Окунев
Владимир Петрович Сгибнев
Анатолий Андреевич Лучин
Павел Юрьевич Белов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Экспертно-аналитический центр"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Экспертно-аналитический центр" filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Экспертно-аналитический центр"
Application granted granted Critical
Publication of RU2810899C1 publication Critical patent/RU2810899C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: signal processing.
SUBSTANCE: filtering (detection) of a signal in conditions of strong interference for spectrum analysis. To do this, in the method of bandpass discrete-analog filtering: set the frequency of the clock generator, which determines the tuning frequency of the bandpass discrete-analog filtering; provides an input analog signal; supplying clock pulses from the clock generator to the input switch; the input signal is switched in the input switch in accordance with the clock pulses; the output signal is removed, characterized in that: clock pulses are supplied from the clock generator to the input switch and the output switch; in the input switch, in accordance with the clock pulses, the input signal is switched one by one to all low-pass filters; the output signal in the output switch is removed from the low-pass filters, synchronously and in phase with the switching in the input switch; remove the output signal from the output switch.
EFFECT: improving the separation of periodic signals from the signal-noise mixture.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области фильтрации аналоговых сигналов и может быть использовано для фильтрации (обнаружения) сигнала в условиях мощных помех или для анализа спектра.The invention relates to the field of filtering analog signals and can be used for filtering (detection) of a signal in conditions of powerful interference or for spectrum analysis.

Предлагаемый способ полосовой дискретно-аналоговой фильтрации (ПДАФ) строится на базе коммутируемой аналоговой фильтрации.The proposed method of bandpass discrete analog filtering (BAF) is based on switched analog filtering.

Данное техническое решение в первую очередь предназначено для выделения периодических сигналов из сигнально-шумовой смеси.This technical solution is primarily intended for separating periodic signals from the signal-noise mixture.

Проблема приема сигналов в радиолокации и передаче данных заключается в малом соотношении сигнал-шум. Полезный сигнал теряется на фоне шума и не может быть выделен простыми средствами, например, такими как простейший полосовой фильтр. Известны два основных метода выделения слабых сигналов из смеси сигнал-шум: метод накопления (интегрирования) и метод, основанный на применении сложных сигналов. Метод накопления используется для периодических или квазипериодических сигналов большой длительности.The problem with signal reception in radar and data transmission is the low signal-to-noise ratio. The useful signal is lost against the background noise and cannot be isolated by simple means, for example, such as a simple bandpass filter. There are two main methods for isolating weak signals from a signal-noise mixture: the accumulation (integration) method and the method based on the use of complex signals. The accumulation method is used for periodic or quasi-periodic signals of long duration.

Фильтрация представляет собой одну из самых распространенных операций обработки сигналов. Цель фильтрации состоит в подавлении помех, находящихся в соседних частотных диапазонах по отношению к заданному.Filtering is one of the most common signal processing operations. The purpose of filtering is to suppress interference located in adjacent frequency ranges relative to the specified one.

При решении задач по выделению периодических сигналов из сигнально-шумовой смеси обычно используют различные виды накоплений. В правильно построенных усредняющих устройствах со временем образуется достаточный для дальнейшей обработки уровень напряжения, обусловленный полезным сигналом. Шумовая же компонента из обрабатываемой смеси отфильтровывается.When solving problems of separating periodic signals from a signal-noise mixture, various types of accumulations are usually used. In properly constructed averaging devices, over time, a voltage level sufficient for further processing is formed, due to the useful signal. The noise component from the mixture being processed is filtered out.

Одним из наиболее мощных методов выделения сигнала из смеси «сигнал-шум» является синхронная фильтрация. Основы ее были заложены К.В. Владимирским [1] в начале пятидесятых годов и получили дальнейшее развитие в работах М.И. Финкельштейна [2], А.А. Харкевича [3] и ряда других авторов.One of the most powerful methods for extracting a signal from a signal-to-noise mixture is synchronous filtering. Its foundations were laid by K.V. Vladimirsky [1] in the early fifties and were further developed in the works of M.I. Finkelshtein [2], A.A. Kharkevich [3] and a number of other authors.

Первичным аналогом предлагаемого Способа полосовой дискретно-аналоговой фильтрации можно считать Способ синхронной фильтрации на коммутируемых конденсаторах, принципы работы которого описаны в [1, 2, 3].The primary analogue of the proposed Method of bandpass discrete-analog filtering can be considered the Method of synchronous filtering on switched capacitors, the operating principles of which are described in [1, 2, 3].

Сущность данного способа заключается в следующем.The essence of this method is as follows.

Фильтр состоит из набора конденсаторов С1, С2,…, Cn, которые с помощью ключей К12,…, Кn, поочередно подключаются за период Tk к общему интегрирующему резистору R на время Δt каждый. Обязательным условием правильной работы синхронного фильтра является равенство периода переключения ключей Tk с периодом сигнала Тс.The filter consists of a set of capacitors C1, C2,..., C n , which, using switches K 1 , K 2 ,..., K n , are alternately connected over a period T k to a common integrating resistor R for a time Δt each. A prerequisite for the correct operation of a synchronous filter is the equality of the switching period of the keys T k with the signal period T c .

При таком режиме работы устройства каждый конденсатор подключается через резистор R к источнику сигнала в одной и той же фазе, то есть на каждом ключе всегда одинаковый уровень напряжения. Если в сигнале присутствует шум, то его период не совпадает с периодом фильтра, значит напряжение для него на каждом конденсаторе равно 0, следовательно, он не проходит через фильтр.In this operating mode of the device, each capacitor is connected through a resistor R to the signal source in the same phase, that is, each switch always has the same voltage level. If there is noise in the signal, then its period does not coincide with the period of the filter, which means that the voltage for it on each capacitor is 0, therefore, it does not pass through the filter.

Способ-аналог имеет серьезный недостаток, заключающийся в невозможности использования фильтров нижних частот любых порядков, как пассивных, так и активных, что ограничивает избирательные свойства.The analogue method has a serious drawback, namely the impossibility of using low-pass filters of any order, both passive and active, which limits the selective properties.

Из уровня техники известен Способ [4] активной фильтрации, при котором характеристики фильтрации изменяются за счет переключения конденсаторов. Данный фильтр состоит из конденсаторов, резисторов, транзисторных ключей и операционных усилителей.The prior art method [4] of active filtering is known, in which the filtering characteristics are changed by switching capacitors. This filter consists of capacitors, resistors, transistor switches and operational amplifiers.

Недостатком известного устройства является его низкая помехоустойчивость, так как определение уровня входного сигнала, при котором фильтр должен менять свои характеристики, осуществляется с помощью компараторов, которые чувствительны к сигналам внешних помех.The disadvantage of the known device is its low noise immunity, since the determination of the input signal level at which the filter should change its characteristics is carried out using comparators that are sensitive to external interference signals.

Из уровня техники известен дискретный согласованный фильтр сигналов, описанный в заявке на изобретение №2006141281, кл. Н03Н 17/00, 2008.06.10, включающий последовательно соединенные перемножитель, фильтр нижних частот, линию задержки сигналов, сумматор и решающее устройство. При этом выход сумматора соединен с входом устройства снятия постоянной составляющей выходного сигнала, образуя автокорреляционную функцию псевдошумового сигнала.A discrete matched signal filter is known from the prior art, described in application for invention No. 2006141281, class. N03N 17/00, 2008.06.10, including a multiplier, low-pass filter, signal delay line, adder and decision device connected in series. In this case, the output of the adder is connected to the input of the device for removing the constant component of the output signal, forming an autocorrelation function of the pseudonoise signal.

Известен дискретный согласованный фильтр сигналов, описанный в патенте на изобретение №2310978, кл. Н03Н 17/00, 2007.11.20, относящийся к устройствам оптимального асинхронного приема сигналов, обеспечивающий повышение помехоустойчивости к трансформации сообщений и чувствительности по срабатыванию. Данный дискретный согласованный фильтр также содержит линию задержки сигналов, сумматор, перемножитель и решающее устройство, порог срабатывания которого выбирается по критерию Неймана-Пирсона, исходя из требований по вероятностям ложных тревог и надежности работы.A discrete matched signal filter is known, described in patent for invention No. 2310978, class. N03N 17/00, 2007.11.20, related to devices for optimal asynchronous signal reception, providing increased noise immunity to message transformation and trigger sensitivity. This discrete matched filter also contains a signal delay line, an adder, a multiplier and a decision device, the response threshold of which is selected according to the Neyman-Pearson criterion, based on the requirements for the probability of false alarms and operational reliability.

Недостатком всех описанных выше дискретных согласованных фильтров сигналов является их низкая помехоустойчивость, обусловленная отсутствием учета влияния постоянных искажений сигналов, вызванных внешними аддитивными и мультипликативными помехами, а также искажений, вызванных техническими особенностями реализации линий задержки, особенно на емкостной элементной базой. Это приводит к снижению корреляционного отклика существующих дискретных согласованных фильтров сигналов и, следовательно, к снижению помехоустойчивости. Кроме того, представленные выше дискретные согласованные фильтры сигналов существенно теряют в помехоустойчивости при возникновении несократимых ошибок в сигнале, так как их перемножители отражают импульсные характеристики ожидаемого сигнала и фиксированы, и в случае искажения принимаемого сигнала отклик таких фильтров существенно снижается, снижая помехоустойчивость дискретного согласованного фильтра.The disadvantage of all the discrete matched signal filters described above is their low noise immunity, due to the lack of taking into account the influence of constant signal distortions caused by external additive and multiplicative noise, as well as distortions caused by technical features of the implementation of delay lines, especially on capacitive elements. This leads to a decrease in the correlation response of existing discrete matched signal filters and, consequently, to a decrease in noise immunity. In addition, the discrete matched signal filters presented above significantly lose noise immunity when irreducible errors occur in the signal, since their multipliers reflect the impulse characteristics of the expected signal and are fixed, and in the event of distortion of the received signal, the response of such filters is significantly reduced, reducing the noise immunity of the discrete matched filter.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному способу и выбранным в качестве прототипа является Способ полосовой фильтрации [5], содержащий несколько каскадно-соединенных лестничных звеньев.The closest in technical essence to the claimed method and chosen as a prototype is the Bandpass Filtering Method [5], containing several cascade-connected ladder links.

Сущность данного способа-прототипа заключается в следующем.The essence of this prototype method is as follows.

В поперечных ветвях фильтра включены параллельные контуры, а в продольных - конденсаторы. Изменяя реактивные составляющие поперечных ветвей этого фильтра, получают перестраиваемый по частоте полосовой фильтр. Фильтры с емкостной связью, у которых для перестройки по частоте используют конденсаторы, подключенные параллельно катушке индуктивности, достаточно технологичны, поскольку все перестраиваемые конденсаторы соединены с общей шиной, и кроме того, такие схемы содержат минимальное число индуктивных элементов, что позволяет при меньших производственных затратах обеспечить наиболее высокий коэффициент передачи фильтра.Parallel circuits are included in the transverse branches of the filter, and capacitors are included in the longitudinal branches. By changing the reactive components of the transverse branches of this filter, a frequency-tunable bandpass filter is obtained. Capacitive-coupled filters, which use capacitors connected parallel to an inductor for frequency tuning, are quite technologically advanced, since all tunable capacitors are connected to a common bus, and in addition, such circuits contain a minimum number of inductive elements, which makes it possible to provide highest filter transmission coefficient.

Способ-прототип имеет следующие недостатки.The prototype method has the following disadvantages.

1. Не используют фильтры нижних частот любых порядков, как пассивные, так и активные.1. Do not use low-pass filters of any order, both passive and active.

2. Не перестраивают частоту фильтрации посредством изменения частоты тактового генератора.2. Do not adjust the filtering frequency by changing the frequency of the clock generator.

3. Используют нелинейные элементы, что не позволяет достичь высокого динамического диапазона, ограниченного только динамическим диапазоном ключей коммутатора, что не дает возможность использовать его при решении задач выделения периодических сигналов на фоне мощных помех.3. They use nonlinear elements, which does not allow achieving a high dynamic range, limited only by the dynamic range of the switch keys, which does not make it possible to use it when solving problems of identifying periodic signals against a background of powerful interference.

4. Не используют выходной коммутатор.4. Do not use an output switch.

Устранение этих недостатков возможно за счет применения перестройки фильтрации основанной на изменении частоты тактового генератора, управляющего работой входных и выходных ключей, подключающих входной сигнал поочередно к фильтрам низких частот.Elimination of these shortcomings is possible through the use of filtering adjustment based on changes in the frequency of the clock generator, which controls the operation of the input and output switches, connecting the input signal in turn to low-pass filters.

Учитывая вышесказанное, технической задачей изобретения является фильтрация аналоговых сигналов при обеспечении:Considering the above, the technical objective of the invention is to filter analog signals while providing:

формы сигнала на выходе приближающейся к форме входного сигнала;output signal shape approaching the input signal shape;

полосы пропускания равной удвоенной полосе пропускания фильтров нижних частот и не зависящей от их числа;bandwidth equal to twice the bandwidth of low-pass filters and independent of their number;

формы частотной характеристики симметричной относительно частоты настройки и повторяющей форму частотной характеристики используемых фильтров нижних частот;the shape of the frequency response is symmetrical with respect to the tuning frequency and repeats the shape of the frequency response of the low-pass filters used;

использования фильтров нижних частот любых порядков, как пассивных, так и активных для увеличения частотной избирательности;using low-pass filters of any order, both passive and active, to increase frequency selectivity;

перестройки посредством изменения частоты тактового генератора с сохранением неизменными полосы пропускания и формы частотной характеристики;adjustments by changing the frequency of the clock generator while maintaining unchanged the bandwidth and shape of the frequency response;

высокого динамического диапазона для выделения периодических сигналов на фоне мощных помех.high dynamic range to isolate periodic signals from strong background noise.

Технический результат предлагаемого способа заключается в фильтрации (обнаружении) аналоговых сигналов на фоне мощных помех.The technical result of the proposed method consists in filtering (detection) of analog signals against a background of powerful interference.

Функционирование изобретения поясняется следующими графическими материалами:The operation of the invention is illustrated by the following graphic materials:

Фиг. 1 - функциональная схема Способа полосовой дискретно-аналоговой фильтрации.Fig. 1 - functional diagram of the Method of bandpass discrete-analog filtering.

На фигуре 1 представлена функциональная схема Способа полосовой дискретно-аналоговой фильтрации, которая включает следующие элементы:Figure 1 shows a functional diagram of the Bandpass Discrete Analog Filtering Method, which includes the following elements:

1. Тактовый генератор.1. Clock generator.

2. Входной аналоговый сигнал.2. Input analog signal.

3. Входной коммутатор.3. Input switch.

4. Выходной коммутатор.4. Output switch.

5. Выходной аналоговый сигнал.5. Analog output signal.

6. Фильтр нижних частот №1.6. Low pass filter No. 1.

7. Фильтр нижних частот №2.7. Low pass filter No. 2.

8. Фильтр нижних частот №3.8. Low pass filter No. 3.

9. Фильтр нижних частот №N.9. Low pass filter No.N.

Для решения заявленной задачи предлагается Способ полосовой дискретно-аналоговой фильтрации, заключающийся в том, что:To solve the stated problem, a method of bandpass discrete-analog filtering is proposed, which consists in the following:

1. Задают частоту тактового генератора 1, определяющего частоту настройки полосовой дискретно-аналоговой фильтрации.1. Set the frequency of clock generator 1, which determines the tuning frequency of bandpass discrete analog filtering.

2. Подают входной аналоговый сигнал 2 на входной коммутатор 3.2. The input analog signal 2 is supplied to the input switch 3.

3. Подают тактовые импульсы с тактового генератора 1 на входной коммутатор 3 и выходной коммутатор 4.3. Clock pulses are supplied from clock generator 1 to input switch 3 and output switch 4.

4. Переключают в входном коммутаторе 3 в соответствии с тактовыми импульсами входной сигнал поочередно на все фильтры нижних частот 6-9, причем в общем случае число фильтров не ограничено и его выбирают исходя из требуемой точности восстановления формы сигнала после фильтрации.4. In the input switch 3, in accordance with the clock pulses, the input signal is switched one by one to all low-pass filters 6-9, and in the general case the number of filters is not limited and is selected based on the required accuracy of reconstructing the signal shape after filtering.

Входной коммутатор 3, состоящий из N ключей, обеспечивает поочередное подключение аналогового сигнала со своего входа к входам каждого из N фильтров нижних частот.Input switch 3, consisting of N switches, provides alternate connection of an analog signal from its input to the inputs of each of the N low-pass filters.

В отличии от способа синхронной фильтрации на коммутируемых конденсаторах, где форма частотной характеристики, а следовательно, и избирательность, определяется RC фильтром первого порядка в Способе полосовой дискретно-аналоговой фильтрации могут быть использованы фильтры нижних частот любых порядков, как пассивные, так и активные, что позволяет значительно (практически неограниченно) увеличить его частотную избирательность.Unlike the method of synchronous filtering on switched capacitors, where the shape of the frequency response, and therefore the selectivity, is determined by a first-order RC filter, in the method of bandpass discrete-analog filtering, low-pass filters of any order, both passive and active, can be used, which allows you to significantly (almost unlimitedly) increase its frequency selectivity.

5. Снимают выходной сигнал в выходном коммутаторе 4 с фильтров нижних частот 6-9, синхронно и синфазно с переключениями в входном коммутаторе 3.5. The output signal in the output switch 4 is removed from the low-pass filters 6-9, synchronously and in phase with the switching in the input switch 3.

При этом работа входного и выходного коммутаторов синхронная и синфазная, то есть частота и фаза коммутации ключей совпадают. В результате частота и фаза сигналов на входе и выходе на частоте настройки совпадают.In this case, the operation of the input and output switches is synchronous and in-phase, that is, the frequency and phase of switching the keys coincide. As a result, the frequency and phase of the input and output signals at the tuning frequency are the same.

6. Снимают выходной сигнал 5 с выходного коммутатора 4.6. Remove the output signal 5 from the output switch 4.

При этом при увеличении числа используемых фильтров нижних частот N форма сигнала на выходном коммутаторе будет приближаться к форме входного сигнала.In this case, with an increase in the number of low-pass filters N used, the signal shape at the output switch will approach the shape of the input signal.

Коэффициент передачи по напряжению определяется как К0ФНЧ/N, где К0ФНЧ - коэффициент передачи фильтров нижних частот.The voltage transfer coefficient is defined as K 0LPF /N, where K 0LPF is the transmission coefficient of low-pass filters.

Полоса пропускания равна удвоенной полосе пропускания используемых фильтров нижних частот и не зависит от их числа N.The bandwidth is equal to twice the bandwidth of the low-pass filters used and does not depend on their number N.

Форма частотной характеристики симметрична относительно частоты настройки и повторяет форму частотной характеристики используемых фильтров нижних частот.The shape of the frequency response is symmetrical with respect to the tuning frequency and follows the shape of the frequency response of the low-pass filters used.

«Промышленная применимость» способа обусловлена наличием возможности реализовать его на отечественной элементной базе с использованием как аналоговых, так и цифровых коммутаторов, управляемых тактовыми импульсами.The “industrial applicability” of the method is due to the possibility of implementing it on a domestic element base using both analog and digital switches controlled by clock pulses.

Получаемая частотная характеристика соответствует характеристике получаемой при использовании Способа синхронной фильтрации на коммутируемых конденсаторах и имеет гребенчатый характер, то есть имеет место прохождение сигнала на частотах кратных частоте основной настройки.The resulting frequency response corresponds to the response obtained using the Synchronous Filtering Method on switched capacitors and has a comb character, that is, the signal passes at frequencies that are multiples of the main tuning frequency.

Тем не менее сопоставление заявленного Способа полосовой дискретно-аналоговой фильтрации и прототипа показывает, что заявленный способ существенно отличается от прототипа.However, a comparison of the claimed Bandpass Discrete Analog Filtering Method and the prototype shows that the claimed method differs significantly from the prototype.

Общие признаки заявляемого способа и прототипа:General features of the proposed method and prototype:

1. Используют поочередное подключение входного сигнала к фильтрам нижних частот.1. Use alternate connection of the input signal to low-pass filters.

2. Получают частотную характеристику имеющую гребенчатый характер.2. A frequency response with a comb character is obtained.

3. Используют аналоговый входной сигнал.3. Use analog input signal.

Отличительные признаки предлагаемого решения:Distinctive features of the proposed solution:

1. Используют фильтры нижних частот любых порядков, как пассивные, так и активные.1. Use low-pass filters of any order, both passive and active.

2. Перестраивают частоту фильтрации посредством изменения частоты тактового генератора, при этом полоса пропускания и форма частотной характеристики остаются неизменными.2. The filtering frequency is adjusted by changing the frequency of the clock generator, while the bandwidth and shape of the frequency response remain unchanged.

3. Не используют нелинейные элементы, что позволяет достичь высокого динамического диапазона, ограниченного только динамическим диапазоном ключей коммутатора и дает возможность использовать его при решении задач выделения периодических сигналов на фоне мощных помех.3. They do not use nonlinear elements, which makes it possible to achieve a high dynamic range, limited only by the dynamic range of the switch keys and makes it possible to use it when solving problems of identifying periodic signals against a background of powerful interference.

4. Используют выходной коммутатор, работающий синфазно и синхронно с входным коммунаром на частоте и фазе, задаваемыми генератором.4. Use an output commutator that operates in-phase and synchronously with the input commutator at the frequency and phase specified by the generator.

Таким образом, заявленный Способ полосовой дискретно-аналоговой фильтрации за счет использования входного и выходного коммутатора, состоящего из N ключей, и поочередного синхронного и синфазного подключения аналогового сигнала ко входам каждого из N фильтров нижних частот, позволяет обеспечить:Thus, the claimed Method of bandpass discrete analog filtering through the use of an input and output switch consisting of N switches and alternate synchronous and in-phase connection of an analog signal to the inputs of each of the N low-pass filters allows for:

форму сигнала, на выходе приближающуюся к форме входного сигнала при увеличении числа используемых фильтров нижних частот N;a signal shape that approaches the input signal shape at the output as the number of low-pass filters N increases;

полосу пропускания равную удвоенной полосе пропускания фильтров нижних частот и не зависящую от их числа;bandwidth equal to twice the bandwidth of low-pass filters and independent of their number;

форму частотной характеристики симметричной относительно частоты настройки и повторяющую форму частотной характеристики используемых фильтров нижних частот;the shape of the frequency response is symmetrical with respect to the tuning frequency and repeats the shape of the frequency response of the low-pass filters used;

использование фильтров нижних частот любых порядков, как пассивных, так и активных, что в свою очередь позволяет значительно (практически неограниченно) увеличивать частотную избирательность;the use of low-pass filters of any order, both passive and active, which in turn allows for a significant (almost unlimited) increase in frequency selectivity;

частотную характеристику гребенчатого характера (то есть имеет место прохождение сигнала на частотах кратных частоте основной настройки);frequency response of a comb nature (that is, the signal passes at frequencies that are multiples of the main tuning frequency);

перестройку посредством изменения частоты тактового генератора, при этом полоса пропускания и форма частотной характеристики остаются неизменными;restructuring by changing the frequency of the clock generator, while the bandwidth and shape of the frequency response remain unchanged;

высокий динамический диапазон, ограниченный, ввиду отсутствия в составе нелинейных элементов, только динамическим диапазоном ключей коммутатора, что дает возможность использовать его при решении задач по выделению периодических сигналов на фоне мощных помех.high dynamic range, limited, due to the absence of nonlinear elements, only by the dynamic range of the switch keys, which makes it possible to use it when solving problems of identifying periodic signals against a background of powerful interference.

На фиг. 2, 3 и 4 представлены временные диаграммы узлов при использовании Способа полосовой дискретно-аналоговой фильтрации с числом фильтров нижних частот N=8 при частоте и фазе входного сигнала, совпадающей с частотой и фазой настройки генератора, причем:In fig. 2, 3 and 4 show the timing diagrams of the nodes when using the Bandpass Discrete Analog Filtering Method with the number of low-pass filters N=8 at the frequency and phase of the input signal coinciding with the frequency and phase of the generator tuning, and:

фиг. 2 - входной сигнал;fig. 2 - input signal;

фиг. 3 - сигналы управления ключами коммутатора;fig. 3 - switch key control signals;

фиг. 4 - сигнал на выходе при совпадении частоты и фазы сигнала и коммутаторов.fig. 4 - output signal when the frequency and phase of the signal and the switches match.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Владимирский К.В. О синхронном фильтре. ЖЭТФ, 1951, №1.1. Vladimirsky K.V. About the synchronous filter. JETP, 1951, no. 1.

2. Финкельштейн М.И. Методы построения гребенчатых фильтров. Тр./ РИИ ГФВ, 1964, №38.2. Finkelshtein M.I. Methods for constructing comb filters. Tr./RII GFV, 1964, No. 38.

3. Харкевич А.А. Борьба с помехами. Наука, 1965 г.3. Kharkevich A.A. Fighting interference. Science, 1965

4. Гауси М., Лакер К. Активные фильтры с переключаемыми конденсаторами: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1986. - 168 с. 4. Gausi M., Lacker K. Active filters with switchable capacitors: Transl. from English - M.: Radio and communication, 1986. - 168 p.

5. Знаменский А.Е., Попов Е.С. Перестраиваемые электрические фильтры. Изд. «Связь», М.: 1979 г. 5. Znamensky A.E., Popov E.S. Tunable electrical filters. Ed. "Communication", M.: 1979

Claims (1)

Способ полосовой дискретно-аналоговой фильтрации, заключающийся в том, что: задают частоту тактового генератора, определяющего частоту настройки полосовой дискретно-аналоговой фильтрации; подают входной аналоговый сигнал; подают тактовые импульсы с тактового генератора на входной коммутатор; переключают во входном коммутаторе в соответствии с тактовыми импульсами входной сигнал; снимают выходной сигнал, отличающийся тем, что: подают тактовые импульсы с тактового генератора на входной коммутатор и выходной коммутатор; переключают во входном коммутаторе в соответствии с тактовыми импульсами входной сигнал поочередно на все фильтры нижних частот; снимают выходной сигнал в выходном коммутаторе с фильтров нижних частот, синхронно и синфазно с переключениями во входном коммутаторе; снимают выходной сигнал с выходного коммутатора.A method of bandpass discrete-analog filtering, which consists in: setting the frequency of a clock generator that determines the tuning frequency of bandpass discrete-analog filtering; provides an input analog signal; supplying clock pulses from the clock generator to the input switch; the input signal is switched in the input switch in accordance with the clock pulses; an output signal is removed, characterized in that: clock pulses are supplied from the clock generator to the input switch and the output switch; in the input switch, in accordance with the clock pulses, the input signal is switched one by one to all low-pass filters; the output signal in the output switch is removed from the low-pass filters, synchronously and in phase with the switching in the input switch; remove the output signal from the output switch.
RU2023111561A 2023-05-04 Method for bandpass discrete analog filtering RU2810899C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2810899C1 true RU2810899C1 (en) 2023-12-29

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8318836D0 (en) * 1979-08-17 1983-08-10 Graupe D Adaptive filter
US5774387A (en) * 1996-06-12 1998-06-30 Texas Instruments Incorporated Tracking filter
RU2205509C2 (en) * 2001-08-29 2003-05-27 Федеральное Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи Digital and analog data transmission equipment
CN103125071B (en) * 2010-08-18 2016-03-16 美国亚德诺半导体公司 Electric charge shares analog computing circuit system and application
RU2684643C1 (en) * 2018-03-20 2019-04-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Adaptive device for detection and analog-discrete conversion of signals

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8318836D0 (en) * 1979-08-17 1983-08-10 Graupe D Adaptive filter
US5774387A (en) * 1996-06-12 1998-06-30 Texas Instruments Incorporated Tracking filter
RU2205509C2 (en) * 2001-08-29 2003-05-27 Федеральное Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи Digital and analog data transmission equipment
CN103125071B (en) * 2010-08-18 2016-03-16 美国亚德诺半导体公司 Electric charge shares analog computing circuit system and application
RU2684643C1 (en) * 2018-03-20 2019-04-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Adaptive device for detection and analog-discrete conversion of signals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7979047B2 (en) Sampling filter
Hopgood et al. Single channel nonstationary stochastic signal separation using linear time-varying filters
RU2810899C1 (en) Method for bandpass discrete analog filtering
US4847523A (en) Lock-in test amplifier
US3252093A (en) Impulse noise suppression communication system utilizing matched filters and noise clipping
US3944932A (en) Receiver filtering out both systematic pulse noise and random noise
EA007858B1 (en) Method for the time-and frequency-domain synchronization of multiple devices in a transmission system with ofdm modulation
RU2310992C2 (en) Multi-frequency signal radio-receiving device
KR100431716B1 (en) FSK Demodulator using DLL and a demodulating method
EP0756377B1 (en) Matched filter circuit
EP0771071B1 (en) Matched filter circuit
SU1617667A1 (en) Device for receiving multiple-frequency signals
SU1358069A1 (en) Self-tuning filter
RU2470459C1 (en) Method of detecting broadband signals and device for realising said method
SU720730A1 (en) Device for rejecting narrow band noise
US5706221A (en) Mehtod and apparatus for recovering digital data from baseband analog signal
RU2293439C2 (en) Receiver of radio-impulse signals with frequency-time encoding
RU2194359C2 (en) Synchronous comb filter
SU828424A1 (en) Device for processing broad-band frequency-modulated signals
RU2284549C1 (en) Device for finding and estimating amplitude of video pulse
SU1100747A1 (en) Device for searching wide-band pseudorandom signal
RU2335083C1 (en) Multiplicative device for protection against narrow-band interferences with adaptive threshold of detection
RU2165129C2 (en) Device for searching broad-band signals by delay
SU1716613A1 (en) Device for synchronization of periodic code sequences
RU2205507C1 (en) Noise suppressing device