SU1584084A2 - Digital filter - Google Patents

Digital filter Download PDF

Info

Publication number
SU1584084A2
SU1584084A2 SU884374463A SU4374463A SU1584084A2 SU 1584084 A2 SU1584084 A2 SU 1584084A2 SU 884374463 A SU884374463 A SU 884374463A SU 4374463 A SU4374463 A SU 4374463A SU 1584084 A2 SU1584084 A2 SU 1584084A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
register
registers
group
Prior art date
Application number
SU884374463A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Станиславович Каневский
Вадим Иванович Лозинский
Сергей Григорьевич Овраменко
Игорь Иванович Синичук
Original Assignee
Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
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 Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции filed Critical Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority to SU884374463A priority Critical patent/SU1584084A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1584084A2 publication Critical patent/SU1584084A2/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки сейсмических, видео и др. сигналов. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет выполнени  рекурсивной фильтрации. Цифровой фильтр (ЦФ) содержит K/2 регистров 1.1...1.K/2 первой группы, K умножителей 2.1...2.K, K/2 сумматоров 3.1...3.K/2 второй группы, K/2 регистров 5.1...5.K/2 второй группы, K/2 регистров 6.1...6.K/2 третьей группы, блок 7 синхронизации. Запись информации в регистры 1.I, 5.I и 6.I, а также в триггер блока 7 осуществл етс  по переднему фронту синхроимпульсов. Передачу информации на вход регистров 5.I и 6I осуществл етс  подачей сигнала низкого уровн  на соответствующие входы управлени . Блок 7 работает в двух режимах, режимы задаютс  сигналами высокого и низкого уровней. В каждом такте работы устройства в режиме нерекурсивной фильтрации, равном времени срабатывани  двух сумматоров 3 и одного умножител  2, на первый информационный вход подаетс  новый входной отсчет. На выходах регистров 1.I и 5.I информаци  мен етс  в конце каждого такта работы ЦФ. Первые 3.К/2-1 тактов работы ЦФ в этом режиме  вл ютс  "холостыми", т.к. вычисление "полных" выходных отсчетов начинаетс  после по влени  на выходе регистров 1.К/2 первого входного отсчета. 1 п.з. ф-лы, 4 ил.The invention relates to computing and can be used in seismic processing systems, video and other signals. The purpose of the invention is to expand the functionality by performing recursive filtering. The digital filter (FC) contains K / 2 registers 1.1 ... 1.K / 2 of the first group, K multipliers 2.1 ... 2.K, K / 2 adders 3.1 ... 3.K / 2 of the second group, K / 2 registers 5.1 ... 5.K / 2 of the second group, K / 2 registers 6.1 ... 6.K / 2 of the third group, synchronization unit 7. Recording information in the registers 1.I, 5.I and 6.I, as well as in the trigger of block 7, is carried out on the leading edge of clock pulses. Information transfer to the input of the registers 5.I and 6I is carried out by applying a low level signal to the corresponding control inputs. Block 7 operates in two modes, the modes are set by high and low signals. In each device operation cycle in non-recursive filtering mode, equal to the response time of two adders 3 and one multiplier 2, a new input sample is fed to the first information input. At the outputs of registers 1.I and 5.I, the information changes at the end of each clock cycle of the DF. The first 3.K / 2-1 cycles of operation of the FF in this mode are "idle", since The calculation of the "full" output samples begins after the appearance of the first input sample at the output of registers 1. К / 2. 1 п.з. f-ly, 4 ill.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике, может быть использовано в системах обработки сейсмических , аккустических, видео и дру- с гих сигналов и  вл етс  усовершенст- ванием цифрового фильтра по авт.св. № 1314352.The invention relates to computing, can be used in processing systems for seismic, acoustic, video and other signals and is an improvement on the digital filter by author. No. 1314352.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет вы- Ю полнени  рекурсивной фильтрации.The purpose of the invention is the extension of functionality due to the implementation of recursive filtering.

На фиг. 1 - 3 приведена электрическа  структурна  схема цифрового фильтра; на фиг. 4 - временные диаграммы , по сн ющие работу блока син- 15 хронизации в режиме рекурсивной фильтрации .FIG. 1 - 3 shows the electrical structure of the digital filter; in fig. 4 - timing diagrams explaining the operation of the synchronization block in the recursive filtering mode.

Цифровой фильтр содержит К/2 регистров 1.1, 1.2,...1.К/2 первой группы, К умножителей 2.1, 2,2,..., 20 2„К, К/2 сумматоров 3.1,3.2,...,З.К/2 первой группы, К/2 сумматоров 4.1, 4«2,...,4.К/2 второй группы, К/2 регистров 5.1, 5.2,...,5.К/2 второй группы, К/2 регистров 6.1,6.2, ..., 25 6,К/2 третьей группы, блок 7 синхронизации , первый информационный вход 8, выход 9, второй информационный вход 10, вход 11 управлени .The digital filter contains К / 2 registers 1.1, 1.2, ... 1. К / 2 of the first group, К multipliers 2.1, 2,2, ..., 20 2 "К, К / 2 adders 3.1,3.2, ... Z.K./2 of the first group, К / 2 of adders 4.1, 4 “2, ..., 4.К / 2 of the second group, К / 2 of registers 5.1, 5.2, ..., 5.К / 2 of the second group , К / 2 of registers 6.1,6.2, ..., 25 6, К / 2 of the third group, synchronization unit 7, first information input 8, output 9, second information input 10, control input 11.

Блок 7 синхронизации содержит эле- 30 мент ИЛИ 12, триггер 13, первый 14 и второй 15 элементы И-НЕ, генератор 16 тактовых импульсов.The synchronization unit 7 contains the OR element 12, the trigger 13, the first 14 and the second 15 NAND elements, and the generator 16 clock pulses.

Предполагают, что запись информации в регистры 1.1, 5.1, 6.1, а так- 35 же в триггер 13 осуществл етс  по переднему фронту синхроимпульсов. Второй режим работы блока 7, а также включение, т.е. передача информации на выход, регистров 5.1, 6.1 осуще- 40 сгвл етс  подачей сигнала низкого уровн  на соответствующие входы управлени .It is assumed that the recording of information in the registers 1.1, 5.1, 6.1, and also in the trigger 13 is carried out on the leading edge of clock pulses. The second mode of operation of block 7, as well as the inclusion, i.e. The transfer of information to the output of registers 5.1, 6.1 is carried out by applying a low level signal to the corresponding control inputs.

Блок 7 работает в двух режимах. Первый режим блока 7 задаетс  подачей 45 сигнала высокого уровн  на вход 11 управлени . В этом режиме на первом и втором выходах блока 7 устанавливаетс  сигнал высокого уровн , на четвертом выходе - сигнал низкого уров- до н  и на третий выход блока 7 в каждом такте передаетс  синхроимпульс. Это обеспечиваетс  тем, что сигнал высокого уровн , поступающий на вход 11, через элемент ИЛИ 12 поступает на D-вход триггера 13, где фиксируетс  в каждом такте работы устройства.Block 7 operates in two modes. The first mode of block 7 is set by applying a high level signal 45 to control input 11. In this mode, a high level signal is set at the first and second outputs of block 7, a low level signal is set at the fourth output, and a sync pulse is transmitted to the third output of block 7 at each step. This is ensured by the fact that the high level signal, which is fed to the input 11, through the OR element 12, enters the D input of the trigger 13, where it is recorded at each step of the device operation.

При этом сигнал логической 1 с пр мого выхода триггера 13 поступаетIn this case, the logical 1 signal from the direct output of the trigger 13 enters

на второй выход блока 7 и на первый вход первого элемента И-НЕ 14, разреша  передачу синхроимпульсов, поступающих , с инверсного выхода генератора 16 на третий выход блока 7. Сигнал логического О с инверсного выхода триггера 13 поступает на четвертый выход блока 7 и на первый вход второго элемента И-НЕ 15. При этом блокируетс  выдача синхроимпульсов на первый выход блока 7, что обеспечивает установку на этом выходе сигнала высокого уровн ,to the second output of block 7 and to the first input of the first element AND-NOT 14, allowing the transmission of clock pulses arriving from the inverse output of the generator 16 to the third output of block 7. The logical signal O from the inverse output of trigger 13 goes to the fourth output of block 7 and to the first the input of the second element is NOT 15. This blocks the output of clock pulses to the first output of block 7, which ensures that a high level signal is set at this output,

Во втором режиме работы блока 7, который задаетс  подачей сигнала низкого уровн  на вход 11, на первом выходе блока 7 по вл ютс  синхроимпульсы во 2,4, 6, ... тактах работы устрой- ства, на втором выходе в этих тактах устанавливаетс  сигнал низкого уровн  на третьем выходе по вл ютс  синхроимпульсы в 1,3,5,... тактах работы устройства, при этом на четвертом выходе в этих тактах устанавливаетс  сигнал низкого уровн . Это обеспечиваетс  тем, что уровень логического О на первом входе элемента ИЛИ 12 обеспечивает передачу сигнала с инверсного выхода триггера 13 на его D-вход, что обеспечивает счетный режим работы триггера 13.In the second mode of operation of block 7, which is set by applying a low level signal to input 11, at the first output of block 7, the clock pulses appear at 2.4, 6, ... device cycles, and the second output sets the signal at the third output, the sync pulses appear at 1, 3, 5, ... ticks of the device, while at the fourth output a low level signal is set at these ticks. This is ensured by the fact that the logic level O at the first input of the element OR 12 provides for the transmission of a signal from the inverse output of the trigger 13 to its D input, which ensures the counting mode of operation of the trigger 13.

Такт, в котором происходит изменение сигнала на входе 11 с высокого уровн  на низкий,  вл етс  первым тактом работы блока 7 в этом режиме. Поэтому в тактах 1,3,5,... на пр мом выходе триггера 13 устанавливаетс  сигнал высокого уровн , который поступает на второй выход блока 7, а также разрешает передачу синхроимпульсов с инверсного выхода генератора 16 через первый элемент И-НЕ 14 на третий выхо блока 7. В тактах 2,4,6,... сигнал высокого уровн  устанавливаетс  на инверсном выходе триггера 13, что обуславливает по вление его на четвертом выходе блока 7, а также разрешает передачу в этих тактах синхроимпульсов с инверсного выхода генератора 16 через второй элемент И-НЕ 15 на первый выход блока 7.The clock in which the signal at input 11 changes from a high level to a low occurs is the first cycle of operation of block 7 in this mode. Therefore, in the cycles 1, 3, 5, ..., the forward output of the trigger 13 is set to a high level signal, which is fed to the second output of block 7, and also enables the transmission of clock pulses from the inverse output of the generator 16 through the first AND 14 element to the third output of block 7. In cycles 2,4,6, ... the high level signal is set at the inverse output of flip-flop 13, which causes it to appear at the fourth output of block 7, and also allows the clock pulses from the inverse output of generator 16 to be transmitted in these cycles the second element AND-NOT 15 to the first exit b Lock 7.

Регистры 5.1, 5.2,...,К/2 второй и 6.1, 6.2, ..., 6.К/2 третьей групп имеют входы управлени  выходом. При подаче сигнала высокого уровн  на вход управлени  такого регистра на его выходе устанавливаетс  высоко- импедансное состо ние, т.е. регистрRegisters 5.1, 5.2, ..., К / 2 of the second and 6.1, 6.2, ..., 6. К / 2 of the third group have the output control inputs. When a high level signal is applied to the control input of such a register, a high impedance state is established at its output, i.e. register

отключен. Это позвол ет объедин ть выходы этих регистров.disabled. This allows the outputs of these registers to be combined.

При реализации процедуры нерекурсивной цифровой фильтрации устройство должно вычисл ть выражение вида:When implementing a non-recursive digital filtering procedure, a device must evaluate an expression of the form:

y(n)-ico(i)x(n-i-H), (1)y (n) -ico (i) x (n-i-H), (1)

/ где uu(i) - коэффициенты импульсной/ where uu (i) - impulse coefficients

характеристики цифрового фильтра;digital filter characteristics;

x(i) - входные отсчеты; у(п) - выходные отсчеты;x (i) - input samples; y (n) - output counts;

К - количество коэффициентов импульсной характеристики цифрового нерекурсивного фильтра.K - the number of coefficients of the impulse response of the digital non-recursive filter.

Выражение (1) можно переписать в виде, КгExpression (1) can be rewritten as, Kg

у(п) Ј (2j-1)x(n-2j+2) +y (n) (2j-1) x (n-2j + 2) +

)x(n-2jtO .(2)) x (n-2jtO. (2)

При работе устройства в режиме нерекурсивной фильтрации на вход 11 подаетс  сигнал высокого уровн , что обеспечивает первый режим работы блока 7. В этом режиме регистры 6,1, 6.2,...,6.К/2 третьей группы отключены сигналом высокого уровн  на управл ющих входах, а регистры 5.1, 5.2, ...,5.К/2 второй группы включены.When the device operates in non-recursive filtering mode, a high level signal is applied to input 11, which ensures the first mode of operation of block 7. In this mode, the registers 6.1, 6.2, ..., 6.К / 2 of the third group are turned off by a high level signal to the control inputs, and registers 5.1, 5.2, ..., 5.K / 2 of the second group are included.

На входы синхронизации регистров 5.1, 5.2,..,, 5.К/2 в каждом такте работы устройства поступают синхроимпульсы . На второй информационный вход 10 в этом режиме поступает сигнал нулевого уровн . В каждом такте работы цифрового фильтра в режиме нерекурсиво At the synchronization inputs of the registers 5.1, 5.2, .. ,, 5.К / 2 in each clock cycle of the device receives the clock pulses. The second information input 10 in this mode receives a zero level signal. In each step of the digital filter in non-recursive mode

58408465840846

Рассмотрим пример работы цифрового фильтра дл  случа  .Consider the example of a digital filter for the case.

Б такте на входы регистров 1.2 и 1.3 поступают входные отсчеты х(2) и х(3) соответственно. В умножител х 2.5 и 2,6 формируютс  произведени  х(2)о)(5) ,х( 1)tt(6) и суммируютс  на сумматоре 3,3 первой группы и JQ поступают на второй вход сумматора 4.3.The clock counts at the inputs of registers 1.2 and 1.3 receive input samples x (2) and x (3), respectively. In multipliers 2.5 and 2.6, the products (2) o) (5), x (1) tt (6) are formed and summed on the adder 3.3 of the first group and JQ are fed to the second input of the adder 4.3.

В четвертом такте в регистр 5.3 второй группы заноситс  частичный . выходной отсчетIn the fourth cycle, partial register is entered in register 5.3 of the second group. output countdown

15 y(6)(1)w(6)+x(2M5).15 y (6) (1) w (6) + x (2M5).

В этом же такте на входы регистров 1,1s 1.2 и 1.3 поступают входные отсчеты х(4), х(3) и х(2) соответственно . В умножител х 2.5 и 2.6 формиру20 ютс  произведени  х(3)ц;(5) и х(2)а-(6) соответственно, которые суммируютс  на сумматоре 3.2 и поступают на второй вход сумматора 4.2, на первый вход которого из регистра 5.3 посту25 пает у (6),, .In the same cycle, the inputs of the registers 1,1s 1.2 and 1.3 receive input samples x (4), x (3) and x (2), respectively. The multipliers 2.5 and 2.6 form the products (3) n; (5) and x (2) a- (6), respectively, which are added to the adder 3.2 and fed to the second input of the adder 4.2, the first input of which is from the register 5.3 post25 in (6) ,,.

В п том такте в регистры 5.3 и 5.2In the fifth tact in registers 5.3 and 5.2

записываютс  частичные выходные отсчеты у(7), х(3)и/(5)+х(2)и;(6) и у(6), х(3)иК4)+х(4)ш(3) соответственно. В этом же такте на входы регистров 1.1, 1.2 и 1.3 поступают входные отсчеты х(5), х(4) и х(3) соответственно . В умножител х 2.5 и 2.6 формируютс  произведени  х(4)о(5) и х(3)ш(6) . соответственно, которые суммируютс  в сумматоре 3.3 и поступают на второй вход сумматора 4.3.partial output counts of y (7), x (3) and / (5) + x (2) and; (6) and y (6), x (3) and K4) + x (4) w (3) respectively are recorded . In the same cycle, the inputs of registers 1.1, 1.2 and 1.3 receive input samples x (5), x (4) and x (3), respectively. In multipliers 2.5 and 2.6, products (4) o (5) and x (3) sh (6) are formed. respectively, which are summed in adder 3.3 and fed to the second input of adder 4.3.

В умножител х 2.3 и 2.4 формируютс  произведени  x(5)w(3) и x(4)w(4)In multipliers 2.3 and 2.4, the products x (5) w (3) and x (4) w (4) are formed

ной фильтрации, равном времени сраба- до соответственно, которые суммируютс  вfiltering time, equal to the working time, respectively, which are summarized in

тывани  двух сумматоров и одного ум ножител , на первый информационный вход 8 подаетс  новый входной отсчет. На выходах регистров первой 1.1 и второй 5.1 групп (, К/2) информаци  мен етс  в конце каждого такта работы цифрового фильтра. В первом такте работы на первый информационный вход 8 поступает отсчет х(1), во втором х(2) и т.д. На первый вход 1-го умножител  поступает (, К) коэффициент импульсной характеристики со(1). Первые К/2-1 тактов работы цифрового фильтра в этом режиме  вл ютс  холостыми , так как вычисление полных выходных отсчетов у(п) начинаетс  после того, как на выходе регистра 1.К/2 первой группы по витс  входной отсчет х(1).the two input adders and one clever knocker, the first information input 8 is fed a new input count. At the outputs of the registers of the first 1.1 and second 5.1 groups (, K / 2), the information changes at the end of each clock cycle of the digital filter. In the first cycle of operation, countdown x (1) is sent to the first information input 8, in the second cycle x (2), etc. At the first input of the 1st multiplier, the coefficient of the impulse response ω (1) enters (, K). The first K / 2-1 cycles of operation of the digital filter in this mode are idle, since the calculation of the total output samples y (n) begins after the output of the register 1.K / 2 of the first group contains the input sample x (1) .

сумматоре. 3.2 и результат суммировани  поступает на второй вход сумматора 4.2 на первый вход которого из регистра 5.3 поступает у(7) . В умно45 жител х 2.1 и 2.2 формируютс  произведени  x(6)w(1) и х(5)и)(2) соответственно , которые суммируютс  на сумматоре 3.1 и результат суммировани  поступает на второй вход сумматораadder. 3.2 and the result of the summing goes to the second input of the adder 4.2 to the first input of which from the register 5.3 goes to (7). In smart45 residents x 2.1 and 2.2, the products x (6) w (1) and x (5) u) (2) are formed, which are added to the adder 3.1 and the result of the summing goes to the second input of the adder

50 4.1, на первый вход которого из регистра 5.2 поступает у(6).50 4.1, at the first input of which from register 5.2 comes in (6).

В шестом такте работы устройства в регистр 5.3 заноситс  частичный выходной отсчет у(8)( х(3)ш(6) +In the sixth cycle of the device operation, the partial output count, y (8), (x (3) w (6) +

55 +х(4)о(5), в регистр 5.2 y(7)t x(4M4)+x(5)u(3)+y(7),(4)w(4) + +x(5)w(3)+x(2)w(6)+x(3)w(5), з регистр 5.1 заноситс  первый полный выходной отсчет у(6)у(6)г+х(5)иК2)+55 + x (4) o (5), into the register 5.2 y (7) tx (4M4) + x (5) u (3) + y (7), (4) w (4) + + x (5) w (3) + x (2) w (6) + x (3) w (5), from the register 5.1 the first full output count y (6) y (6) g + x (5) KK2) is entered +

соответственно, которые суммируютс  вrespectively, which are summed up in

сумматоре. 3.2 и результат суммировани  поступает на второй вход сумматора 4.2 на первый вход которого из регистра 5.3 поступает у(7) . В умножител х 2.1 и 2.2 формируютс  произведени  x(6)w(1) и х(5)и)(2) соответственно , которые суммируютс  на сумматоре 3.1 и результат суммировани  поступает на второй вход сумматораadder. 3.2 and the result of the summing goes to the second input of the adder 4.2 to the first input of which from the register 5.3 goes to (7). In multipliers 2.1 and 2.2, the products x (6) w (1) and x (5) u) (2) are formed, respectively, which are added to the adder 3.1 and the result of the summation goes to the second input of the adder

4.1, на первый вход которого из регистра 5.2 поступает у(6).4.1, at the first input of which from register 5.2 comes in (6).

В шестом такте работы устройства в регистр 5.3 заноситс  частичный выходной отсчет у(8)( х(3)ш(6) +In the sixth cycle of the device operation, the partial output count, y (8), (x (3) w (6) +

+х(4)о(5), в регистр 5.2 y(7)t x(4M4)+x(5)u(3)+y(7),(4)w(4) + +x(5)w(3)+x(2)w(6)+x(3)w(5), з регистр 5.1 заноситс  первый полный выходной отсчет у(6)у(6)г+х(5)иК2)++ x (4) o (5), into the register 5.2 y (7) tx (4M4) + x (5) u (3) + y (7), (4) w (4) + + x (5) w (3) + x (2) w (6) + x (3) w (5), from register 5.1, the first full output sample y (6) y (6) g + x (5) KK2) is entered +

+ x((1)w(6)+x(2)w(5)+x(3)uX4) ++ x ((1) w (6) + x (2) w (5) + x (3) uX4) +

+x(4)uX3)+x(5)uX2)+x(6)uXO, который поступает на выход 9 цифрового фильтра . В каждом следующем такте работы устройства на выходе 9 фиксируетс  новый выходной отсчет.+ x (4) uX3) + x (5) uX2) + x (6) uXO, which goes to output 9 of the digital filter. Each subsequent cycle of operation of the device at output 9 is fixed to a new output count.

При реализации процедуры рекурсив- ь(ой цифровой фильтрации устройство Должно вычисл ть выражение вида:When implementing the procedure recursive (oh digital filtering device must evaluate an expression of the form:

y(n) -Zu(i)x(n-i+1)(i)y(n-i-M)y (n) -Zu (i) x (n-i + 1) (i) y (n-i-M)

UiUi

вде w(i) и h(i) - коэффициенты импульсной характеристики . При работе устройства в режиме ре- Курсивной фильтрации на вход 11 подаетс  сигнал низкого уровн , что обеспечивает второй режим работы блока 7. В этом режиме работы регистры 6.1, 6.2, ...,6.К/2 включаютс  подачей на соответствующие управл ющие входы сигнала низкого уровн  во 2,4,6... тактах работы устройства и на их входы синхронизации в этих тактах поступают синхроимпульсы. Регистры 5.2,5.3,..., 5.К/2 включаютс  подачей на входы управлени  сигнала низкого уровн  в 1,3,5,... тактах работы устройства и На их входы синхронизации в этих так- tax поступают синхроимпульсы.where w (i) and h (i) are the coefficients of the impulse response. When the device operates in resistive filtering mode, a low level signal is applied to input 11, which ensures the second mode of operation of unit 7. In this mode of operation, registers 6.1, 6.2, ..., 6.К / 2 are switched to the corresponding control inputs low level signal in 2,4,6 ... clock cycles of the device operation and sync pulses are received at their clock inputs in these clock cycles. Registers 5.2,5.3, ..., 5.К / 2 are turned on by applying to the control inputs a low level signal in 1, 3, 5, ... cycles of operation of the device and Synchronization pulses are received at their synchronization inputs in these taxes.

В начале работы устройства все регистры устанавливаютс  в нулевое состо ние (цепи установки в нулевое состо ние не показаны).At the beginning of the operation of the device, all registers are set to the zero state (the setting circuits to the zero state are not shown).

Входные отсчеты в этом режиме поступают на второй информационный вход 10 цифрового фильтра. При этом первый информационный вход 8 отключаетс . В тактах 2,4,6.... на второй информа- ционный вход 10 поступают соответственно отсчеты х(1), х(2),..., а в тактах 1,3,5,... поступает отсчет, равный нулю. Первый информационный вход 8 отключен, а. на второй вход умножи- тел  2,1 информаци  поступает с выхода регистра 6.1, который в этом режиме находитс  во включенном состо нии. В регистрах первой 1.i и второй 5.i групп информаци  мен етс  в конце каждого нечетного такта, а в регистрах 6Д третьей группы - в конце каждого четного такта работы устройства. На первый вход умножител  2.1(,К) в нечетном такте поступает коэффици- ент импульсной характеристики цифрового фильтра, Ы(1), а в четном такте h(l), причем на первый вход первого умножител  2.1 в четном такте посту0Input samples in this mode are fed to the second information input 10 of the digital filter. In this case, the first information input 8 is turned off. In the cycles 2,4,6 .... the second information input 10 receives, respectively, the readings x (1), x (2), ..., and in the cycles 1,3,5, ... the counting arrives, equal to zero. The first information input 8 is disabled as well. To the second input of the multiplier 2.1, the information comes from the output of register 6.1, which in this mode is in the on state. In the registers of the first 1.i and second 5.i groups, the information changes at the end of each odd clock, and in the 6D registers of the third group - at the end of each even clock cycle of the device. At the first input of the multiplier 2.1 (, K) in the odd clock cycle, the coefficient of the impulse response of the digital filter, Ы (1), and in the even clock h (l), and at the first input of the first multiplier 2.1 in the even clock post0

5 0 5 0 5 0 5 0

5five

0 5 Q $ 0 5 Q $

пает нулевой операнд (h(1)0). Первые 2К тактов работы устройства  вл ютс  холостыми, так как вычисление полных выходных отсчетов у(п) начинаетс  после того, как на выходе регистра 1.К/2 по вл етс  сумма х( 1)h(2)-toc(2) .is the zero operand (h (1) 0). The first 2K cycles of operation of the device are idle, since the calculation of the total output samples y (n) begins after the sum x (1) h (2) -toc (2) appears at the output of register 1.K / 2.

Пример. Пусть .Example. Let be .

В первом такте работы устройства производитс  переключение режима работы и установка всех регистров в начальное состо ние.In the first cycle of operation of the device, the operation mode is switched and all registers are set to the initial state.

Во втором такте на второй информационный вход 10 поступает входной отсчет х(1), который фиксируетс  в конце первого такта в регистре 6.2. В третьем такте ввиду отсутстви  информации в регистрах состо ние схемы не мен етс .In the second cycle, the second information input 10 receives an input count x (1), which is fixed at the end of the first cycle in register 6.2. In the third cycle, due to the absence of information in the registers, the state of the circuit does not change.

В четвертом такте на второй информационный вход 10 поступает входной отсчет х(2), который Фиксируетс  в конце этого такта в регистре 6.2. При этом отсчет х(1) суммируетс  с нулевым операндом на сумматоре 4.1 и результат в конце такта фиксируетс  в регистре 6.1.In the fourth clock cycle, the second information input 10 receives an input count x (2), which is fixed at the end of this clock in register 6.2. In this case, the count x (1) is summed with the zero operand on the adder 4.1 and the result at the end of the clock is fixed in register 6.1.

В п том такте на умножителе 2.1 формируетс  произведение х(1)и(1) у(1), которое через сумматоры 3.1 и 4.1 поступает на вход регистра 5.1. В регистре 5.1 в конце п того такта фиксируетс  первый неполный выходной отсчет у(1). Отсчет х(1) в конце этого такта зафиксирован в регистре 1.1.In the fifth cycle, on the multiplier 2.1, the product x (1) and (1) y (1) is formed, which through adders 3.1 and 4.1 is fed to the input of register 5.1. In register 5.1, at the end of the fifth cycle, the first incomplete output count, y (1), is recorded. The count x (1) at the end of this clock cycle is fixed in register 1.1.

В шестом такте на второй информационный вход 10 поступает входной отсчет х(3). В этом такте на умножител х 2.1, 2.2 и 2.3 сформированы соответственно произведени  х(1) 0, , x(t)h(2) и x(1)h(3). Первые два произведени  суммируютс  в сумматоре 3.1. и результат суммировани  поступает на второй вход сумматора 4.1, где суммируетс  с входным отсчетом х(2), который поступает с выхода регистра 6.2. Сумма, полученна  на сумматоре, равна  х(1)Ь(2)-+ос(2)А1, фиксируетс  в конце этого такта на регистре 6.1. Произведение x(1)h(3) через сумматор 3.2 поступает на второй вход сумматора 4.2, где суммируетс  с входным операндом х(3). Результат суммировани  фиксируетс  в конце шестого такта на регистре 6.2.In the sixth cycle, the second information input 10 receives an input count x (3). In this cycle, the multipliers x 2.1, 2.2, and 2.3 form the products (1) 0,, x (t) h (2) and x (1) h (3), respectively. The first two products are summed in adder 3.1. and the result of the summing goes to the second input of the adder 4.1, where it is summed with the input sample x (2), which comes from the output of register 6.2. The sum received on the adder is x (1) b (2) - + oc (2) A1, fixed at the end of this clock cycle on register 6.1. The product x (1) h (3) through the adder 3.2 enters the second input of the adder 4.2, where it is summed with the input operand x (3). The result of the summation is fixed at the end of the sixth clock cycle on register 6.2.

В седьмом такте на умножителе 2.1 формируетс  произведение A, UX1) , а на умножител х 2.2 и 2.3 соответственно произведени  x(1)w(2) и x(1)tu(3). ПроIn the seventh cycle on the multiplier 2.1, the product A, UX1) is formed, and on the multiplier 2.2 and 2.3, respectively, the product x (1) w (2) and x (1) tu (3). About

изведени  А( 1) их(1)о(2) суммируютс  на сумматоре 3.1 и результат суммировани  поступает на второй вход сумматора 4.1, где суммируетс  с нулевым one- рандом и результат суммировани , равныйA (1) and (1) o (2) are summed on adder 3.1 and the result of the sum is fed to the second input of adder 4.1, where it is added to the zero one rand and the result of the sum is

A,uKl)+x(1)w(2)x(2)w(1)+x(l)W(2) + +y(1)h(2)y(2),A, uKl) + x (1) w (2) x (2) w (1) + x (l) W (2) + + y (1) h (2) y (2),

iв конце седьмого такта фиксируетс  в регистре 5.1. В конце этого такта в регистре 5.2 фиксируетс  произведение х(1)ои(3). Сумма (1)h(2)+x(2) в конце седьмого такта зафиксирована в регистре 1.1, а входной отсчет х(1) - в регистре 1.2.At the end of the seventh clock cycle is fixed in register 5.1. At the end of this clock cycle, in register 5.2, the product of x (1) and (3) is fixed. The sum (1) h (2) + x (2) at the end of the seventh cycle is fixed in register 1.1, and the input count x (1) is in register 1.2.

В восьмом такте на второй информационный вход 10 поступает входной отсчет х(4). В этом такте на умножител х 2.1 - 2.4 формируютс  соответственно произведени  , A1h(2), ), x(1)h(4). Первые два произведени  суммируютс  на сумматоре 3.1 и результат суммировани  поступает на второй вход сумматора 4.1, где суммируетс  с операндом x(1)h(3)+x(3), поступающим с выхода регистра 6.2. Сумма, полученна  на сумматоре 4.1, равна  A1h(2)+x(1)h(3)+x(3)A2, фиксируетс  в конце восьмого такта на регистре 6.1. Произведени  A,h(3) и x(1)h(4) суммируютс  на сумматоре 3.2In the eighth cycle, the second information input 10 receives an input count x (4). In this cycle, multipliers x 2.1 - 2.4 form the products, A1h (2),), x (1) h (4), respectively. The first two products are summed at adder 3.1 and the result of the sum is fed to the second input of adder 4.1, where it is summed with the operand x (1) h (3) + x (3), coming from the output of register 6.2. The sum received on adder 4.1, equal to A1h (2) + x (1) h (3) + x (3) A2, is fixed at the end of the eighth clock cycle on register 6.1. Products A, h (3) and x (1) h (4) are added together on adder 3.2

В одиннадцатом такте на второй ин формационный вход 10 поступает входной отсчет, равный нулю, как и во всех нечетных тактах. В этом такте на умножител х 2.1 - 2.4 формируютс  соответственно произведени  АэоКО, Аги(2), (3) и A1W(4). Произведени  )(1) и Аго/(2) суммируютс  на сумматоре 3.1 и результат суммировани  поступает на второй вход суммато ра 4.1, где суммируетс  с операндом А(о(3)+х(1 )((4) , поступившим с выход регистра 5.2. На сумматоре 4.1 в это такте формируетс  первый полныйIn the eleventh cycle, the second information input 10 receives an input count equal to zero, as in all odd cycles. In this cycle, the multipliers x 2.1 ± 2.4 form the products AeoCO, Aghi (2), (3) and A1W (4), respectively. Product) (1) and Ago / (2) are summed on adder 3.1 and the result of sum is fed to the second input of adder 4.1, where it is summed with operand A (o (3) + x (1) ((4) received from register output 5.2 On the adder 4.1 in this step the first full is formed

4040

и результат суммировани  поступаетand the result of the sum comes in

на второй вход сумматора 4.2, где выходной отсчетto the second input of the adder 4.2, where the output count

мируетс  с входным отсчетом х(4). Сум- y(A)-A3a,(1)+A1ft/(2)+AfW(3)+x1wU).It is matched with an input x (4). Sum- y (A) -A3a, (1) + A1ft / (2) + AfW (3) + x1wU).

ма A1h(3)+x(1)h(4)-bx(4), полученна  который в конце такта фиксируетс ma A1h (3) + x (1) h (4) -bx (4), which is obtained at the end of the measure is fixed

на сумматоре 4.2, фиксируетс  в концеon adder 4.2, fixed at the end

восьмого такта на регистре 6.2.the eighth cycle on the register 6.2.

В дев том такте на умножител х 2.1 - 2.4 формируютс  соответственно произведени  A2w(l), A1W(2), A,u(3) и x(1)w(4). Произведени  Агю(1) и Atw(2) суммируютс  на сумматоре 3.1 и результат суммировани  поступает на второй вход сумматора 4.1, где суммируетс  с операндом x(T)w(3), поступающим с выхода, регистра 5.2. Результат суммировани , равный x(1)W(3)+In the ninth cycle per multiplier xx2 x 2.4, the products A2w (l), A1W (2), A, u (3) and x (1) w (4) are formed respectively. The products of Agyu (1) and Atw (2) are summed on adder 3.1 and the result of the sum is fed to the second input of adder 4.1, where it is summed with the operand x (T) w (3) coming from the output of register 5.2. Summation result equal to x (1) W (3) +

4545

в регистре 5.1. В конце одиннадцатого такта в регистре 5.2 зафиксирован сумма произведений (3) и А(о;(4) . Сумма А э в конце этого такта зафикси рована в регистре 1.1, а А - в реги стре 1.2.in the register 5.1. At the end of the eleventh cycle, in register 5.2 the sum of the products (3) and A (o; (4)) was fixed. The sum A e at the end of this cycle was fixed in register 1.1, and A - in register 1.2.

В конце каждого последующего нече ного такта на регистре 5.1 зафиксиро ван новый выходной отсчет. IAt the end of each subsequent odd clock, register 5.1 records a new output count. I

Claims (2)

1. Цифровой фильтр по авт. св. № 1314352, отличающийс  тем, что, а целью расширени  функцио нальных возможностей за счет выполне ни  рекурсивной фильтрации, введены К/2 регистров третьей группы, вход и выход 1-го из которых, за исключение первого регистра этой группы, соедин ны с входом и выходом 1-го регистра1. Digital filter auth. St. No. 1314352, characterized in that, in order to expand the functional capabilities by performing recursive filtering, K / 2 registers of the third group are entered, the input and output of the first of which, with the exception of the first register of this group, are connected to the input and 1st register output 5five 00 5five 00 отсчет х(5). В этом такте на умножител х 2.1 - 2.4 формируютс  произведени  Ai-0, Ajh(2), A4h(3), A1h(4). Первые два произведени  суммируютс  на сумматоре 3.1 и результат суммировани  поступает на второй вход сумматора 4.1, где суммируетс  с операндом A1h(3)+x(1)h(4)+x(4), поступающим с выхода регистра 6.2. Сумма, полученна  на сумматоре 4.1, равна  A2h(2)+ +A,h(3)+x(1 )h(4)+x(4), фиксируетс  в конце дес того такта на регистре i 6.1. Произведени  A2h(3) и A,h(4) суммируютс  на сумматоре 3.2 и результат суммировани  поступает на второй вход сумматора 4.2, где суммируетс  с входным отсчетом х(5). Сумма AJi(3)+ +A1h(4)+x(5), полученна  на сумматоре 4.2, фиксируетс  в конце дес того такта на регистре 6.2.count x (5). In this cycle, multipliers 2.1 ± 2.4 form the products Ai-0, Ajh (2), A4h (3), A1h (4). The first two products are summed at adder 3.1 and the result of the sum is fed to the second input of adder 4.1, where it is summed with operand A1h (3) + x (1) h (4) + x (4) received from register output 6.2. The sum received on adder 4.1, equal to A2h (2) + + A, h (3) + x (1) h (4) + x (4), is fixed at the end of the tenth cycle in register i 6.1. The products A2h (3) and A, h (4) are summed at adder 3.2 and the result of the sum is fed to the second input of adder 4.2, where it is summed with the input sample x (5). The sum AJi (3) + + A1h (4) + x (5), obtained on adder 4.2, is fixed at the end of the tenth clock cycle on register 6.2. В одиннадцатом такте на второй информационный вход 10 поступает входной отсчет, равный нулю, как и во всех нечетных тактах. В этом такте на умножител х 2.1 - 2.4 формируютс  соответственно произведени  АэоКО, Аги(2), (3) и A1W(4). Произведени  )(1) и Аго/(2) суммируютс  на сумматоре 3.1 и результат суммировани  поступает на второй вход сумматора 4.1, где суммируетс  с операндом А(о(3)+х(1 )((4) , поступившим с выхода регистра 5.2. На сумматоре 4.1 в этом такте формируетс  первый полныйIn the eleventh cycle, the second information input 10 receives an input count equal to zero, as in all odd cycles. In this cycle, the multipliers x 2.1 ± 2.4 form the products AeoCO, Aghi (2), (3) and A1W (4), respectively. Production) (1) and Ago / (2) are summed on adder 3.1 and the result of summation is fed to the second input of adder 4.1, where it is summed with operand A (o (3) + x (1) ((4) received from register output 5.2 On the adder 4.1 in this step the first complete 5 выходной отсчет5 day countdown в регистре 5.1. В конце одиннадцатого такта в регистре 5.2 зафиксирована сумма произведений (3) и А(о;(4) . Сумма А э в конце этого такта зафиксирована в регистре 1.1, а А - в регистре 1.2.in the register 5.1. At the end of the eleventh clock cycle, in register 5.2, the sum of the products (3) and A (o; (4)) was fixed. В конце каждого последующего нечетного такта на регистре 5.1 зафиксирован новый выходной отсчет. IAt the end of each subsequent odd clock cycle, register 5.1 records a new output count. I Формула изобретени Invention Formula 1. Цифровой фильтр по авт. св. № 1314352, отличающийс  тем, что, а целью расширени  функциональных возможностей за счет выполне-( ни  рекурсивной фильтрации, введены К/2 регистров третьей группы, вход и выход 1-го из которых, за исключением первого регистра этой группы, соединены с входом и выходом 1-го регистра1. Digital filter auth. St. No. 1314352, characterized in that, in order to expand the functionality by performing - or recursive filtering, K / 2 registers of the third group are entered, the input and output of the 1st one, with the exception of the first register of this group, are connected to the input and 1st register output второй группы соответственно, и блок синхронизации, вход которого  вл етс  входом управлени  цифрового фильтра и соединен с управл ющим входом перво-, fro регистра третьей группы, вход которого соединен с выходом первого сумматора второй группы, а выход первого регистра третьей группы соединен с входом первого регистра первой rpyn-jQ пы, причем входы синхронизации регистров третьей группы соединены с пер- йым выходом блока синхронизации, второй выход которого соединен с управл ющими входами регистров третьей 15 г руппы, за исключением управл ющего выхода первого регистра этой группы, третий выход блока синхронизации соединен с входами синхронизации регистров первой и второй групп, четвертый 20 блока синхронизации соединен с управл ющими входами регистров вто- пой группы.the second group, respectively, and the synchronization unit, the input of which is the control input of the digital filter and connected to the control input of the first, fro register of the third group, whose input is connected to the output of the first adder of the second group, and the output of the first register of the third group is connected to the input of the first the first rpyn-jQ reg register, and the synchronization inputs of the third group of registers are connected to the first output of the synchronization unit, the second output of which is connected to the control inputs of the third 15 g group of registers, with the exception of control the third output of the synchronization unit is connected to the synchronization inputs of the registers of the first and second groups, the fourth 20 of the synchronization unit is connected to the control inputs of the registers of the second group. 6.16.1 -Н wu Ј-1 А/ $Г  -H wu Ј-1 A / $ G 5.15.1 Фиг . 2.FIG. 2 2. Фильтр по п. 1, отличающийс  тем, что блок синхронизации содержит последовательно соединенные элемент ИЛИ, первый вход которого  вл етс  входом блока синхронизации, и триггер, инверсный выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а также первый и второй элементы И-НЕ, первые входы которых соединены с пр мым и инверсным выходами триггера соответственно , и генератор тактовых импульсов , пр мой и инверсный выходы которого соединены с входом синхронизации триггера и вторыми входами перво- го и второго элементов И-НЕ соответственно , причем выходами блока синхронизации с первого по четвертый  вл ютс  выход второго элемента И-НЕ, пр мой выход триггера, выход первого элемента И-НЕ и инверсный выход триггера соответственно.2. A filter according to claim 1, characterized in that the synchronization unit comprises an OR connected element, the first input of which is an input of the synchronization section, and a trigger, the inverse output of which is connected to the second input of the OR element, as well as the first and second AND elements NOT, the first inputs of which are connected to the direct and inverse outputs of the trigger, respectively, and the clock pulse generator, the direct and inverse outputs of which are connected to the trigger synchronization input and the second inputs of the first and second elements AND-NOT but, the synchronization unit outputs the first to the fourth are the output of the second AND-NO element, a direct output of the flip-flop, an output of first AND-NO element and inverse output flip-flop accordingly. ЛЈ гg 3.13.1 ТT ыs L iroK т 12 гак т iSroKT L iroK t 12 hooks t iSroKT
SU884374463A 1988-02-02 1988-02-02 Digital filter SU1584084A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884374463A SU1584084A2 (en) 1988-02-02 1988-02-02 Digital filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884374463A SU1584084A2 (en) 1988-02-02 1988-02-02 Digital filter

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1314352 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1584084A2 true SU1584084A2 (en) 1990-08-07

Family

ID=21354047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884374463A SU1584084A2 (en) 1988-02-02 1988-02-02 Digital filter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1584084A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1314352, кл. Н 03 Н 17/06, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1584084A2 (en) Digital filter
US5694345A (en) Hardware efficient interpolation filter
KR960004127B1 (en) Transversal filter
EP0464678B1 (en) Input-weighted transversal filter
SU1605254A1 (en) Device for performing fast walsh-adamar transform
SU1573532A1 (en) Recursive digital filter
WO2005002051A1 (en) Digital filter
SU1751748A1 (en) Complex number multiplying device
SU911526A1 (en) Device for multiplying unit-counting codes
SU1388857A1 (en) Device for logarithming
SU1363249A1 (en) Digital filtration device
KR840001405A (en) Digital Finite Impulse Response Filters and Programmable Impulse Response Filters
SU789996A1 (en) Multichannel digital correlometer
SU1314352A1 (en) Digital filter
SU1513449A1 (en) Generator of digital sequences
SU1401454A1 (en) Multiplication deviice
JP2643165B2 (en) Arithmetic circuit
SU1352482A1 (en) Frequency multiplier
SU1474673A1 (en) Discrete fourier transform computation device
Hu et al. A bit-level systolic 2D-IIR digital filter without feedback
JPH09298451A (en) Digital filter circuit and its control method
SU1280390A1 (en) Digital filter
SU1406731A1 (en) Device for checking digital irrecursive filters
SU1267431A1 (en) Device for executing fast fourier transform
KR970003802Y1 (en) A vertical decimation filter