SU1302295A1 - Phase filter - Google Patents
Phase filter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1302295A1 SU1302295A1 SU853988499A SU3988499A SU1302295A1 SU 1302295 A1 SU1302295 A1 SU 1302295A1 SU 853988499 A SU853988499 A SU 853988499A SU 3988499 A SU3988499 A SU 3988499A SU 1302295 A1 SU1302295 A1 SU 1302295A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- register
- arithmetic unit
- value
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к цифровой вычислительной технике и предназначено дл использовани в системах спектрального анализа процессов с неравномерным разрешением по частоте. Цель изобретени - повышение точности . Поставленна цель достигаетс за счет того, что фазовый фильтр состоит из мультиплексора 1, сдвигового регистра 2, мультиплексора 3, регистра 4, арифметического блока 5, регистра 6 и синхронизатора 7. 4 шт. г kn 45 / 7 V э э tsD N5 ) Л 9иг.1The invention relates to digital computing and is intended for use in spectral analysis systems of processes with non-uniform frequency resolution. The purpose of the invention is to improve accuracy. The goal is achieved due to the fact that the phase filter consists of multiplexer 1, shift register 2, multiplexer 3, register 4, arithmetic unit 5, register 6 and synchronizer 7. 4 pcs. g kn 45/7 V ee tsD N5) L 9ig.1
Description
nn-1 ,,..,x (справа тот из m отnn-1 ,, .., x (to the right is that of m from
.,- ., -
Изобретение относитс к цифровой вычислительной технике и предназначено дл использовани в системах спектрального анализа процессов с неравномерным разрешением по частоте. The invention relates to digital computing and is intended for use in spectral analysis systems of processes with non-uniform frequency resolution.
Целью изобретени вл етс повышение точности путем реализации коррекции частотной характеристики фильтраThe aim of the invention is to improve the accuracy by implementing the correction of the frequency response of the filter.
На фиг.1 представлена схема фильтра j на фиг.2 - схема арифметического блокад на фиг.З - временные диаграммы; на фиг.4 - схема синхронизатора.Figure 1 presents the scheme of the filter j in figure 2 - the scheme of the arithmetic blockade of fig.Z - timing diagrams; figure 4 - diagram of the synchronizer.
Фильтр (фиг.1) содержит первый мультиплексор 1, сдвиговый регистр 2 второй мультиплексор 3, регистр 4, арифметический блок 5, регистр 6 и синхронизатор 7.The filter (figure 1) contains the first multiplexer 1, the shift register 2, the second multiplexer 3, the register 4, the arithmetic unit 5, the register 6 and the synchronizer 7.
Арифметический блок 5 (фиг.2) содержит сумматоры 8 и 9 и умножитель 10 и предназначен дл вычислени выражени The arithmetic unit 5 (FIG. 2) contains adders 8 and 9 and multiplier 10 and is intended to calculate the expression
А a(b-c)+d,A a (bc) + d,
Синхронизатор 7 (фиг.4) содержит генератор 11 тактовых импульсов,счетчик 12, блок 13 посто нной пам ти, элементы 14 задержки и элементы И 15The synchronizer 7 (Fig. 4) contains a clock pulse generator 11, a counter 12, a fixed memory block 13, delay elements 14 and AND elements 15
Устройство работает, следующим образом .The device works as follows.
Пусть в установившемс режиме функционировани в k первых (левых) разр дах сдвигового регистра 2 записаны некоторые (п-1)-е значени выходной функции с деформированным спектром. g, ,... .g,.,., (k - пор док фазового фильтра), а в оставшихс tn следующих разр дах - отсчеты входной последовательности в пор дке их поступлени справа налево , , Let in the steady state operation in the first (left) bits of the shift register 2 be recorded some (n-1) -th values of the output function with the deformed spectrum. g,, ... .g,.,., (k is the order of the phase filter), and in the next tn next bits there are counts of the input sequence in the order of their arrival from right to left,,
счетов, который поступил раньше других ) . Содержимое регистров 4 и 6 равно нулю. На первом этапе производитс коррекци частотного состава вход- ного дискретного процесса,, компенсирующа искажени , вносимые на этапе собственно фазовой фильтрации. Дл этого m отсчетов входного процесса, хранимые в правых разр дах сдвигово- го регистра 2, обрабатываютс по алгоритму нерекурсивного частотного фильтраaccounts that came before the others). The contents of registers 4 and 6 are zero. At the first stage, the frequency composition of the input discrete process is corrected, compensating for the distortions introduced at the stage of the actual phase filtration. For this, the m samples of the input process, stored in the right bits of the shift register 2, are processed using a non-recursive frequency filter algorithm.
у;y
FO -i i Fo -i i
(1)(one)
где у - i-й отсчет выходной отфильтрованной последовательности;where y is the i-th count of the output filtered sequence;
, (1+л)-Й отсчет ВХОДНОЙ ПОСледовательНости;, (1 + l) -Y countdown INPUTS;
hj - j-й коэффициент весовой функции ф14льтра.hj - j-th coefficient of the weight function f14ltra.
Значение коэффициентов h; выбираютс такими, чтобы выполн лось соотношениеThe value of the coefficients h; are chosen such that the ratio is
A,(f) A, (f)
где A,(f) - амплитудно-частотна характеристика корректирующей цепи;where A, (f) is the amplitude-frequency characteristic of the correction circuit;
Aj (f) - амплитудно-частотна характеристика устройства дл фазовой фильтрации. Обработка происходит следующим образом .Aj (f) is the amplitude-frequency characteristic of the device for phase filtering. Processing is as follows.
С выхода последнего разр да регистра сдвига значение i-ro отсчета х- входного процесса передаетс на первый вход арифметического блока 5. Одновременно на четвертый вход блока 5 из синхронизатора 7 поступает значение Ьд весового коэффициента. На третий и второй входы арифметического блока 5 с выходов регистров 4 и 6 передаютс нулевые значени .From the output of the last bit of the shift register, the i-ro value of the x-input process is transmitted to the first input of the arithmetic unit 5. At the same time, the fourth input of the block 5 from the synchronizer 7 receives the value b of the weight coefficient. Zero values are transmitted to the third and second inputs of the arithmetic unit 5 from the outputs of registers 4 and 6.
Получаемое на втором выходе арифметического блока 5 значение первой частичной суммы S,, равное х; h, поступает по командам синхронизатора 7 через второй мультиплексор 3 в регистр 4 и фиксируетс в нем. Затем по сигналу из синхронизатора 7 вObtained at the second output of the arithmetic unit 5, the value of the first partial sum S ,, equal to x; h, is received by the synchronizer 7 commands via the second multiplexer 3 to register 4 and is fixed in it. Then at the signal from synchronizer 7 to
сдвиговом регистре 2 происходит сдвигshift register 2 shift occurs
1.one.
хранимой информации на один разр дstored information for one bit
вправо. С выхода последнего разр да сдвигового регистра 2 значение х- лередаетс через мультиплексор 1 в освободившийс первый разр д регистраto the right. From the output of the last bit of the shift register 2, the value is deducted through multiplexer 1 to the released first bit of the register
2сдвига и по сигналу из синхронизатора 7 записываетс в нем. Кроме того , данное значение поступает на первый вход арифметического блока 5,. на второй вход которого с выхода регистра 4 передаетс зйачение х; Ь, на третий вход - нулевое значение с выхода регистра 6, а на четвертый вход- значение соответствующего весового коэффициента h, с выхода синхронизатора 7. В результате на выходе арифметического блока 5 получаетс значение второй частичной Sj , равное S, + x;, h, которое по сигналам синхронизатора 7 через второй мультиплексор 3 поступает в регистр 4 и фиксируетс в нем. Далее по. сигналуA 2 shift and a signal from synchronizer 7 is recorded in it. In addition, this value is fed to the first input of the arithmetic unit 5 ,. to the second input of which a register x is transmitted from the output of the register 4; B, the third input is the zero value from the register 6 output, and the fourth input is the value of the corresponding weighting factor h, from the synchronizer 7 output. As a result, the output of the second partial Sj is equal to S, + x ;, h which, according to the signals of the synchronizer 7, through the second multiplexer 3 enters the register 4 and is fixed in it. Next by. signal
из синхронизатора 7 осуществл етс очередной сдвиг информации в сдвиговом регистре 2 и обрабатываетс следующий отсчет . входного процесса аналогично описанной выше процедуре и т.д. Окончательно, после обработки , последнего отсчета входного процесса, хранимого в регистре 2 сдвига, в регистре 4 получаем отфильтрованное значение i-ro вход- (о гистре 2 сдвига происходит сдвиг храп« 7 вFrom synchronizer 7, the next shift of information in shift register 2 is performed and the next reading is processed. the input process is similar to the procedure described above, etc. Finally, after processing, the last count of the input process stored in shift register 2, in register 4, we get the filtered value of i-ro input- (snoring switch 2 is shifting snore “7 in
ного процесса у..process
Этот отсчет можно обозначить f Затем по сигналу синхронизатора регистре 2 сдвига происходит сдвиг хранимой информации вправо на один . разр д, при этом в последний (правый разр д регистра 2 сдвига вдвигаетс правое промежуточное значение go,n- последовательности с деформированнь1м спектром. В освободившийс первый (левый) разр д регистра 2 сдвига по сигналам синхронизатора 7 поступает и записываетс очередное значение входного процесса (через первый) мультиплексор 1 с его третьего входа).This count can be denoted by f. Then, according to the synchronizer signal and the shift register 2, the stored information is shifted to the right by one. bit, while the last (right bit of shift register 2 is shifted right intermediate go value, n-sequence with a deformed spectrum. In the first (left) bit of shift register 2 shift, synchronizer signals 7 receive and record the next value of the input process ( through the first) multiplexer 1 from its third input).
Затем начинаетс рекуррентный процесс вычислени значений оследо- вательности с деформированным спектром на очередном этапе.Then, a recurrent process of calculating the values of the sequence with the deformed spectrum at the next stage begins.
Этот процесс описываетс выражени миThis process is described by
gg
o,no, n
-Г) -G)
S i,nS i, n
,n-, - о + f., , n-, - o + f.,
,., - о + g., j ., - o + g., j
(2) (3)(2) (3)
хронизатора 7. Получаемые на выходе арифметического блока 5 устройства значени поступают на вход регистра 6 и через мультиплексор 1 на вход первого разр да сдвигового регистра 2. По сигналам синхронизатора 7 в регистре 2 сдвига производитс сдвиг chronizer 7. The values obtained at the output of the arithmetic unit 5 are fed to the input of register 6 and through multiplexer 1 to the input of the first bit of the shift register 2. The signals of the synchronizer 7 in the shift register 2 produce a shift
аГг, -и 1+в- (4) хранимой информации вправо на один L° i,n-i 01-1.n J s,-i У1-1 ) aGg, -i 1 + b- (4) stored information to the right for one L ° i, n-i 01-1.n J s, -i У1-1)
разр д, причем выдвигаемое из последа - коэффициент, определ ющий де- его (правого) разр да значение g,, формацию спектра процесса (при 40 записываетс в регистр 4, а в осво- О спектр имеет большее разрешение бодившийс первый разр д регистра 2 ё 1,«1discharge, and the coefficient put forward from the afterbirth is the coefficient determining the (right) discharge, g ,, the formation of the spectrum of the process (at 40 is recorded in register 4, and in the spectrum, the spectrum has a higher resolution ё 1, "1
гдеWhere
значение g,,,, , в регистр 6 записываетс значение gi, Затем происходит очередное вычисление в арифметическом блоке 5, описываемое выражением (4), при , которое происходит в- целом аналогично представленной выше обработке на предыдущем такте за исключением того, что на третий вход арифметического блока 5 поступает с выхода регистра 6 не нулевое значение, а величина g . Аналогично , в соответствии с выражением (4), происходит вычисление отсчетов последовательности gi дл всех остальных значений i. Окончательно , в результате выполнени обработки дл последнего k-ro отсчета и получени приходим к исходномуthe value of g ,,,,, in the register 6 is written down the value of gi. Then, the next calculation takes place in the arithmetic unit 5, described by the expression (4), with, which occurs as a whole similarly to the processing presented above at the previous clock cycle, except for the third the input of the arithmetic unit 5 comes from the output of register 6 is not a zero value, and the value of g. Similarly, in accordance with expression (4), the samples of the sequence gi are calculated for all other values of i. Finally, as a result of performing the processing for the last k-ro count and getting it, we arrive at the initial
на низких частотах и меньшее на высоких , при наоборот - более высокое разрешение на высоких и меньшее на низких, при комплексном а раз-45 решение увеличено в любой наперед заданной области частотного диапазона).at low frequencies and lower at high frequencies, on the contrary - higher resolution at high and lower at low, with complex and time-45, the solution is increased in any pre-set region of the frequency range).
С выхода последнего (правого) разр да регистра 2 сдвига значение g., поступает на первый вход арифметического блока 5, на второй вход которого с выхода регистра 4 передаетс значение f , на третий - нулевое значение с выхода регистра 6 , а на четвертый - код коэффициента деформации спектра а, задаваемый из синхронизатора 7. На выходе арифметического блока 5 получаем значение 0-гоFrom the output of the last (right) bit of the shift register 2, the value g. Is fed to the first input of the arithmetic unit 5, to the second input of which the output of the register 4 transmits the value f, to the third the zero value from the output of the register 6, and to the fourth the code the coefficient of deformation of the spectrum a, specified from the synchronizer 7. At the output of the arithmetic unit 5, we obtain the value of the 0
члена последовательности с деформированным спектром после очередной итерации gj , которое по сигналам синхронизатора 7 через первый мультиплексор 1 поступает на вход первого (левого) разр да регистра 2 сдвига. На выходе арифметического блока 5 повтор етс значение g . По сигналам с выходов синхронизатора 7 в ре sequence member with a deformed spectrum after the next iteration gj, which signals the synchronizer 7 through the first multiplexer 1 is fed to the input of the first (left) bit of the shift register 2. The output of the arithmetic unit 5 repeats the value of g. The signals from the outputs of the synchronizer 7 in re
1515
нимой информации вправо на один разр д , при этом значение, выдвигаемое из последнего (правого) разр да,записываетс в регистр 4, а в первом (левом) разр де регистра 2 сдвиг фиксируетс значение g .The information to the right is one bit, while the value pushed out from the last (right) bit is written to register 4, and the value of g is fixed in the first (left) bit of register 2 shift.
2020
Затем происходит вычисление значени g j в соответствии с выражением (3). С выхода последнего (правого ) разр да регистра 2 сдвига на первый вход арифметического блока 5 передаетс значение g ;, „, На второй вход арифметического блока 5 с выхо25 да регистра 4 поступает значение 8 о, л-1 и третий - нулева величина с выхода регистра 6, а на четвертый - значение кода а коэффициента деформации спектра задаваемого из син хронизатора 7. Получаемые на выходе арифметического блока 5 устройства значени поступают на вход регистра 6 и через мультиплексор 1 на вход первого разр да сдвигового регистра 2. По сигналам синхронизатора 7 в регистре 2 сдвига производитс сдвигThen, the g j value is calculated in accordance with expression (3). From the output of the last (right) bit of the shift register 2, the first input of the arithmetic unit 5 is transferred to the value g;, "; The second input of the arithmetic unit 5 from the output of the 25th register 4 receives the value 8 о, л-1 and the third is the zero value from the output register 6, and the fourth — the code value and the deformation coefficient of the spectrum specified from the synchronizer 7. The values obtained at the output of the arithmetic unit 5 of the device are fed to the input of register 6 and through multiplexer 1 to the input of the first bit of the shift register 2. 7 in shift register 2 is shifted
5 five
00
5five
значение g,,,, , в регистр 6 записываетс значение gi, Затем происходит очередное вычисление в арифметическом блоке 5, описываемое выражением (4), при , которое происходит в- целом аналогично представленной выше обработке на предыдущем такте за исключением того, что на третий вход арифметического блока 5 поступает с выхода регистра 6 не нулевое значение, а величина g . Аналогично , в соответствии с выражением (4), происходит вычисление отсчетов последовательности gi дл всех остальных значений i. Окончательно , в результате выполнени обработки дл последнего k-ro отсчета и получени приходим к исходномуthe value of g ,,,,, in the register 6 is written down the value of gi. Then, the next calculation takes place in the arithmetic unit 5, described by the expression (4), with, which occurs as a whole similarly to the processing presented above at the previous clock cycle, except for the third the input of the arithmetic unit 5 comes from the output of register 6 is not a zero value, and the value of g. Similarly, in accordance with expression (4), the samples of the sequence gi are calculated for all other values of i. Finally, as a result of performing the processing for the last k-ro count and getting it, we arrive at the initial
состо нию, при котором в k первых (левых) разр дах регистра 2 сдвига наход тс п-е значени последовательности с деформированным спектром,а в остальных m - отсчеты входного про цесса. Начинаетс нова вычислительна итераци и т.д. до поступлени всех отсчетов входной последовательности . Окончательный результат обработки , считываетс с первых (левых) разр дов регистра 2 сдвига, причем частотный состав данного дискретного процесса изменен по сравнению с исходным в соответствии с выражениемa state in which n first sequence values with a deformed spectrum are found in the first (left) bits of the shift register 2, and in the remaining m the counts of the input process. New computational iteration, etc. begins. until all counts of the input sequence arrive. The final processing result is read from the first (left) bits of shift register 2, and the frequency composition of this discrete process is changed from the initial one in accordance with the expression
2 -arctg 2 -arctg
а S in 9and s in 9
1 - а- sinn1 - a-sinn
/В,/AT,
S 21Г t В 291; fS 21G t B 291; f
значение частоты в исходномthe frequency value in the source
массиве; array;
f - значение частоты в преобразовательном массиве;f is the frequency value in the conversion array;
Т - -интервал между поступлени ми отсчетов н а вход устройства.T is the interval between arrivals of samples on the input of the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853988499A SU1302295A1 (en) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | Phase filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853988499A SU1302295A1 (en) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | Phase filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1302295A1 true SU1302295A1 (en) | 1987-04-07 |
Family
ID=21209476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853988499A SU1302295A1 (en) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | Phase filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1302295A1 (en) |
-
1985
- 1985-12-09 SU SU853988499A patent/SU1302295A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Рабинер Л.и Гоулд Б. Теори и применение цифровой обработки сигналов. - М.: Мир, 1978. Оппенгейм А.В. и Джонсон Д.Х. Дискретное представление сигналов. - ТИИЭР, 1972, т. 60, 6, с. 47, рис. 8. Тт itijIZ I kу * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4486900A (en) | Real time pitch detection by stream processing | |
SU1302295A1 (en) | Phase filter | |
SU960841A1 (en) | Computing device for equatation solving | |
SU942247A1 (en) | Digital non-recursive filter | |
SU792559A1 (en) | Digital correlation filter | |
SU1091171A1 (en) | Digital extrapolating device | |
SU1644135A1 (en) | Device for solving equations | |
SU824419A2 (en) | Device for multiplying periodic pulse repetition frequency | |
SU962926A1 (en) | Device for taking logarithms | |
SU638969A1 (en) | Digital filter | |
SU1046916A1 (en) | Digital recursive filter | |
SU928353A1 (en) | Digital frequency multiplier | |
SU1196894A1 (en) | Device for digital filtering | |
SU608157A1 (en) | Multiplier | |
SU1444759A1 (en) | Computing apparatus | |
SU1095188A1 (en) | Device for calculating spectrum with sliding analysis window | |
SU1688259A1 (en) | Device foe convolution calculating | |
SU1462354A1 (en) | Device for fast actual fourier tranformation | |
SU1193778A1 (en) | Multichannel filtering device | |
SU1615741A1 (en) | Systolic processor of discrete fourier transform | |
SU809526A1 (en) | Pulse repetition frequency multiplier | |
SU849226A1 (en) | Correlation device for determining delay | |
SU1234848A1 (en) | Device for analyzing instantaneous spectrum | |
SU955208A1 (en) | On-line storage checking device | |
SU1265795A1 (en) | Device for executing walsh transform of signals with adamard ordering |