SU1043819A1 - Экстремальный цифровой фильтр - Google Patents

Abstract

ЭКСТРЕМАЛЬНЫЙ ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР, содержащий аналого-цифровой преобразователь, выход которого- подключен к входу первого регистра и входу первого элемента задержки, выход которого соединен с входом второго регистра и входом второго . элемента задержки, выход которого подключен к входу третьего регистра. первый cyi.j iaTop, выход которого соединен с входом интерпол тора., .выход которого  вл етс  выходом фильтра , а вход аналого-цифрового преобра зовател   вл етс  входом фильтра, отлич ающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи , в него .введены нуль-орган, дифференциатор/ второй и третий сумматоры, причем вход аналого-цифрового преобразоват ел  объединен с входом дифференциатора, выход которого подключен к управл ющему входу аналого-цифрового преобразовател  и управл ющим входам второго и третьего сумматоров, выходы которых соединеi ны соответственно с первым и вторым входами первого сумматора, выходы СЛ .первого и третьего регистров подключены к первым входам соответственно второго и третьего сумматоров, вторые входыкоторых объединены и .подключены к выходу второго регистра. S 00 00 С0

Description

ИзоОретёние относитс  к цифровой сигналов, а именно к устройствам цифровой фильтрации сигнала с целью сглаживани  и разделени  компонент по частотным диапазонам . . .: Известно устройство цифровой фильтрации, .требующее уменьшенного количества  чеек пам ти l . Однако недостатком данного уст-г ройства  вл етс  большой объем дискретных отсчетов N сигнала на интер . вале анализа Т , определ емый, как правило, из услови  теоремы Котельн кова по. формуле N 2fvT, где fj, частота высшей гармонии сигнала. Это приводит при анализе случайных процессов к большим объемам вычислений , а в случае предварительно накоплени  сигнала в пам ти ЭВМ- к использованию большого объема пам т Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству  вл етс  цифровой фильтр, содержащи аналого-цифровой преобразователь, элементы задержки, умножитель и сумматор М . Недостатком извест ного устройства  вл етс  наличие нескольких схем умножени , снижающих быстродействие фильтра и усложн ющих апларатурную реализацию метода экстре мальной-цифровой фильтрации.Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства. Указанна  цель достигаетс  тем, что в цифровой фильтр, содержащий аналого-цифровой преобразователь, , выход которого подключен к входу первого регистра и входу первого элемента задержки, выход которого соединен со входом второго регистра и входом второго элемента задержки выход которого подключен ко входу третьего регистра, первый сумматор выход которого соединен со входом интерпол тора, выход которого  вл етс  выходом фильтра, а вход аналого-цифрового преобразовател   вл етс  вк.одом фИЛьтра, .введены нульорган , дифференциатор, второй и третийсумматоры, причем вход анало го-цифрового преобразовател  объеди нен со входом дифференциатора, выход которого подключен к входунуль-органа ,, выход которого подключен к управл ющему входу аналогоцифрового преобразовател  и управл ющим входам второго.и третьего сумматоров, выходы которых соединены соотаетственнь с первым и втором входами первого сумматора, выходы первого и третьего регистров подклю чены к первым входам соответственно второго и третьего сумматоров, вторые входы которых объединены и под .ключены к выходу второго регистра. На чертеже представлена функциональна  схема экстремального цифрового фильтра. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, нуль-орган 2, дифференциатор 3, первый. 4, второй 5 и третий 6 региртры (экстремумов ), первый 7 и второй8 элементы задержки, сумматоры 9 и 10 (со сдвигом на 2 разр да вправо), сумматор 11 и интерпол тор 12. .. Управл ющий вход аналого-цифрового преобразовател  1 (АЦП) соединен c выходом нуль-органа 2, соединенного с дифференциатором 3, а выход с входом первого регистра 4 и через элементы задержки - с входами второго 5и третьего 6 регистров, выход первого регистра соединен с первым входом сумматора 9 (со сдвигом на два разр да), выхрд второго регистра - со вторыми входами сумматоров 9 и 10 (со сдвигом на два разр да вправо) , а вы.ход третьего регистра 6- спервым входом сумматора 10 (со сдвигом на два разр да вправо), выходы сумматоров - с входами сумма-j тгюа 11, выход которого соединен со . входом интерпол тора 12, а управл ющие входы сумматоров 9 и 10 соеди- , нены с выходом нуль-органа. Фильтр работает, следующим образом . Входно.й сигнал x(t) поступает .на измерительный вход АЦП 1.и дифференциатор . 3. В момент перехода первой производной сигнала x(t) через нуль, соответствующиймоменту по влени  экстремума х.э(г ) xgtil сигнала x(t), нуль-орган 2 .выдает разре- шающий сигнал на управл ющий вход АЦП, на выходе которого сформируетс  код текущего экстремума. x.;a(,t). Сформированный код зафиксируетс  в регистре 4 и в элементе 7 задержки. При этом в регистре 5 будет нгьходитьс  код предыдущего экстремума хд i - 1 сигнала, а в регистре 6 код экстремума хз.1 - 2,- предшествукмцего экстремуму хд -.- l . Сформированные коды с выходов регистра 4 и регистра 5 подаютс  на входы сумматора 9 и с выхода регистра 5 и регистра 6 - на входы сумматора 10. Одновременно на управл ющие входы сдвига на два разр да вправо с выхода нуль-органа 2 поступает сигнал, двигающий код суммы х i + х i - l и код суммы з ч L- на два разр да вправо. После этого сдвинутые коды поступают на сумматор 11, где складываютс , образу  отсчет сглаженного Временного р да, а затем - на вход интерпол тора 12, формируквдего непре  гвный сигнал.

310438194

Таким образом, введение указанной бование к быстродействию аналого-цифвыше .совокупности блоков и св зеЛ рового преобразовател  и цифрового между ними позвол ет ослабить тре- фильтра в целом.

Claims (1)

1. ЭКСТРЕМАЛЬНЫЙ ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР, содержащий аналого-цифровой преобразователь, выход которого подключен к входу первого регистра и входу первого элемента задержки, выход которого соединен с входом второго регистра и входом второго элемента задержки, выход которого подключен к входу третьего регистра, первый суг .матор, выход которого’ соединен с входом интерполятора., выход которого является выходом фильтра, а вход аналого-цифрового преобразователя является входом фильтра, . отлич ающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены нуль-орган, дифференциатор/ второй и третий сумматоры, причем вход аналого-цифрового преобразователя объединен с входом дифференциатора, выход которого подключен к управляющему входу аналого-цифрового преобразователя и управляющим входам второго и третьего сумматоров, выходы которых соедине- _с . ны соответственно с первым и вторым <g входами первого сумматора, выходы . первого и третьего регистров подключены к первым входам’ .соответственно второго и третьего сумматоров, вторые входы которых объединены и .подключены к выходу второго регистра. S

   1043819 А /

   1 1043819 ϊ