SE511393C2 - Anordning och förfarande för programmerbar analog bandpass- filtering - Google Patents
Anordning och förfarande för programmerbar analog bandpass- filteringInfo
- Publication number
- SE511393C2 SE511393C2 SE9700454A SE9700454A SE511393C2 SE 511393 C2 SE511393 C2 SE 511393C2 SE 9700454 A SE9700454 A SE 9700454A SE 9700454 A SE9700454 A SE 9700454A SE 511393 C2 SE511393 C2 SE 511393C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- time
- filter
- signal
- discrete
- continuous
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/02—Frequency selective networks
Description
511393
2
nal, precis som det analoga filtret skulle göra, men som internt realiserar program-
merbarheten med ett programmerbart tidsdiskret system. Överföringsfunktionen för
den “svarta lådan” är densamma som överföringsfunktionen för det analoga filtret.
KORT BESKRIVNING AV R|TN|NGARNA
Uppfinningen samt ytterligare syftemål och fördelar som uppnås med denna förstås
bäst genom hänvisning till nedanstående beskrivning och de bifogade ritningarna, i
vilka
fig. 1 är ett blockschema som illustrerar den grundläggande idén för föreliggande
uppfinning;
fig. 2 'ar ett diagram som illustrerar effekten av en frekvensförskjutning på överfö-
ringsfunktionen av ett analogt lågpassfilter;
fig. 3 är ett kretsdiagram av ett tredje ordningens eliptiskt referensfilter av lågpas-
styp som i enlighet med föreliggande uppfinning används såsom utgångs-
punkt för filtertransformeringen från kontinuerlig tid till diskret tid;
fig. 4 är ett signalflödesdiagram av ett komplext bilinjärt digitalt stegfilter (bilinear
digital ladder filter) som ersätter det på referensfiltret i fig. 3 baserade band-
passfiltret;
fig. 5 är ett diagram av frekvenssvaret för det analoga frekvensfiltret i fig. 3;
fig. 6 är ett digram av frekvenssvaret för det digitala filtret som svarar mot fre-
kvenssvaret i fig. 5;
fig. 7 är ett diagram av frekvenssvaret för det analoga referensfiltret i fig. 3 för-
skjutet till en mittfrekvens på 1 Hz;
511 393
3
fig. 8 är ett diagram av frekvenssvaret för det digitala filtret som svarar mot fre-
kvenssvaret i fig. 7;
fig. 9 är ett diagram av frekvenssvaret för det analoga referensfiltret i fig. 3 för-
skjutet till en mittfrekvens på 2 Hz;
fig. 10 är ett diagram av frekvenssvaret för det analoga filtret som svarar mot fre-
kvenssvaret i fig. 9;
fig. 11 är ett diagram av frekvenssvaret för det analoga referensfiltret i fig. 3 för-
skjutet till en mittfrekvens på 7 Hz;
fig. 12 är ett diagram av frekvenssvaret för det digitala filtret som svarar mot fre-
kvenssvaret i fig. 11; och
fig. 13 är ett flödeschema som illustrerar förfarandet i enlighet med förelig-
gande uppfinning.
DETALJERAD BESKRIVING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER
Innan föreliggande uppfinning beskrivs mera i detalj definieras några termer som
används i beskrivningen och kraven.
Ett filter sägs vara ”programmerbart” om dess passband kan varieras i realtid. Pass-
bandet kan förskjutas uppåt och nedåt i frekvens genom variering av mittfrekvensen
och bibehållande av bandbredden. Uppfinningen är dock ej begränsad till endast
denna typ av variation. Det är även möjligt att behålla mittfrekvensen konstant och
att i stället variera bandbredden, eller att variera både mittfrekvensen och bandbred-
den.
En ”analog tidskontinuerlig” signal är en signal som ej är kvantiserad, varken i amp-
litud eller tid.
511393
En ”tidsdiskret” signal är en signal som är kvantiserad i tiden, dvs. den existerar en-
dast vid vissa tidpunkter (en samplad signal). Observera att en tidsdiskret signal kan
men ej behöver vara kvantiserad i amplitud. Om den ej är amplitudkvantiserad
kommer dess amplitud att vara anlog, men endast definierad vid vissa tidpunkter.
En "digital" signal är en tidsdiskret signal i vilken även amplituden har kvantiserats,
dvs. den är kvantiserad i både tid och amplitud.
På liknande sätt är ett ”analogt” filter ett filter som mottager en 'analog tidskontinuer-
lig signal och avger en analog tidskontinuerlig signal. Ett ”tidsdiskret” filter är ett filter
som mottager en tidsdiskret signal och avger en tidsdiskret signal. Ett ”digitalt” filter
är ett filter som mottager en digital signal och avger en digital signal.
Den grundläggande idén bakom föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas
under hänvisning till fig. 1. Den övre delen av fig. 1 illustrerar ett komplext analogt
bandpassfilter 10 med variabelt passband som man önskar realisera. Filtret 10
mottager en analog insignal (som kan men ej behöver vara komplex) och avger en
analog utsignal (som kan ej behöver vara komplex). Såsom noterats ovan är sådana
programmerbara komplexa analoga bandpassfilter svåra att realisera. I enlighet med
föreliggande uppfinning ersätts det analoga filtret 10 med en ”svart låda” innehållan-
de blocken 12-20 i den nedre delen av fig. 1. Externt kommer denna "svarta låda" att
ha samma frekvenssvar som filtret 10. men internt kommer den att baseras på en
digital filterlösning, som beskrivs i detalj nedan.
Den "svarta lådan" i flg. 1 innehåller ett analogt anti-vikningsfilter 12 för bandbe-
gränsning av den analoga insignalen. Den bandbegränsade analoga signalen leds
till en A/D-omvandlare 14 (anledningen till parentesen runt hänvisningssiffran 14
kommer att förklaras senare), som omvandlar den till en digital signal. Den digitala
signalen filtreras i ett komplext digitalt bandpassfilter 16 med variabelt passband.
Relationen mellan filtren 10 och 16 kommer att beskrivas i detalj nedan. Vid denna
tidpunkt är det tillräckligt att säga att filtret 16 realiserar programmerbarheten av den
5 1 1 3 9 3
5
”svarta låda" som är ekvivalent med filtret 10. Den digitala utsignalen från filtret 16
leds till en D/A-omvandlare 18 (anledningen till parentesen runt hänvisningssíffran
18 kommer att förklaras senare), som omvandlar den till en analog signal. Denna
analog signal glättas i ett analogt rekonstruktionsfilter 20 (anti-imaging filter), från
vilket den slutliga utsignalen från den "svarta lådan" erhålls.
Utgångspunkt för konstruktionen av det digitala filtret 16 är ett analogt lågpassfilter.
Ett exempel på överföringsfunktionen för ett sådant filter med en bandbredd B illust-
reras i den vänstra halvan av fig. 2. Lågpassfiltret frekvensskiftas till ett analogt
bandpassfilter med överföringsfunktionen i den högra halva av fig. 2. Detta fre-
kvensförskjutna bandpassfilter, som har en bandbredd 2B och en övre resp. lägre
gränsfrekvens (cut-off frequency) på (nu resp. mL, utgör det filter som det program-
merbara digitala filtret skall emulera. Övergången utförs med hjälp av en bilinjär
transformation från s-domänen till z-domänen.
Såsom ett illustrativt exempel betraktas ett mycket enkelt tidskontinuerligt lågpass-
filter definierat av överföringsfunktionen:
HLP(5)='¿“1' (1)
Detta referensfilter omvandlas till ett tidskontinuerligt bandpassfilter med mittfre-
kvensen wo genom en enkel frekvensförskjutning:
I
”ßrlflíiízïl (2)
0
Observera att det frekvensförskjutna bandpassfiltret är komplext, såsom nämnts
ovan. Detta tidskontinuerliga komplexa bandpassfilter svarar mot ett tidsdiskret
komplext bandpassfilter som erhålls genom den bilinjära transformationen:
-l i
1-z
(3)
s=2fl
^l+z"
511393
där fs är samplingsfrekvensen. Om (3) substitueras in i (2) erhålls den ekvivalenta
tidsdiskreta filteröverföringsfunktionen
GBP (Z) = Har (Sflsflfxl-f' = _, (4)
l+z"
Detta uttryck kan förenklas till den mera bekanta formen:
G (z) = H24 (5)
”P 1+ 2f§ - m, +<1-2f_t+1w0>f'
där det är uppenbart att det tidsdiskreta bandpassfiltret är ett komplext filter.
l ett mera praktiskt exempel kommer att tredje ordningens bandpassfilter med
komplexa koefficienter att konstrueras i BDLF-struktur(BDLF = Bilinear Digital Lad-
der Filter), se [3]. Utgàngspunkt är ett tredje ordningens analogt elliptiskt referensfil-
ter av lågpasstyp som visas i fig. 3. Stoppbandsdämpningen är 40,23 dB och pass-
bandspulsationen är 0,18 dB. De faktiska komponentvärdena för referensfiltret ifig.
3 kan slås upp i en filtertabell (i det aktuella exemplet ges de även i det i bifogade
APPENDIX utskrivna MATLAB-programmet). Det analoga frekvenssvaret för refe-
rensfiltret visas i fig. 5. Detta referensfilter har samma karaktäristik som det filter
som skall realiseras, med undantag av gränsfrekvensen, vilken är normaliserad till 1
radian/sekund på grund av att filtertabellerna normalt är standariserade på detta
Sätt.
För bestämning av ett motsvarande tidsdiskret filter är det nödvändigt att bestämma
övre och nedre normaliserade frekvenser vu och vL, vilka svarar mot de övre och
nedre frekvenserna ou och mL för det analoga filter som skall realiseras. Detta görs
genom användning av inversen av den bilinjära transformationen (3). Ekvation (3)
avbildar den imaginära axeln i s-planet på enhetscirkeln i z-planet, dvs.
7
s=0+ja):>z=ef”" (6)
där v är den normaliserade frekvensen f/fs för det tidsdiskreta fallet. I detta fall kan
den bilinjära transformationen skrivas:
lnvertering av (7) ger:
Witan-(i) <8)
7: 2fs
Enligt (8) kommer gränsfrekvenserna (nu och mL att transformeras till motsvarande
normaliserade gränsfrekvenser vU och vL definierade av:
VU z itan-lffï) <9)
fr 21:
och
DRAM-ia.) <10>
fr 2fs
Såsom nämnts ovan har referensfíltret den egenskapen att det är frekvensnormali-
serat, dvs. det har en gränsfrekvens på 1 radian/sekund. I detta fall är det att före-
draga att skriva den bilinjära transformationen på formen
CÛ=2JCIIHII(7Z'V)
där fr, representerar en frekvensnormaliserad samplingstakt.
511393
8
Efter frekvenstransformationen av det analoga referensfiltret erhålls ett komplext
bandpassfilter som är aritmetriskt symmertriskt runt mitt(vinke|)frekvensen m0 och
som har en bandbredd på mU-wL=2 (eftersom referensfiltret var frekvensnormalise-
rat). Detta faktum kan användas för erhållande av ett uttryck på fn enligt följande.
Användning av (11) ger
coU -aJL =2=2f,,(tan(rrvb,)-tan(zrvL)) (12)
Å andra sidan kan m0 uttryckas såsom
wfiwjzfi (13)
Förnyad användning av den bilinjära transformationen leder till
wo = fn(tan(2rvL)+tan(7rvU ( 14 )
Användning av (12) för eliminering av fn leder till (efter trigonometrisk förenkling)
_ sin(zr(vu + VL» ( 15 )
wo _ sin(fl(vu - VL»
Detta uttryck för m0 kommer att användas i de transformations-ekvationer som kom-
mer att härledas nedan för det digitala BDLF-filter som svarar mot ett analogt ellip-
tiskt bandpassfilter.
Efter påläggning av frekvensförskjutnlngen sas-imo på det eliptiska lågpassfiltret
erhålls följande matrisrepresentation av motsvarande analoga bandpassfilter (bety-
delsen av de olika parametrarna framgår av fig. 3)
51 1 319,3
9
-1 r, +(s-ja>0)(L, +L2) 1 -(s-jw0)l,2 Im _
0 -1 (s-jwgCz 1 V” =o (16)
0 -(s-jw0)L2 -1 r3 +(s-jw0)(L2 +L3) 12”
3/2
Efter bilinjär transformering till den tidsdiskreta domänen och lämpliga matrisopera-
tioner kan (16) skrivas om såsom
~ E- Z ~ Vm
_p 11+ I y Kzq-ZZ I _
O 1 ,uq+Y2z_' 1 x =0 (17)
Y Ü V2
O K2q'Z2 -1+-2-q _+Z3
I 13
,u s
där
Z1=rz_jæo(L|+Lz)
Zz :fwolfl
23 =r3 -jwoflz +16)
Yz =_jwoC2
Y:
ßf=ï+fncz
T---'-+j”n(L,+L2)+_ (18)
1
Z 1
Kz +T
1 Z 1
;3-=-2-3+j'n(1'.2+L3)+4-
Ur (18) erhålls följande ekvationer för tillståndsvariablerna
;l I
iilll li.l|..i.ii l
iii
'f "i" ri -i *i-fir
lill .ulll .iiiiil H .J-'iii
511 393
lO
Ti ~ -1 Yzfi
Ii=TC'(PKn"Z1Ii+V2+Z2Is)'“K2TiI3"Z '__V2
q '"*_'_“f_'*"ïxl /1
-1
V2 = -;(I1+I3) (19)
flq+ifzz T;
Y
13=%(-z21,+r/2+z21l)-i<2f311-z-'-%V2
X3
Tyvärr resulterar (19) i en fördröjningsfri slinga mellan l1 och lg., vilket gör motsvaran-
de digitala filter icke realiserbart. l syfte att eliminera denna fördröjningsfria slinga
insätts ekvationen för l3 i (19) i ekvationen för li
I _ IY.,
11 =f¿-(X1-f<2f3X3)+z “Ti - (KZQ-nI/z (20)
q X1'
ßi
Där r,'= ri /(1-rc§r1r3). Genom att definiera ßz = -Yz 13 /p erhålls vidare ett digitalt
filter, vars flödesgraf visas i fig. 4.
Transformationsprocessen från ett analogt till ett motsvarande digitalt BDLF-filter i
enlighet med detta exempel illustreras ytterligare i MATLAB-koden i bifogade
APPENDlX.
Motsvarigheten mellan det analoga filtret och det ekvivalenta BDLF-filtret kommer nu
att illustreras under hänvisning till fig. 5-12. l alla de illustrerade fallen antages en
samplingsfrekvens på 20 Hz.
Fig. 5 är ett diagram av frekvenssvaret för det analoga referensfiltret i fig. 3, och fig.
6 är ett diagram av frekvenssvaret för det BDLF-filter som svarar mot detta filter. Här
har båda filtren mittfrekvensen noll och är båda filtren symmetriska runt denna mitt-
frekvens.
Fig. 7 är ett diagram av frekvenssvaret för det analoga referensfiltret i fig. 3 förskjutet
till en mittfrekvens på 1 Hz, och fig. fig. 8 är ett diagram av frekvenssvaret för mot-
511 393
ll
svarande BDLF-filter. I detta fall är det analoga filtret fortfarande symmetriskt runt
mittfrekvensen, men det digitala filtret börjar att bli asymmetriskt.
Fig. 9 är ett diagram av frekvenssvaret för det analoga referensfiltret i fig. 3 förskjutet
till en mittfrekvens på 2 Hz, och fig. 10 är ett diagram av frekvenssvaret för motsva-
rande BDLF-filter. Det analoga filtret är fortfarande symmetriskt runt mittfrekvensen,
men det digitala filtret är mera asymmetriskt än i föregående fall.
Fig. 11 är ett diagram av frekvenssvaret för det analoga referensfiltret I fig. 3 för-
skjutet till en mittfrekvens på 7 Hz, och fig. 12 är ett diagram av frekvenssvaret för
motsvarande BDLF-filter. Det analoga filtret är fortfarande symmetriskt runt mittfre-
kvensen, men det digitala filtret är starkt asymmetriskt.
I alla de illustrerade fallen förblir det analoga filtret symmetriskt (enligt önskemål)
trots att BDLF-filtret kan vara starkt asymmetriskt.
Ett flödesschema som illustrerar förfarandet i enlighet med föreliggande uppfinning
visas i fig. 13. I steg 100 mottages den analoga insignalen. I steg 110 filtreras denna
insignal i ett analogt anti-vikningsfilter för bandbegränsning av den analoga insigna-
len. I steg 120 A/D-omvandlas den bandbegränsade analoga signalen till en digital
signal (anledningen till parentesen runt hänvisningssiffran 120 kommer att förklaras
nedan). I steg 130 filtreras denna digitala signal i ett komplext bandpassfilter med
variabelt passband. I steg 140 D/A-omvandlas den digitala utsignalen från filtre-
ringssteget till en analog signal (anledningen till parentesen runt hänvisningssiffran
140 kommer att förklaras nedan). I steg 150 glättas denna analoga signal i ett ana-
logt rekonstruktionsfilter, från vilket den slutliga utsignalen erhålls i steg 160.
Av ovanstående diskussion framgår att det egentligen ej någonstans krävs att det
tidsdiskreta filtret måste vara digitalt. Sålunda är en utföringsform utan A/D-
omvandlare 14 och D/A-omvandlare 18 (eller utan stegen 120 och 140) möjlig, un-
der förutsättning att det tidsdiskreta filtret 16 arbetar på en tidsdiskret signal och av-
ger en tidsdiskret signal. Sådana filter kan implementeras med välkända kopplade
511 393
12
kondensatormetoder (switched capacitor) eller kopplade strömmetoder (switched
current).
l ovanstående exempel användes ett analogt elliptiskt referensfilter såsom utgångs-
punkt vid härledning av ett motsvarande komplext digitalt filter. Uppfinningen är dock
ej begränsad till elliptiska filter. De ovan beskrivna principerna kan även användas
för andra typer av analoga referensfllter, såsom Butten~orth- eller Chebyshev-filter.
På liknande sätt är uppfinningen ej begränsad till komplexa BDLF-filter. Andra typer
av komplexa digitala filter, såsom WDF-filter (WDF = Wave Digital Filter) eller digi-
tala filter i kaskadform är även möjliga.
Fackmannen inser att olika modifieringar och förändringar kan utföras vid förelig-
gande uppfinning utan avvikelse från dess grundtanke och ram, som definieras av
de bifogade patentkraven.
511 .ws
13
APPENDIX
% MATLAB-program för simulering av realiseringen av analoga
% filter genom BDLF-filter med komplexa koefficienter.
clear
% Parametrar för 3:e ordningens RLC-referensfilter; Cauer,
% 0,18 dB pulsation, stoppbandsdämpning 40,23 dB
r1 = 1;
L1= 1.1395;
C2 =1.0844;
L2 = 00669;
L3 =1.1395;
r3 = 1;
% Insignal-samplingsfrekvens fs
fs=input('Sampling frequency: ');
if |ength(fs) ==
fs=20.0
end
% Undre gränsfrekvens
f_lower=input('Desired lower analog cut-off frequency: ');
if Iength(f_|ower) ==
f_|ower=1.0
end
w_lower = 2*pi*f_lower;
ny_lower=1/pi*atan(w_lower/(2*fs));
% Övre gränsfrekvens
f_upper=input('Desíred upper analog cut-off frequency: ');
if length(f_upper) ==
f_upper=2.0
end
w_upper = 2*pi*f_upper;
ny_upper = 1/pi*atan(w_upper/(2*fs));
% Normaliserad samplingsfrekvens:
fn = 1/(tan(pi*ny_upper)-tan(pi*ny_lower))
% Transformationsfrekvens:
w0 = sin(pi*(ny_upper+ny_|ower))/sin(pi*(ny_upper-ny_lower))
% 3dje ordningens BDLF.
y2 = -j*wO*C2;
'11
511 393
14
z2 = j*w0*L2;
z1 = r1-j*wO*(L1+L2);
z3 = r3-j*w0*(L2+L3);
my = fn*C2+y2/2;
tau1 = fn*(L1+L2)+1/(4*my)+z1/2;
tau1 =1/tau1;
tau2 = 1/my;
tau3 = fn*(L3+L2)+1l(4*my)+z3/2;
tau3 = 1/tau3;
kappa2 = fn*L2+1/(4*my)-z2/2;
% Bakåt-elimínering:
tau3p = tau3;
tau2p = tau2;
tau1p = tau1l(1-kappa2^2*tau3p*tau1);
alpha = kappa2*tau3p;
beta1 = tau2p/4*(tau3p*kappa2-1)*y2;
beta2 = tau2p*tau3p/4*y2;
% Ekvationer
vin_oId = 0;
i1 = 0;
V2 = 0;
i3 = O;
X1 = O;
x2 = O;
x3 = 0;
vin = 1;
a1 = O;
a3 = 0;
vout = zeros('l ,npoints);
npoints = 1024;
for i=1znpoints
i1 = a1+tau1p*beta1*v2;
i3 = a3-a|pha*i1-beta2*v2;
X2 = i1+i3+y2*v2;
v2 = v2-tau2p*x2;
X3 = v2-z3*i3+z2*i1;
x1 = vin+vin_o|d+v2-a|pha*x3-z1*i1+z2*i3;
vin_o|d = vin;
a1 = a1+tau1p*x1;
a3 = a3+tau3p*x3;
vout(i) = i3*r3;
vin = O;
end
511393
15
REFERENSER
[1] US patent 4 232 269 (G. Wiiloner)
[2] SU "Author's Certificate" 1 555 825 (A. G. Ostapenko et al)
[3] S. Signeli et al, "Design and Analysis of Biiinear Digital Ladder Filters",
IEEE CAS-I, vol 43, Feb 1996
Claims (13)
1. Signalfiltreringsanordning definierad av en tidskontinuerlig frekvenssvarsfunktion och innehållande organ för omvandling av en analog tidskontinuerlig insignal i en tidsdiskret signal, organ för tidsdiskret filtrering av den tidsdiskreta signalen till en filtrerad tidsdiskret signal och organ för omvandling av den filtrerade tidsdiskreta signalen i en analog tidskontinuerlig utsignal, k ä n n e t e c k n a d a v att det tidsdiskreta filtreringsorganet (16) implementeras genom: programmerbar och linjär frekvensförskjutning av frekvenssvars-funktionen för ett tidskontinuerligt prototypfilter av lågpasstyp till en frekvenssvarsfunktion för ett komplext tidskontinuerligt bandpassfilter, och bilinjär transformering av frekvenssvarsfunktionen för det komplexa tidskontinuerliga bandpassfiltret till en programmerbar frekvenssvarsfunktion för ett lll llllllll lll komplext tidsdiskret bandpassfilter.
2. Anordning enligt krav 1, kän netecknad av: ett analogt anti-vikningsfilter (12) för bandbegränsning av den analoga tidskontinuerliga lnsignalen, och ett analogt rekonstruktionsfilter (20) för glättning av den analoga tidskontinuerliga utsignalen.
3. Anordning enligt krav 2, k ä n n et e c k n a d a v: en AID-omvandlare (14) för omvandling av den analoga tidskontinuerliga lnsignalen i en digital signal, ett komplext digitalt bandpassfilter för filtrering av den digitala signalen till en filtrerad digital signal, och en AID-omvandlare (18) för omvandling av den filtrerade digitala signalen i den analoga tidskontinuerliga utsignalen.
4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d a v att frekvenssvarsfunktionen för det tidskontinuerliga prototypfiltret av lågpasstyp definierar ett elliptiskt filter och å att den programmerbara frekvenssvarsfunktionen för det komplexa tidsdiskreta bandpassfiltret definierar ett komplext bilinjärt digitalt stegfilter. f_- Patentansökan nr 9700454-3 1? 5 1 1 3 9 3
5. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d a v ett kopplat kondensatorfilter för filtrering av den bandbegrânsade analoga tidskontinuerliga signalen till den filtrerade tidsdiskreta signalen.
6. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d a v ett kopplat strömfilter för filtrering av den bandbegrânsade analoga tidskontinuerliga signalen till den filtrerade tidsdiskreta signalen.
7. Signalfiltreringsförfarande definierat av en tidskontinuerlig frekvenssvarsfunktion och innehållande stegen omvandling av en analog tidskontinuerlig insignal i en tidsdiskret signal, tidsdiskret filtrering av den tidsdiskreta signalen till en filtrerad tidsdiskret signal och omvandling av den filtrerade tidsdiskreta signalen i en analog tidskontinuerlig utslgnal, vilket förfarande k ä n n e t e c k n a s a v att det tidsdiskreta filtreringssteget definieras av en frekvenssvarsfunktion som erhålles genom: programmerbar och linjär frekvensförskjutning av en frekvenssvarsfunktion för ett tidskontinuerligt prototypfilter av lågpasstyp till en frekvenssvarsfunktion för ett komplext tidskontinuerligt bandpassfilter, bilinjär transformering av frekvenssvarsfunktionen för det komplexa tidskontinuerliga bandpassfiltret till en programmerbar frekvenssvarsfunktion för ett komplext tidsdiskret bandpassfilter.
8. Förfarande enligt krav 7, k ä n n e t e c k n at a v: bandbegränsning av den analoga tidskontinuerliga insignalen i ett analogt anti-vikningsfilter, och glättning av den analoga tidskontinuerliga utsignalen i ett analogt rekonstruktionsfilter.
9. Förfarande enligt krav 8, k ä n n e t e c k n at a v: AID-omvandling av den bandbegrânsade analoga tidskontinuerliga insignalen i en digital signal, filtrering av den digitala signalen till en flltrerad digital signal i ett komplext digitalt bandpassfilter, och D/A-omvandling av den filtrerade digitala signalen i den analoga tidskontinuerliga utsignalen. lll 511393 Patentansökan nr 9700454-3 1 8
10. Förfarande enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t a v att frekvenssvarsfunktionen för det tidskontinuerliga prototypfiltret av lågpasstyp definierar ett elliptiskt filter och att den programmerbara frekvenssvarsfunktionen för det komplexa tidsdiskreta bandpassfiltret definierar ett komplext bilinjärt digitalt stegfilter.
11. Förfarande enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t a v filtrering av den bandbegränsade analoga tidskontinuerliga signalen till den filtrerade tidsdiskreta signalen i ett kopplat kondensatorfilter.
12. Förfarande enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t a v filtrering av den bandbegränsade analoga tidskontinuerliga signalen till den filtrerade tidsdiskreta signalen i ett kopplat strömfilter.
13. Förfarande för utformning av ett tidsdiskret filter, k ä n n e t e c k n at a v: programmerbar och linjär frekvensförskjutning av frekvenssvarsfunktionen av ett tidskontinuerligt prototypfilter av làgpasstyp till en frekvenssvarsfunktion för ett komplex tidskontinuerligt bandpassfilter, och bilinjär transformering av frekvenssvarsfunktionen för det komplexa tidskontinuerliga bandpassfiltret till en programmerbar frekvenssvarsfunktion för ett komplext bandpassfilter som definierar det tidsdiskreta filtret.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9700454A SE511393C2 (sv) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | Anordning och förfarande för programmerbar analog bandpass- filtering |
JP53422998A JP2001511328A (ja) | 1997-02-10 | 1998-01-16 | プログラミング可能なアナログ帯域通過フィルタ装置および方法、および離散時間フィルタの設計方法 |
CN98802431.4A CN1246988A (zh) | 1997-02-10 | 1998-01-16 | 可编程模拟带通滤波器装置和方法以及一种离散时间滤波器的设计方法 |
PCT/SE1998/000070 WO1998035439A1 (en) | 1997-02-10 | 1998-01-16 | Programmable analog bandpass filtering apparatus and method and design method for a discrete time filter |
AU62324/98A AU6232498A (en) | 1997-02-10 | 1998-01-16 | Programmable analog bandpass filtering apparatus and method and design method for a discrete time filter |
EP98904455A EP0958655A1 (en) | 1997-02-10 | 1998-01-16 | Programmable analog bandpass filtering apparatus and method and design method for a discrete time filter |
TW087100719A TW406466B (en) | 1997-02-10 | 1998-01-20 | Programmable analog bandpass filtering apparatus and method and design method for a discrete time filter |
US09/021,181 US6032166A (en) | 1997-02-10 | 1998-02-10 | Programmable analog bandpass filtering apparatus and method and design method for a discrete time filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9700454A SE511393C2 (sv) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | Anordning och förfarande för programmerbar analog bandpass- filtering |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9700454D0 SE9700454D0 (sv) | 1997-02-10 |
SE9700454L SE9700454L (sv) | 1998-08-11 |
SE511393C2 true SE511393C2 (sv) | 1999-09-20 |
Family
ID=20405732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9700454A SE511393C2 (sv) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | Anordning och förfarande för programmerbar analog bandpass- filtering |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6032166A (sv) |
EP (1) | EP0958655A1 (sv) |
JP (1) | JP2001511328A (sv) |
CN (1) | CN1246988A (sv) |
AU (1) | AU6232498A (sv) |
SE (1) | SE511393C2 (sv) |
TW (1) | TW406466B (sv) |
WO (1) | WO1998035439A1 (sv) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6407627B1 (en) | 2001-02-07 | 2002-06-18 | National Semiconductor Corporation | Tunable sallen-key filter circuit assembly and method |
US7039138B2 (en) * | 2001-06-05 | 2006-05-02 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for bandwidth estimation |
US6768607B2 (en) | 2001-08-22 | 2004-07-27 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Adaptive dual-frequency notch filter |
JP4222816B2 (ja) * | 2001-12-06 | 2009-02-12 | 本田技研工業株式会社 | 周波数整形応答指定型制御を用いたプラント制御装置 |
US20030225623A1 (en) * | 2002-01-04 | 2003-12-04 | John Wankmueller | Method and system for conducting transactions using a payment card with account information encoded in bar code |
US20070263713A1 (en) * | 2006-05-09 | 2007-11-15 | Aronson Lewis B | Digital video interface |
US7952425B2 (en) | 2008-09-11 | 2011-05-31 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Adaptive filtering system for patient signal monitoring |
EP2182633A1 (en) | 2008-10-30 | 2010-05-05 | University College Cork | Circuits for ultrasonic transducers |
WO2010063097A1 (en) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | Nortel Networks Limited | Frequency agile filter using a digital filter and bandstop filtering |
CN102055434A (zh) * | 2010-12-01 | 2011-05-11 | 北京华力创通科技股份有限公司 | 一种应用于惯性器件中数字滤波器的设计方法 |
CN102904594A (zh) * | 2011-07-29 | 2013-01-30 | 普天信息技术研究院有限公司 | 一种无线数传终端及其中频处理方法 |
US8862216B2 (en) | 2012-03-15 | 2014-10-14 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Adaptive cardiac data patient filter system |
CN103176406B (zh) * | 2013-03-13 | 2015-09-02 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种连续时间滤波器转换成离散时间滤波器的方法 |
US10849509B2 (en) | 2014-11-21 | 2020-12-01 | Siemens Healthcare Gmbh | Patient signal filtering |
CN107799122B (zh) * | 2017-09-08 | 2020-10-23 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种高生物拟真性语音处理滤波器与语音识别设备 |
US11463071B2 (en) | 2018-04-23 | 2022-10-04 | Samsung Electronics Co,. Ltd | Asymmetrical filtering to improve GNSS performance in presence of wideband interference |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4232269A (en) * | 1978-08-25 | 1980-11-04 | Gte Lenkurt Electric (Canada) Ltd. | Digitally programmable active RC bandpass filter with constant absolute bandwidth |
SU1555825A1 (ru) * | 1988-04-20 | 1990-04-07 | Воронежский Политехнический Институт | Цифровой фильтр |
DE4038903A1 (de) * | 1990-12-06 | 1992-06-11 | Telefunken Sendertechnik | Anordnung zur verarbeitung von signalen im modulationsweg zu einem sender |
US5949820A (en) * | 1996-08-01 | 1999-09-07 | Nec Electronics Inc. | Method for optimizing an equalization and receive filter |
-
1997
- 1997-02-10 SE SE9700454A patent/SE511393C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-01-16 JP JP53422998A patent/JP2001511328A/ja active Pending
- 1998-01-16 EP EP98904455A patent/EP0958655A1/en not_active Withdrawn
- 1998-01-16 CN CN98802431.4A patent/CN1246988A/zh active Pending
- 1998-01-16 AU AU62324/98A patent/AU6232498A/en not_active Abandoned
- 1998-01-16 WO PCT/SE1998/000070 patent/WO1998035439A1/en not_active Application Discontinuation
- 1998-01-20 TW TW087100719A patent/TW406466B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-02-10 US US09/021,181 patent/US6032166A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1998035439A1 (en) | 1998-08-13 |
SE9700454D0 (sv) | 1997-02-10 |
EP0958655A1 (en) | 1999-11-24 |
US6032166A (en) | 2000-02-29 |
JP2001511328A (ja) | 2001-08-07 |
SE9700454L (sv) | 1998-08-11 |
TW406466B (en) | 2000-09-21 |
CN1246988A (zh) | 2000-03-08 |
AU6232498A (en) | 1998-08-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE511393C2 (sv) | Anordning och förfarande för programmerbar analog bandpass- filtering | |
DE4233738C2 (de) | Digitaler Interpolator und Verfahren zur Interpolation digitaler Daten | |
US7196648B1 (en) | Non-integer decimation using cascaded intergrator-comb filter | |
JP2002374150A (ja) | デジタルフィルタ及びデジタル信号のフィルタリング方法 | |
CA2179619C (en) | Tracking filter for periodic signals | |
SE9302432D0 (sv) | Anordning foer filtrering av ekg-signaler | |
Ansari et al. | Efficient sampling rate alteration using recursive (IIR) digital filters | |
Zschorlich | Digital filtering of EMG-signals | |
KR980012966A (ko) | 시그마-델타 변조 디지털신호의 음계처리를 위한 신호처리장치 및 방법 | |
JP2002506603A (ja) | 多項式補間を用いたサンプルレート変換器 | |
WO2004100382A1 (de) | Pulsmodulator und verfahren zur pulsmodulation | |
DE19510656B4 (de) | Schaltungsanordnung und Verfahren zum Filtern quantisierter elektrischer Signale | |
DE19510655A1 (de) | Dezimierungs-Schaltungsanordnung und Verfahren zum Filtern quantisierter Signale | |
Bakshi et al. | Designand comparison between IIR butterwoth and chebyshev digital filters using matlab | |
Salgado et al. | Power and area efficient comb-based decimator for sigma-delta ADCs with high decimation factors | |
US20030195909A1 (en) | Compensation scheme for reducing delay in a digital impedance matching circuit to improve return loss | |
Iwakura | Realization of tapped delay lines using switched-capacitor LDI ladders and application to FIR filter design | |
US20060227897A1 (en) | Digital modulator and digital modulation method | |
Babic | Simple efficient digital filters for specific applications: DC blockers | |
CN110212889B (zh) | 一种数字信号采样装置及方法 | |
JPH09261052A (ja) | A/d変換装置 | |
Kongelbeck | A spectral method of digital IQ conversion | |
Abeysekera et al. | Design of narrow-band Laguerre filters using a min-max criterion | |
Xi-Ren et al. | An approach to the design of IIR Hilbert transformers | |
JP2001518273A (ja) | 時間離散フィルタ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 9700454-3 Format of ref document f/p: F |