SU1663757A1 - Цифровой фильтр квадратурных составл ющих - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике. Цель изобретени  - упрощение регулировки полосы режекции при одновременном расширении функциональных возможностей путем обеспечени  полосно-пропускающей характеристики. Дл  этого цифровой фильтр квадратурных составл ющих содержит два блока 1 и 2 весового суммировани , четыре многоотводные линии задержки 3, 4, 5 и 6, вход 7 и выход 8 действительной части сигнала полосового фильтра, вход 9 и выход 10 мнимой части сигнала режекторного фильтра, выходы 11 и 12 действительной и мнимой частей сигнала полосового фильтра. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано дл  фильтрации сигналов, задаваемых цифровыми отсчетами квадратурных составл ющих.

Целью изобретени   вл етс  упрощение регулировки полосы режекции при одновременном расширении функциональных возможностей путем обеспечени  полосно- пропускающей характеристики.

На фиг.1 изображена структурна  схема цифрового фильтра квадратурных составл ющих; на фиг.2 - то же, первого и второго блока весового суммировани ; на фиг.З - то же, многоотводной линии задержки.

Цифровой фильтр квадратурных составл ющих содержит два блока весового суммировани  1,2, четыре многоотводных линий задеркжи 3,4,5 и 6, вход 7 и выход 8 действительной части сигнала полосового фильтра, вход 9 и выход 10 мнимой части сигнала режекторного фильтра, выходы 11 и 12 действительной и мнимой частей сигнала полосового фильтра.

Первый и второй блоки весового суммировани  содержат одиннадцать умножителей 13.1(13.2), 14.1(14.2), 15.1(15.2), 16.1(16.2), 17.1(17.2), 18.1(18.2), 19.1(19.2), 20.1(20.2), 21.1(21.2), 22.1(22.2), 231(23.2), шесть блоков сложени  и вычитани  24.1(24.2), 25.1(25.2), 26.1(26.2), 27.1(27.2), 28.1(28.2), 29.1(29.2).

Кажда  многоотводна  лини  задержки содержит два элемента задержки 30 и 31.

Цифровой фильтр квадратурных составл ющих работает следующим образом.

Перед началом обработки первых отсчетов в элементы задержки 30, 31, первой 3, второй 4, третьей 5 и четвертой 6 многоотводных линий задержки записываютс  нулевые значени . Отсчеты действительной части сигнала поступают на вход 7, а мнимой части - на вход 9.

При обработке действительной части сигнала с входа 7 отсчеты поступают на один из входов второго блока 25 сложени  и вычитани , на остальные входы которого поступают отсчеты, записанные ранее в

Ю

С

О

о со

Ч

ел VI

первых элементх задержки 30 первый 3 и второй 4 многоотводных линий задержки, взвешенных соответственно в первом 13.1 и третьем 15.1 умножител х, просуммированные между собой и взвешенные в дев том 21,1 умножителе, а также отсчеты, записан-ные ранее во вторых элементах задержки 23.1 первой 3 и второй 4 многоотводных линий задержек и взвешенные затем соответственно во втором 14.1 и четвертом 16 1 умножител х. Просуммированные отсчеты сигнала взвешиваютс  в дес том 22.1 умножителе и поступают на третий блок 26.1 сложени  и вычитани , где складываютс  с отсчетами, поступающими с выходов второго 14.1 и четвертого 16.1 умножителей. После суммировани  отсчеты поступают на блоки 27,1 и блоки 29.1 сложени  и вычитани , а также подаютс  на третий выход блока. Далее происходит формирование на остальных входах блока 29,1 сложени  и вычитани  отсчетов, записанных ранее в первых 30 элементах задержки 5 6 линий задержек, взвешенных соответственно в шестом 18.1 и седьмом 19.1 умножител х, просуммированных между собой и взвешенные в одиннадцатом умножителе 23.1, а также отсчеты, записанные ранее во вторых элементах 31 5 и 6 линий задержек и взвешенные соответственно в восьмом 20.1 шестом 18.1 умножител х. Эти же отсчеты поступают также на входы четвертого блока 27.1 сложени  и вычитани . Таким образом, на выходах шестого 29.1 и четвертого 27.1 блоков сложени  и вычитани  формируютс  действительные составл ющие выходного сигнала соответственно режек- торного и полосно-пропускающего. После того как они поступили на выходы 3 и 11, происходит запись новых значений сигнала в элементах задержки, Происходит это в следующем пор дке. Сначала отсчеты сигнала на первых элементах 30 во всех четырех многоотводных лини х задержки перезаписываютс  во вторые 31. Затем значени  сигнала с третьих выходов обоих блоков весового суммировани  записываютс  в первые 30 элементы задержки всех линий задержки.

Аналогичным образом происходит обработка мнимой составл ющей сигнала и формирование результата на выходе 10 дл  режекторного и на выходе 12 дл  полосно- пропускающего. После чего фильтры готовы обрабатывать следующий отсчет входного сигнала. Заметим, что все операции суммировани  и умножени  должны выполн тьс  в промежутке времени между двум  соседними отсчетами входного сигнала (что  вл етс  условием работы в реальном времени),

то есть в период его квантовани , равный времени задержки первого 30 и второго 31 элементов задержки.

Передаточные функции цифрового ре- жекторного и полосно-пропускающего фильтров имеет следующим вид:

Н /7-t, (qffl-j.(a yq2Mlz 23 hpqHZ 1-ZABlb btM)(2A-1)()z2

,.А(1- о2дуДгм),г

Пф ()г

где Нрф() и Нпф() - передаточные функции режекторного и полосового цифровых квадратурных фильтров соответственно: ain bb cos wcgT;

а20 Ь2а С082й саТ; 1 .V

aiM biM smeUcgT; a2M b2M sin2ftJcST

значени  весовых коэффициентов умножителей 13, 19 (ai) 15, 18 (а 1м), 14, 20 (. 16,

17 (а2м); - коэффициент, обеспечивающий перестройку полосы пропускани  или задерживани  До) фильтра; codT - коэффициент, обеспечивающий перестройку резонансной частоты или частоты режекции фильтра.

Claims (2)

1. Цифровой фильтр квадратурных составл ющих , содержащий первую многоотводную линию задержки, первый и второй выходы которой подключены соответственно к вторым и третьим входам первого и

второго блоков весового суммировани , первые из входов которого  вл ютс  соответственно входами действительной и мнимой составл ющих цифрового фильтра квадратурной составл ющей, втора  многоотводна  лини  задержки, первый и второй выходы которой подключены соответственно к четвертым и п тым входам первого и второго блоков весового суммировани , к шестым и седьмым входам которых подключены соответственно первый и второй выходы третьей многоотводной линии задержки, . к восьмым и дев тым - первый и второй выходы четвертой многоотводной линии задержки , отличающийс  тем, что, с

целью упрощени  регулировки полосы режекции при одновременном расширении функциональных возможностей путем обеспечени  полосно-пропускающей характеристики , один из выходов первого блока

весового суммировани  подключен к входам первой и третьей многоотводных линий задержки, а один из выходов второго блока весового суммировани  подключен к входам второй и четвертой многоотводных ли- ний задержки.

2. Фильтр по п.1, о т л и ч а ющ и и с   тем, что первый и второй блоки весового суммировани  выполнены идентичными и каждый содержит последовательно соеди- ненные первый умножитель, вход которого  вл етс  вторым входом блока весового суммировани , первый блок сложени  и вычитани  к второму входу которого подключен выход второго умножител , вход которого  вл етс  четвертым входом блока весового суммировани , третий умножитель , второй блок сложени  и вычитани , к второму и третьему входам которого подключен выход четвертого умножител , п - тый умножитель, третий блок сложени  и вычитани , к второму и третьему входам которого подключены соответственно выход шестого умножител , пдключенный к п тому и шестому входам второго блока сложе- ни  и вычитани , к четвертому входу которого подключен ЁЫХОД третьего умножител  и выход четвертого умножител , вход которого  вл етс  третьим входом блока весового суммировани , последователь- но соединенные седьмой умножитель, вход которого  вл етс  шестым входом блока весового суммировани , четвертый блок сложени  и вычитани , к второму входу

которого подключен выход восьмого умножител , вход которого  вл етс  восьмым входом блока весового суммировани , дев тый умножитель, и п тый блок сложени  и вычитани , второй вход которого подключен к выходу дес того умножител , вход которого  вл етс  дев тым входом блока весового суммировани , и первому входу шестого блока сложени  и вычитани , к второму входу которого подключен выход один- надцатого умножител , вход которого  вл етс  седьмым входом блока весового суммировани , и третий вход п того блока сложени  и вычитани , к четвертому входу которого подключен выход дев того умножител , а к п тому входу - выход третьего блока сложени  и вычитани  и третий вход шестого блока сложени  и вычитани , выход которого, выходы третьего и п того блоков сложени  и вычитани   вл ютс  соответственно вторым, первым и третьим выходами блока весового суммировани , первым и п тым входами которого  вл ютс  седьмой вход второго блока сложени  и вычитани  и вход шестого умножител , при этом в пер- вом блоке весового суммировани  второй и третий входы второго, второй вход третьего, первый и четвертый входы п того, первый и второй входы шестого блоков сложени  и вычитани   вл ютс  вычитающими, а во втором блоке весового суммировани  - шесть входов второго, второй вход четвертого , первый, третий и четвертый входы п того , первый вход шестого - вычитающими.