SU1492451A1 - Digital band-pass filter - Google Patents
Digital band-pass filter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1492451A1 SU1492451A1 SU874318256A SU4318256A SU1492451A1 SU 1492451 A1 SU1492451 A1 SU 1492451A1 SU 874318256 A SU874318256 A SU 874318256A SU 4318256 A SU4318256 A SU 4318256A SU 1492451 A1 SU1492451 A1 SU 1492451A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- adder
- output
- input
- multiplier
- algebraic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к радиотехнике. Цель изобретени - упрощение перестройки и повышение быстродействи . Фильтр содержит сумматоры 1-4, алгебраические сумматоры 5-8, эл-ты задержки 9-12 и умножители 13-16. Цель достигаетс тем, что параметр α, регулирующий центральную частоту, одинаков дл всех звеньев. При этом коэффициенты B1I звеньев равны между собой, что облегчает регулировку полосы пропускани фильтра. 2 ил.The invention relates to radio engineering. The purpose of the invention is to simplify the adjustment and increase speed. The filter contains adders 1–4, algebraic adders 5–8, delay delays 9–12, and multipliers 13–16. The goal is achieved by the fact that the parameter α, which controls the center frequency, is the same for all links. In this case, the coefficients B 1I of the links are equal to each other, which facilitates adjustment of the filter bandwidth. 2 Il.
Description
ЛгодLgod
1515
Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано в технике св зи,автоматике и других област х дл фильтрации сигналов, за- даваемых цифровым кодом.The invention relates to radio engineering and can be used in communication technology, automation and other areas for filtering signals given by a digital code.
Целью изобретени вл етс упрощение перестройки и повышение быстродействи полосового цифрового фильтра .10The aim of the invention is to simplify the tuning and increase the speed of the bandpass digital filter .10
На фиг. 1 приведена структурна электрическа схема полосового цифрового фильтра; на фиг, 2 - его граф.FIG. 1 shows a structural electrical bandpass digital filter circuit; fig 2 is his graph.
Полосовой цифровой фильтр содержит сумматоры с первого по четвертый 1-А, алгебраические сумматоры с первого по четвертый 5-8, элементы задержки с первого по четвертый 9-12 и умножители с первого по четвертый 13-16.20The band-pass digital filter contains the first to fourth adders 1-A, the first to fourth algebraic adders 5-8, the first to fourth delay elements 9-12, and the first to fourth multipliers 13-16.20
Полосовой цифровой фильтр работает следующим образом.Band-pass digital filter works as follows.
Входной сигнал вычитаетс из содержимого второго элемента 10 задержки в третьем алгебраическом сумматоре 7 и результат умножаетс на коэффициент Ь в четвертом умножителе 16. Сигнал с выхода четвертого умножител 16 складьгааетс с входным сигналом в четвертом сумматоре 4. В-четвертом алгебраическом сумматоре 8 сигнал с выхода четвертого сумматора 4 складываетс с содержи- мым второго элемента 10 задержки, из этой суммы вычитаетс содержимое 35The input signal is subtracted from the contents of the second delay element 10 in the third algebraic adder 7 and the result is multiplied by the coefficient b in the fourth multiplier 16. The signal from the output of the fourth multiplier 16 is added to the input signal in the fourth adder 4. In the fourth algebraic adder 8 the signal from the fourth the adder 4 is added to the content of the second delay element 10, the content of the 35 is subtracted from this amount
четвертого Элемента 12 задержки и результат умножаетс на коэффициент Ь- в первом умножителе 13, сигнал с выхода которого складываетс с сиг25the fourth delay element 12 and the result is multiplied by the factor b- in the first multiplier 13, the signal from the output of which is added to sig25
30thirty
5five
00
00
5five
5five
00
налом с выхода четвертого сумматора | 4 в первом сумматоре 1. Сигнал с выхода первого сумматора I складываетс с содержимым второго элемента 10 задержки во втором сумматоре 2, сиг- ,нал с выхода которого умножаетс на коэффициент с1 и во втором умножителе 14 из результата вычитаетс содержимое первого элемента 9 задержки в первом алгебраическом сумматоре 5. Сигнал с выхода первого сумматора 1 записываетс в первый элемент 9 задержки, сигнал с выхода первого алгебраического сумматора 5 записываетс во второй элемент 10 задержки, сигнал с выхода второго сумматора 2 складываетс с содержимым четвертого элемента 12 задержки в третьем сумматоре, результат поступает на выход полосового цифрового фильтра и умножаетс на коэффициент в третьем умножителе 15. Во втором алгебраическом сумматоре 6 содержимое третьего, элемента 11 задержки вычитаетс из сигнала с выхо-. да третьего умножител I5, сигнал с выхода второго сумматора 2 записываетс в третий элемент 11 задержки, сигнал с выхода второго алгебраического сумматора 6 записываетс в четвертый элемент 12 задержки. Далее работа полосового цифрового фильтра повтор етс дл новых значений входного сигнала.cash from the output of the fourth adder | 4 in the first adder 1. The signal from the output of the first adder I is added to the contents of the second delay element 10 in the second adder 2, the signal from the output of which is multiplied by the coefficient c1 and in the second multiplier 14 the result of the first delay element 9 is subtracted algebraic adder 5. The signal from the output of the first adder 1 is recorded in the first delay element 9, the signal from the output of the first algebraic adder 5 is recorded in the second delay element 10, the signal from the output of the second adder 2 is added with erzhimym fourth delay element 12 in the third adder, the result is output as a digital bandpass filter and is multiplied by a factor in a third multiplier 15. The second algebraic adder 6 content third delay element 11 is subtracted from the signal The yields. Yes, the third multiplier I5, the signal from the output of the second adder 2 is recorded in the third delay element 11, the signal from the output of the second algebraic adder 6 is recorded in the fourth delay element 12. Further, the bandpass digital filter operation is repeated for new input values.
Исход из графа (фиг.2), наход т Передаточную функцию предлагаемого полосового цифрового фильтраStarting from the graph (figure 2), find the transfer function of the proposed bandpass digital filter
ff
H(Z)H (Z)
(l-bi)Cl+bitj()(l-bi) Cl + bitj ()
1-(о(, +с(+Ь(с1, )+fl/,b,(l+b,))Z- + (l+bi(b, ,-eft(l+b, ))Z -Ji(2ba + b,(I+l)Z 1- (o (, + c (+ b (c1,) + fl /, b, (l + b,)) Z- + (l + bi (b,, -eft (l + b,)) Z - Ji (2ba + b, (I + l) Z
+ b,Z-+ b, Z-
2020
Основное применение устройства св зано с условием о(, o(j ej . ТогдаThe main application of the device is associated with the condition o (, o (j ej. Then
H(Z)H (Z)
d-bJcubjXi-z- )d-bJcubjXi-z-)
l-rf(2+b,(l-t-)) z- + (l+bi)(b, +0(1+4,- (2b г + b ,(1 bj )Z-3 + l-rf (2 + b, (l-t-)) z- + (l + bi) (b, +0 (1 + 4, - (2b g + b, (1 bj) Z-3 +
ПустьLet be
Hfp) Pj(p) ij Hfp) Pj (p) ij
U),U)
dW;p +W|.dW; p + W |.
есть передаточна функци аналогового ФНЧ-прототипа с частотой среза 57 Дл перехода к полосовому цифровому фи.пьтру воспользуемс преобразованиемThere is a transfer function of an analog low-pass filter prototype with a cut-off frequency of 57. To go to a bandwidth digital transceiver, use the transform
гg
,(l+b,))Z- + (l+bi(b, ,-eft(l+b, ))Z , (l + b,)) Z- + (l + bi (b,, -eft (l + b,)) Z
2020
передаточна функци примет видthe transfer function takes the form
ZZ
ч(1)h (1)
гдеWhere
2e(Z + Z - Z i cos бе ; 2e (Z + Z - Z i cos be;
леle
-г-g
с/ Я ctg 2 Сделав эту подстановку при j. 1 ,c / i ctg 2 Making this substitution at j. one ,
получим цифровой фильтр с pOTOHnHCHotiget a digital filter with pOTOHnHCHoti
частотой во- arccos с и полпгоГ frequency of arcos c and polpgoG
5149245151492451
Д0 2arctgi7, Передаточна функци цифрового фильтра запишетс какD0 2arctgi7, The transfer function of the digital filter is written as
(l-Z- )(l-z-)
i ( -ь Z-) -ь (l-2rfZ + ) +uj.( d-Z ) i (-Z-) -b (l-2rfZ +) + uj. (d-Z)
4 1-в((2+Ь,; (l+bj;))Z- +(H-b4i)(b,j +c((I+b,i)(2b5;+b,, (1+Ь,;))Е Z4 1-in ((2 + b ,;; (l + bj;)) Z- + (H-b4i) (b, j + c ((I + b, i) (2b5; + b ,, (1+ B,;)) E Z
Сравнива выражени (1) и (3)видно, что они отличаютс посто нным множителем , коэффициенты Ь,,- и завис т лишь от параметров ФНЧ-прото- типа, а параметр / , регулирующий центральную частоту, одинаков дл ; всех звеньев.A comparison of expressions (1) and (3) shows that they differ by a constant factor, the coefficients b ,, - depend only on the parameters of the low-pass filter, and the parameter / that controls the center frequency is the same for; all links.
Дл некоторых классов фильтров, например фильтров Баттерворта,выполн етс условие 1л} с 1 Wo и коэффициенты b , звеньев равны между собой, что облегчает регулировку полосы пропускани полосового цифрового фильтра. Из свойств примененных частотных преобразований и сравнени выражений (1) и (3) следует, что дл обеспечени уровн передачи О дБ на центральной частоте на входе предлагаемого полосового цифрового фильтра устанавливаетс масштаб- .ный множитель 2 , не завис щий от коэффициентов фильтра. В этом можно убедитьс также пр мой подстановкой Z cos 0j- jsinfl в выражение (1)For some classes of filters, for example, Butterworth filters, the condition 1l} with 1 Wo and the coefficients b, of the links are equal to each other, which makes it easy to adjust the bandwidth of the bandpass digital filter. From the properties of the applied frequency conversions and the comparison of expressions (1) and (3), it follows that to provide a transmission level of 0 dB, a scale factor 2 is set at the input frequency of the proposed bandpass digital filter, independent of the filter coefficients. This can also be verified by direct substitution of Z cos 0j- jsinfl into expression (1)
с последующей заменойfollowed by replacement
cos вcos in
d.d.
ФормулаFormula
изобретени the invention
Полосовой цифровой фильтр, содержащий последовательно соединенные первый умножитель, первый сумматор, первый элемент задержки, первьй алгебраический сумматор, второй элемент задержки, второй сумматор и третий сумматор, выход которого вл етс выходом полосового цифрового фильтра, второй умножитель, выходA bandpass digital filter comprising a serially connected first multiplier, a first adder, a first delay element, a first algebraic adder, a second delay element, a second adder and a third adder, the output of which is the output of a band-pass digital filter, the second multiplier, output
H(Z)H (Z)
П H.(Z)P H. (Z)
2525
KoTopoj o подключен к неинпертирую- щему входу первого алгебраическогоKoTopoj o is connected to the non-injecting input of the first algebraic
сумматора, последовательно соединенadder, serially connected
ные третий умножитель и второй ал30third multiplier and second al
4040
гебраический сумматор, отличающийс тем, что, с целью упрощени перестройки и повьгшени быстродействи полосового цифрового фильтра, введены третий и четвертый элементы задержки и последовательно соединенные третий алгебраический сумматор, четвертый умножитель, четвертый сумматор и четвертый алгебраический сумматор, выход которого со35 единен с входом первого умножител , а выход первого сумматора соединен с вторым входом второго сумматора, выход которого соединен с входом второго умножител и через третий элемент задержки с инвертирующим входом второго алгебраического сумматора , выход которого соединен через четвертый элемент задержки с вторым входом третьего сумматора и ин45 вертирующим входом четвертого алгебраического сумматора, второй неинвертирующий вход которого соединен с выходом второго элемента задержки и неинвертирующим входом третьего ал50 гебраического сумматора, инвертирующий вход которого вл етс входом полосового цифрового фильтра и соединен с вторым входом четвертого сумматора , выход которого подключен кA hebraic adder, characterized in that, in order to simplify the restructuring and speed performance of a bandpass digital filter, a third and fourth delay elements and a third algebraic adder, a fourth multiplier, a fourth adder and a fourth algebraic adder, whose output co35 is connected to the input of the first multiplier, are introduced and the output of the first adder is connected to the second input of the second adder, the output of which is connected to the input of the second multiplier and through the third delay element with the investment The second input of the second algebraic adder, whose output is connected via the fourth delay element to the second input of the third adder and the 45 rotating input of the fourth algebraic adder, the second non-inverting input of which is connected to the output of the second delay element and the non-inverting input of the third algebraic adder, the inverting input of which is input digital bandpass filter and is connected to the second input of the fourth adder, the output of which is connected to
55 второму входу первого сумматора, а выход третьего сумматора соединен с (ВХОДОМ третьего умножител .55 to the second input of the first adder, and the output of the third adder is connected to (INPUT of the third multiplier.
Редактор A. ШандорEditor A. Shandor
Составитель С. Музычук Техред Л.СердюковаCompiled by S. Muzychuk Tehred L. Serdyukova
Заказ 3892/55Order 3892/55
.Тираж 884. Circulation 884
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5
/ /
N 1N 1
bb
«Sj"Sj
&&
«5"five
Корректор И. МускаCorrector I. Muska
ПодписноеSubscription
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874318256A SU1492451A1 (en) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Digital band-pass filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874318256A SU1492451A1 (en) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Digital band-pass filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1492451A1 true SU1492451A1 (en) | 1989-07-07 |
Family
ID=21332432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874318256A SU1492451A1 (en) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Digital band-pass filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1492451A1 (en) |
-
1987
- 1987-10-19 SU SU874318256A patent/SU1492451A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1241420, кл. Н 03 Н 17/04, 1985. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4016410A (en) | Signal processor with digital filter and integrating network | |
EP0377300A3 (en) | Transversal and recursive filters | |
ES8401293A1 (en) | Automatic equalizer for synthesizing recursive filters | |
EP0020131B1 (en) | Switched-capacitor filter | |
SU1492451A1 (en) | Digital band-pass filter | |
JPH01314008A (en) | Ladder-type piezoelectric filter | |
US4417214A (en) | Monolithic IC general purpose active filter | |
US6954774B1 (en) | Bandpass filter with ability to tune a pass frequency, passband gain and filter Q | |
CA2220239A1 (en) | Selective filtering for co-channel interference reduction | |
US4423394A (en) | Multiple pole bandpass filter having monolithic crystal elements | |
US5995542A (en) | Filter circuit arrangement having a plurality of cascaded FIR filters | |
US5555272A (en) | Signal processing device using several different filterings, especially for audio-frequency coding of voice signals | |
EP0650255A4 (en) | Piezoelectric ceramic filter circuit and piezoelectric ceramic filter. | |
Lim et al. | The design of cascaded FIR filters | |
CA1233254A (en) | Two terminal impedance circuit | |
RU2019023C1 (en) | Active rc filter | |
Zverev | The golden anniversary of electric wave filters | |
SU807484A1 (en) | Active rc-filter | |
Rakovich et al. | Monotonic low-pass filters with improved stopband performance | |
RU1830617C (en) | Non-recursive filter | |
JPH0621754A (en) | Band pass filter | |
SU902118A1 (en) | Band-pass filter | |
SU1334365A1 (en) | Active rc-filter of fifth order low frequencies | |
RU2019022C1 (en) | Active rc filter | |
SU1363505A1 (en) | Regenerator of digital signal |