SU1314445A1 - Digital for non-recursive odd-order filter - Google Patents

Digital for non-recursive odd-order filter Download PDF

Info

Publication number
SU1314445A1
SU1314445A1 SU853977438A SU3977438A SU1314445A1 SU 1314445 A1 SU1314445 A1 SU 1314445A1 SU 853977438 A SU853977438 A SU 853977438A SU 3977438 A SU3977438 A SU 3977438A SU 1314445 A1 SU1314445 A1 SU 1314445A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
coefficients
switch
shift register
Prior art date
Application number
SU853977438A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Леонидович Титов
Original Assignee
Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро "Модуль" Винницкого Политехнического Института
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро "Модуль" Винницкого Политехнического Института filed Critical Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро "Модуль" Винницкого Политехнического Института
Priority to SU853977438A priority Critical patent/SU1314445A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1314445A1 publication Critical patent/SU1314445A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике . Цель изобретени  - повьше- ние быстродействи . Устр-во содержит два коммутатора 1 и 2, два регистра сдвига (PC) 3 и 4, сумматор 5, два . накапливающих сумматора 6 и 7, два умножител  8 и 9, блок пам ти 10 приращений коэффициентов, блок пам - ти 11 знаков коэффициентов и блок синхронизации (БС) 12. Дл  формировани  каждого выходного отсчета в устр-ве осуществл ютс  следующие операции: суммирование симметрично расположенных выборок входных сигналов, формирование произведени  полученных сумм на знаки соответствующих коэффициентов , из которых затем формируют частичные суммы входных выборок, умножение их на соответствующие приращени  коэффициентов и сложение результатов между собой. Цель достигаетс  введением коммутатора 2, PC 4 и сумматора 5. Дана схема БС 12. 2 ид. 1 табл. СЛ 8ьао, : 4 4 СЛThe invention relates to radio engineering. The purpose of the invention is to increase the speed. The device contains two switches 1 and 2, two shift registers (PC) 3 and 4, adder 5, two. accumulating adders 6 and 7, two multipliers 8 and 9, a block of memory 10 increments of coefficients, a block of memory of 11 digits of coefficients and a block of synchronization (BS) 12. The following operations are performed to form each output sample: the summation is symmetrical arranged samples of input signals, the formation of the product of the amounts obtained by the signs of the corresponding coefficients, of which then form the partial sums of the input samples, multiplying them by the corresponding increments of the coefficients and adding the results m between themselves. The goal is achieved by the introduction of switch 2, PC 4 and adder 5. Given the scheme BS 12. 2 ID. 1 tab. SL 8iao: 4 4 SL

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в системах цифровой обработки сигналов.The invention relates to radio engineering and can be used in digital signal processing systems.

Цель изобретени  - повЕ)1шение быстродействи .The purpose of the invention is to improve performance.

На фиг. 1 представлена структурна  электрическа  схема цифрового нере-., курсивного фильтра нечетного пор дка; на фиг. 2 - схема блока синхронизацииFIG. Figure 1 shows a structural electrical circuit of a digital non-periodic, italic filter of odd order; in fig. 2 - diagram of the synchronization unit

Цифровой нерекурсивный фильтр нечетного пор дка (фиг. 1) содержит первый и второй коммутаторы 1 и 2, первый и второй регистры 3 и 4 сдвига , сумматор 5, первый и второй накапливающие сумматоры 6 и 7, второй умножитель 8, первый умножитель 9, блок 10 пам ти приращений- коэффициентов , блок 11 пам ти знаков коэффициентов , блок 12 синхронизации, адресный выход 13 блока синхронизации,установочный выход 14 блока синхронизации , первый управл ющий выход 15 блока синхронизации, тактовый выход 16 блока синхронизации, второй управл ющий выход 17 блока синхронизации, вход 18 и выход 19 цифрового нерекурсивного фильтра нечетного пор дка.The digital non-recursive filter of odd order (Fig. 1) contains the first and second switches 1 and 2, the first and second registers 3 and 4 of the shift, the adder 5, the first and second accumulating adders 6 and 7, the second multiplier 8, the first multiplier 9, block 10 increment-coefficient memory, coefficient character memory block 11, synchronization block 12, synchronization block address output 13, synchronization block installation output 14, first synchronization block control output 15, synchronization block clock output 16, second control output 17 of block synchronized ation, input 18 and output 19 of the digital FIR filter of odd order.

Yn Yn

Блок 12 синхронизации (фиг. 2) содержит генератор 20 тактовых импульсов , счетчик 21, дешифратор 22j элемент И 23.The synchronization unit 12 (FIG. 2) comprises a clock pulse generator 20, a counter 21, a decoder 22j element AND 23.

fOfO

Цифровой нерекурсивный фильтр нечетного пор дка работает- следующимThe digital non-recursive filter of odd order works as follows.

образом, iway i

Рассмотрим алгоритм его работы, который получим на основе алгоритма свертки:Consider the algorithm of its work, which we obtain on the basis of the convolution algorithm:

1515

мm

z:. z:

X,X,

(ABOUT

2020

Учитыва , что коэффициенты фильтрации нерекурсивных фильтров, как правило, симметричны, то (1) можно преобразовать дл  фильтра нечетного к видуTaking into account that the filter coefficients of non-recursive filters are usually symmetric, then (1) can be converted for the filter odd to the form

(М-и№-1(M-and-1

Yn i;aYn i; a

1гО1gO

(Х„.,- Х,.„.; ).(X „., - X ,.„ .;).

(2)(2)

77

Выражение (2) можно преобразовать - путем замены весовых коэффициентов а; их приращени ми ua; а; - а,-,, где йао а,,. и их знаками sign(a;)Expression (2) can be converted by replacing the weighting factors a; their increments ua; but; - a, -, where yao a ,,. and their signs sign (a;)

(a6)(X + Х,„) + (&а„+йа,) sign(a ,) (Х„., + Х,„„) + + ...+ ua«+ua,-f...+ua,,,,,,(,,,,.,x(,,,+X,j,,, (a6) (X + X, „) + (& a„ + ya,) sign (a,) (X „., + X,„ „) + + ... + ua“ + ua, -f ... + ua ,,,,,, (,,,,., x (,,, + X, j ,,,

(М- )/г-1 (M4)(2(M-) / g-1 (M4) (2

Il&aj 21 si8n(a;)(X,.. +Х„,;).(3) Il & aj 21 si8n (a;) (X, .. + X „,;). (3)

i--ji - j

j oj o

Из выражени  (3) видно, что дл  числени  в правой (выходной)  чейке формировани  каждого выходного отсче- 35 пам ти первого регистра 3 сдвигаFrom expression (3) it can be seen that for the formation in the right (output) cell of the formation of each output sample, 35 memories of the first shift register 3

та необходимо просуммировать симметрично расположенные выборки входных сигналов,сформировать произведени  полученных сумм на знаки соответствующих коэффициентов, из которых затем сформировать (M-f1)/2 частичных сумм входных выборок, умножить их на соответствую1дие приращени  коэффициентов и результаты сложить между собой, причем формирование сумм симметрично расположенных входных выборок необходимо начинать с суммы п-(М+1)/2-1 и п-(М+1)/2 отсчетов, а заканчивать суммой п и п-М отсчетов.It is necessary to sum up the symmetrically located samples of the input signals, form the products of the obtained sums by the signs of the corresponding coefficients, from which then form (M-f1) / 2 partial sums of the input samples, multiply them by the corresponding increment of the coefficients and add the results together, and the sum formation is symmetrical located input samples must be started with the sum of p- (M + 1) / 2-1 and p- (M + 1) / 2 counts, and finish with the sum of p and p-M counts.

Указанный алгоритм реализуетс  следующим образом„This algorithm is implemented as follows.

В начале каждого цикла вычислени  сигнал, поступающий с установочного выхода 14 блока 12 синхронизации.At the beginning of each computation cycle, the signal comes from the installation output 14 of the synchronization unit 12.

производит обнуление первого и второ- 55 пающий с первого управл ющего выхода го накапливающих сумматоров 6 и 7. 15 блока 12 синхронизации, переключает первый коммутатор 1 в режим коммутации сигнала с входа 18 и на вход первого регистра 3 сдвига поступаетproduces zeroing of the first and second from the first control output of accumulating adders 6 and 7. 15 of the synchronization unit 12, switches the first switch 1 to the signal switching mode from input 18 and to the input of the first shift register 3

Запись в первый и второй регистры 3 и 4 сдвига организована таким образом , что в начале каж,дого цикла выт13144452The recording in the first and second registers 3 and 4 of the shift is organized in such a way that at the beginning of each cycle there will be 13144452

Блок 12 синхронизации (фиг. 2) содержит генератор 20 тактовых импульсов , счетчик 21, дешифратор 22j элемент И 23.The synchronization unit 12 (FIG. 2) comprises a clock pulse generator 20, a counter 21, a decoder 22j element AND 23.

Цифровой нерекурсивный фильтр нечетного пор дка работает- следующимThe digital non-recursive filter of odd order works as follows.

образом, iway i

Рассмотрим алгоритм его работы, который получим на основе алгоритма свертки:Consider the algorithm of its work, which we obtain on the basis of the convolution algorithm:

мm

z:. z:

X,X,

(ABOUT

Учитыва , что коэффициенты фильтрации нерекурсивных фильтров, как правило, симметричны, то (1) можно преобразовать дл  фильтра нечетного к видуTaking into account that the filter coefficients of non-recursive filters are usually symmetric, then (1) can be converted for the filter odd to the form

(М-и№-1(M-and-1

i;a i; a

1гО1gO

(Х„.,- Х,.„.; ).(X „., - X ,.„ .;).

(2)(2)

Выражение (2) можно преобразовать путем замены весовых коэффициентов а; их приращени ми ua; а; - а,-,, где йао а,,. и их знаками sign(a;):Expression (2) can be converted by replacing the weights a; their increments ua; but; - a, -, where yao a ,,. and their signs sign (a;):

хранитс  значение п-(М-ь1)/2-1-го входного отсчета, а в каждой  чейке левее - значени  отсчетов с номерами на единицу меньше. В то же врем The value of p- (M-b1) / 2-1-th input sample is stored, and in each cell to the left is the value of samples with numbers one less. At the same time

в правой  чейке пам ти второго реги- стра 4 сдвига записано значение п-(М+1)/2-го входного отсчета, а в каждой  чейке левее - значени  отсчетов с номерами на единицу больше. Поэтому в первом такте вычислени  в : первый накапливающий сумматор 6 через первый умножитель 9 на -1-1 и сумматор 5 с выходов первого и второго регистров 3 и 4 сдвига поступает произведение сумт-1ы п-(М+1)/2-1-го иin the right cell of the second shift register 4, the value of n- (M + 1) / 2-nd input sample is written, and in each cell to the left is the value of samples with numbers one more. Therefore, in the first calculation cycle in: the first accumulating adder 6, the first multiplier 9 by -1-1 and the adder 5 from the outputs of the first and second registers 3 and 4 of the shift arrive the product of sum-1s n- (M + 1) / 2-1- go and

п-(М+1)/2-го входных отсчетов, умноженной на знак ()/2-1-го коэффициента .p- (M + 1) / 2-nd input samples, multiplied by the sign () / 2-1-th coefficient.

Одновременно с этим сигнал, посту313Simultaneously with this signal, post313

значение текущего входного сигнала Х„. На управл ющий вход второго коммутатора 2 с второго управл ющего выхода 17 блока 12 синхронизации начинает поступать сигнал, который удер- живает второй коммутатор 2 в режиме коммутации сигнала с выхода второго регистра 4, сдвига вплоть до начала последнего такта вычислени . Поэтому в конце первого такта вычислени  в первую  чейку второго регистра 4 сдвига по сигналу с тактового выхода 16 блока 12 синхронизации записываетс  значение п-(М-И)/2-го входного отсчета , а- в первую  чейку первого регистра 3 сдвига - значение текущего входного отсчета Х. При этом значение п-(М+1)/2-1-го отсчета из первого регистра 3 сдвига выводитс .the value of the current input signal X „. The control input of the second switch 2 from the second control output 17 of the synchronization unit 12 begins to receive a signal that keeps the second switch 2 in the switching mode of the signal from the output of the second register 4, shifting until the beginning of the last calculation cycle. Therefore, at the end of the first calculation cycle, the value of n- (M-I) / 2nd input sample is written to the first cell of the second register 4 of the shift from the clock output 16 of the synchronization unit 12, and the value of the current first 3 cells of the first register 3 of the shift input sample X. Here, the value of the n- (M + 1) / 2-1th sample from the first shift register 3 is derived.

Начина  с начала второго такта вычислени  и до конца последнего такта вычислени , сигнал, поступающий с первого управл ющего выхода 15 блока 12 синхронизации на управл ющий вход первого коммутатора 1, удерживает его в режиме коммутации сигнала с выхода первого-регистра 3 сдвига.Поэтому в течение (М+1)/2 тактов вычислени  данные с выходов первого и второго регистров 3 и 4 сдвига циклически переписываютс  в свои первые  чейки . В последнем такте вычислени  сигнал , поступающий с второго управл ющего выхода 17 блока 12 синхронизации , переводит второй коммутатор 2 в режим коммутации сигнала с выхода (М-1)/2-1-й  чейки пам ти первого регистра 3 сдвига. Вследствие этого в конце последнего такта вычислени  в первую  чейку второго регистра 4 сдвига записываетс  значение п-(М+1) /2-1-го входного отсчета, а п-М-й отсчет из второго регистра 4 сдвига выводитс .Starting from the beginning of the second calculation cycle and until the end of the last calculation cycle, the signal from the first control output 15 of the synchronization unit 12 to the control input of the first switch 1 keeps it in the switching mode of the signal from the output of the first shift register 3. Therefore, (M + 1) / 2 calculation cycles, the data from the outputs of the first and second registers 3 and 4 of the shift are cyclically rewritten into their first cells. In the last calculation cycle, the signal coming from the second control output 17 of the synchronization unit 12 transfers the second switch 2 to the switching mode of the signal from the output (M-1) / 2-1 of the first memory location of the first 3 shift register. As a result, at the end of the last calculation cycle, the value of the n- (M + 1) / 2-1th input sample is written to the first cell of the second shift register 4, and the n-th count from the second shift register 4 is output.

В таблице приведено расположение входных n-i-x отсчетов в каждом из тактов п-го цикла вычислени  в регистрах 3 и 4 сдвига дл  фильтра седьмого пор дка (приведено значение i).The table shows the location of the input n-i-x samples in each of the cycles of the n-th calculation cycle in registers 3 and 4 of the shift for the filter of the seventh order (the value of i is given).

-1-one

4231 11234231 1123

Продолжение таблицыTable continuation

O 5O 5

0 5 0 5 0 0 5 0 5 0

5 five

00

В течение (Мн-1)/2 тактов каж,дого цикла вычислени  на выходе первого накапливающего сумматора 6 последовательно формируютс  частичные суммы:During (Mn-1) / 2 clock cycles of each calculation cycle, partial sums are formed at the output of the first accumulating adder 6:

(M+ll/2-l(M + ll / 2-l

. 21 sign(a.)(X.;+ Х„.,;);. 21 sign (a.) (X.; + X „.;;);

1()/l-l (M+1V7-I1 () / l-l (M + 1V7-I

. sign(a;)(X.;+ X..j);. sign (a;) (X.; + X..j);

A(M+ (l-2A (M + (l-2

CMti);2 -1 i: sign(a;)(X,.;-b X.),CMti); 2 -1 i: sign (a;) (X,.; - b X.),

которые BO втором умножителе 8 умножаютс  на малоразр дные приращени  коэффициентов Ла,,, , ,which BO of the second multiplier 8 is multiplied by the small-scale increments of the coefficients La ,,,,,

йЯд, поступающие из блокаyad coming from block

00

пам ти приращений коэффициентов синхронию с частичными суммами с выхода первого накапливающего сумматора 6. Вычисл емые произведени  в течение (М+1)/2 тактов вычислени  суммируютс  во втором накапливающем сумматоре 7, где в конце последнего (М-ь1)/2 такта каждого цикла вычисле- - ни  формируетс  очередной отсчет выходного сигнала Y, поступающий на выход 19. С приходом следующего входного отсчета X „ цикл вьгчисле- ни  повтор етс .the memory of the increments of the coefficients synchrony with partial sums from the output of the first accumulating adder 6. The calculated products for (M + 1) / 2 calculation cycles are summed in the second accumulating adder 7, where at the end of the last (M-1) / 2 cycles of each cycle the next counting of the output signal Y, arriving at the output 19, is calculated. With the arrival of the next input reference X, the cycle of the counting is repeated.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Цифровой нерекурсивный фильтр нечетного пор дка, содержащий последовательно соединенные первый коммутатор , первый вход которого  вл етс  входом цифрового нерекурсивного фильтра нечетного пор  дка, и первый регистр сдвига, последовательно соединенные первый умножитель, первый накапливающий сумматор, второй умножитель и второй накапливающий сумматор , выход которого  вл етс  выходом, цифрового нерекурсивного фильтра нечетного пор дка, а также блок пам ти знаков коэффициентов, выход которого соединен с первым входом первого умножител , блок пам ти приращен1 й коэффициентов , выход которого соединен с другим входом второго умножител , и блок синхронизации, адресный выход . крт,ор (эго .ёоединен с входами блока .ам тич. зАаков коэффициентов и блока паМ; тй .приращений коэффициентов,ус- Тановоиный выход соединен с входами установки первого и второго накаплиЛ С f-..An odd-order digital non-recursive filter containing a first switch connected in series, the first input of which is an odd-order digital non-recursive filter input, and a first shift register connected in series to the first multiplier, the first accumulating adder, the second multiplier, and the second accumulating adder, whose output is output, a digital non-recursive filter of odd order, as well as a memory of characters of coefficients, the output of which is connected to the first input of the first multiplier The unit, the memory unit of the increment coefficients, the output of which is connected to another input of the second multiplier, and the synchronization unit, the address output. krt, op (ego. connected with the inputs of the block. tam. order of coefficients and block pAM; tj. increments of coefficients, condition- The new output is connected to the inputs of the installation of the first and second accumulated C f- .. ёагощйх сумматоров, первый управл ющий f5 л , при этом тактовый выход блока зв.ед соединен с управл ющим входом коммутатора, тактовьш выход соедйне) с тактовыми входами первого The total adders, the first control f5 l, while the clock output of the unit star is connected to the control input of the switch, the clock output is connected to the clock inputs of the first синхронизации соединен с тактовым входом второго регистра сдвига а в рой управл ющий выход соединен с у равл ющим входом второго коммутатоsynchronization is connected to the clock input of the second shift register, and in a swarm the control output is connected to the equal input of the second switchboard и BiiopiGjt o накапливающих сумматоров иand BiiopiGjt o accumulating adders and 2020 2121 2222 Редактор М. ДылынEditor M. Dylyn Составитель Э. БорисовCompiled by E. Borisov Техред В.КадарКорректор М. ПожоTehred V. KadarKorrektor M. Pojo Заказ 2219/55Тираж 902ПодписноеOrder 2219/55 Circulation 902 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 144456144456 первого регистра, первый выход которого соединен с вторым входом первого коммутатора, отличающий- с   тем, что,с целью повышени  быст- 5 родействи , в него введены последовательно соединенные второй коммутатор, первый вход которого соединен с вторым выходом первого регистра сдвига, второй регистр сдвига, выход которого О соединен с вторьм входом второго коммутатора , и сумматор, другой вход которого соединен с первым выходом первого регистра сдвига, а выход соединен с вторым входом первого умножител , при этом тактовый выход блока of the first register, the first output of which is connected to the second input of the first switch, characterized in that, in order to increase the speed of 5 romances, a second switch, the first input of which is connected to the second output of the first shift register, is entered into it, the second shift register whose output O is connected to the second input of the second switch, and an adder, the other input of which is connected to the first output of the first shift register, and the output connected to the second input of the first multiplier, while the clock output of the block синхронизации соединен с тактовым входом второго регистра сдвига а второй управл ющий выход соединен с уп - равл ющим входом второго коммутатора .synchronization is connected to the clock input of the second shift register and the second control output is connected to the control input of the second switch. 2323 Н±Г 2H ± G 2 - 77- 77 ив.2iv.2
SU853977438A 1985-11-18 1985-11-18 Digital for non-recursive odd-order filter SU1314445A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853977438A SU1314445A1 (en) 1985-11-18 1985-11-18 Digital for non-recursive odd-order filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853977438A SU1314445A1 (en) 1985-11-18 1985-11-18 Digital for non-recursive odd-order filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1314445A1 true SU1314445A1 (en) 1987-05-30

Family

ID=21205604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853977438A SU1314445A1 (en) 1985-11-18 1985-11-18 Digital for non-recursive odd-order filter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1314445A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 942247, кл. Н 03 Н 17/06, 1982. Авторское свидетельство СССР № 1124АЗО, кл. Н 03 Н 17/06, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1314445A1 (en) Digital for non-recursive odd-order filter
SU1332519A1 (en) Digital nonrecursive filter
SU1483608A1 (en) Digital non-recursive filter
SU1352622A1 (en) Digital filter
SU1619254A1 (en) Scale multiplier of vectors
SU1357976A1 (en) Digital filter
SU1397901A1 (en) Device for multiplying by coefficients
SU1295415A1 (en) Device for calculating fourier-galois transform and convolution
KR840001405A (en) Digital Finite Impulse Response Filters and Programmable Impulse Response Filters
SU1665386A1 (en) Correlator
SU1264309A1 (en) Device for performing digital two-dimensional convolution
SU1242925A1 (en) Device for multiplying by coefficients
SU1451686A1 (en) Squaring device
SU991418A2 (en) Device for multiplication of two n-bit numbers
SU842799A1 (en) Multiplying device
SU1234846A1 (en) Arithmetic unit for fast fourier transform
SU1328925A1 (en) Digital recursive filter
SU1140118A1 (en) Device for calculating value of square root
SU941990A1 (en) Converter of binary numbers to binary-coded decimals
SU1381541A1 (en) Device for digital filtration
SU1420600A1 (en) Function computing device
SU1411733A1 (en) Multiplication device
SU1408442A1 (en) Device for computing two-dimensional fast fourier transform
SU1363248A1 (en) Digital filtration device
SU1317434A1 (en) Device for calculating value of square root of number in modular number system