SU1707740A1 - Digital non-recursive filter - Google Patents
Digital non-recursive filter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1707740A1 SU1707740A1 SU904781705A SU4781705A SU1707740A1 SU 1707740 A1 SU1707740 A1 SU 1707740A1 SU 904781705 A SU904781705 A SU 904781705A SU 4781705 A SU4781705 A SU 4781705A SU 1707740 A1 SU1707740 A1 SU 1707740A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- adder
- input
- output
- registers
- block
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к цифровой технике и может быть использовано в системах цифровой обработки радиотехнических сигналов . Цель изобретени - повышение качества фильтрации путем снижени уровн боковых лепестков АЧХ фильтра в полосе режекции при сохранении малой неравномерности АЧХ фильтра в пределах полосы пропускани /Устройство состоит из регистра 1 задержки, семнадцати блоков 2 регистров задержки, шестнадцать сумматоров 3 и вычитател 4, соединенных с соответствующей коммутацией двоичных разр дов. Устройство позвол ет получить существенно более низкий относительный уровень боковых лепестков АЧХ в полосе режекции, равный -100 дБ.1ил. fe VJ О vj vj &The invention relates to digital technology and can be used in systems for the digital processing of radio signals. The purpose of the invention is to improve the quality of filtering by lowering the side lobes of the frequency response of the filter in the notch band while maintaining a small unevenness of the frequency response of the filter within the passband / The device consists of a delay register 1, seventeen blocks 2 delay registers, sixteen adders 3 and a subtractor 4 connected to the corresponding switching binary bits The device allows to obtain a significantly lower relative level of side lobes of the frequency response in the notch band, equal to -100 dB.1il. fe vj o vj vj &
Description
Изобретение относитс к цифровой технике и может быть использовано Б системах цифровой обработки радиотехнических сигналов .The invention relates to digital technology and can be used in B systems for digital processing of radio signals.
Известен цифровой нерекурсивный фильтр (ЦНФ), содержащий блок регистров задержки отсчетов входного сигнала на период дискретизации, у которого выходы регистров задержки подключены к входам сумматора через умножители отсчетов на коэффициент фильтра 1.Known digital non-recursive filter (CNF), which contains a block of registers of delays of samples of the input signal for the sampling period, in which the outputs of the registers of delays are connected to the inputs of the adder via multipliers of samples of the filter coefficient 1.
Недостатком такого устройства вл етс наличие умножителей, снижающее быстродействие устройства и преп тствующее микросхемной реализации устройства в виде большой интегральной схемы (БИС).The disadvantage of such a device is the presence of multipliers that reduce the speed of the device and prevent the device from implementing a chip in the form of a large integrated circuit (LSI).
Известен ЦНФ, содержащий последовательно включенные первый и второй блоки фильтрации, причем первый блок фильтрации содержит М регистров задержки и М сумматоров, соединенных соответствующим образом,а второй блок фильтрации содержит первый и второй блоки регистров задержки, состо щие из М регистров, и (М+1)-й и ( сумматоры 2.The known CNF contains the first and second filtering blocks connected in series, the first filtering block containing M delay registers and M adders connected in an appropriate way, and the second filtering block containing the first and second delay register blocks consisting of M registers and (M + 1) and (adders 2.
Данное устройство не содержит умножителей , что обеспечивает более высокое быстродействие и возможность реализации его в виде БИС.This device does not contain multipliers, which provides a higher speed and the ability to implement it in the form of an LSI.
Однако в ЦНФ данной структуры невозможно получить низкий относительный уровень амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) в полосе режекции. который вблизи частоты режекции составл ет пор дка -13 ДБ.However, in the CNF of this structure, it is impossible to obtain a low relative level of amplitude-frequency characteristic (AFC) in the notch band. which is close to the notch frequency is of the order of -13 dB.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс ЦНФ на регистрах задержки, сумматорах и вычита- тел х 3.The closest in technical essence to the proposed is the CNF on the delay registers, adders and subtractors x 3.
Недостатком известного устройства вл етс низкое качество фильтрации, обусловленное тем, что его АЧХ имеет высокий относительный уровень боковых лепестков в полосе режекции, который составл ет не менее -37,5 дБ. Это ограничивает область использовани известного ЦНФA disadvantage of the known device is the low filtration quality, due to the fact that its frequency response has a high relative level of side lobes in the notch band, which is not less than -37.5 dB. This limits the use of the known CNF.
Целью изобретени вл етс повышение качества фильтрации путем снижени уровн боковых лепестков АЧХ ЦНФ в по- лосе режекции при сохранении малой неравномерности АЧХ в пределах полосы пропускани ,The aim of the invention is to improve the quality of filtration by reducing the level of side lobes of the frequency response of the CNF in the notch band while maintaining a small unevenness of the frequency response within the passband,
Поставленна цель достигаетс тем, что в цифровой фильтр, содержащий последо- вательно соединенные первый и второй блоки регистров задержки, последовательно соединенные третий и четвертый блоки регистров задержки, первый сумматор, первый вход которого объединен с входом первого блока регистров и вл етс информационным входом цифрового фильтра, второй сумматор, первый вход которого подключен к выходу первого блока регистров , последовательно соединенные третий сумматор, четвертый сумматор, п тый блок регистров задержки, п тый сумматор, шестой блок регистров задержки и шестой сумматор , другой вход которого подключен к выходу п того сумматора, другой вход которого соединен с выходом четвертого сумматора , а также седьмой блок регистров задержки, вход которого объединен с первым входом седьмого сумматора, восьмой блок регистров задержки, выход которого подключен к первому входу восьмого сумматора , дев тый блок регистров задержки, дес тый блок регистров задержки и последовательно соединенные дев тый, дес тый , одиннадцатый сумматоры и вычита- тель, выход которого вл етс выходом нерекурсивного цифрового фильтра, дополнительно введены с одиннадцатого по семнадцатый блоки регистров задержки и с двенадцатого по шестнадцатый сумматоры, при этом 1-й (I П7. М - разр дность) разр д выхода второго блока регистров объединен с 1-м разр дом первого входа и (1-4}-м разр дом второго входа двенадцатого сумматора , выход которого соединен с первым входом третьего сумматора, третьего блока регистров соединен с выводом второго блока регистров а выход третьего блока регистров подклюи н к PTOPO V входу второго суммзтооа. i-й разр д выхода которого объединен с i-м разр дом первого входа и 0-4}-м разр дом второго входа тринадцатого сумматооз. i-й разр д выхода которого подключен к ()-му разр ду второго входа четвертого сумматооа. выход четвертого блока регистров соединен с вторым входом первого сумматора, i-й разр д выхода которого подключен к 0-2)-му разр ду второго входа третьего сумматора, между выходом шестого сумматора и входом седьмого блока регистров включены последовательно одиннадцатый блок регистров, четырнадцатый сумматор, двенадцатый блок регистров, п тнадцатый сумматор, тринадцатый блок регистров, шестнадцатый сумматор, второй вход четырнадцатого сумматора соединен с выходом шестого сумматора, а выход - с вторым входом п тнадцатого сумматора, выход которого подключен к второму входу шестнадцатого сумматора, седьмой, восьмой , дев тый, дес тый, четырнадцатый, п тнадцатый , шестнадцатый и семнадцатый блоки регистров соединены последовательно , причем 1-й разр д выхода дес того блока регистров подключен к (1+4)-му разр ду первого входа дев того сумматора, выход п тнадцатого блока регистров подключен к второму входу восьмого сумматора, а выход семнадцатого блока регистров - к второму входу седьмого сумматора, выход которого соединен с вторым входом дев того сумматора , 1-й разр д восьмого сумматора подключен к (1+3)-му разр ду второго входа дес того сумматора и (1+5)кму разр ду второго входа одиннадцатого сумматора, 1-й разр д выхода дев того сумматора соединен с (1+3}-м разр дом неинвертирующего входа вычитател .The goal is achieved by the fact that a digital filter containing successively connected first and second blocks of delay registers, serially connected third and fourth blocks of delay registers, a first adder, the first input of which is combined with the input of the first block of registers and is an information input of a digital filter , the second adder, the first input of which is connected to the output of the first block of registers, the third adder connected in series, the fourth adder, the fifth block of delay registers, the fifth sum the torus, the sixth block of the delay registers and the sixth adder, another input of which is connected to the output of the fifth adder, another input of which is connected to the output of the fourth adder, and the seventh block of the delay registers, the input of which is combined with the first input of the seventh adder, the eighth block of the delay registers, the output of which is connected to the first input of the eighth adder, the ninth block of delay registers, the tenth block of delay registers and the series-connected ninth, tenth, eleventh adders and a subtractor, the output of which Is the output of a non-recursive digital filter, additionally introduced from the eleventh to the seventeenth blocks of the delay registers and from the twelfth to the sixteenth adders, with the 1st (I P7. M - bit) the bit of the output of the second block of registers is combined with the 1st bit of the first input and (1-4} th bit of the second input of the twelfth adder, the output of which is connected to the first input of the third adder, the third block of registers is connected to the output the second block of registers and the output of the third block of registers are connected to the PTOPO V input of the second summation; the i-th bit of the output of which is combined with the i-th bit of the first input and 0-4} th bit of the second input of the thirteenth summases. the output bit of which is connected to the () th bit of the second input quarter The output of the fourth block of registers is connected to the second input of the first adder, the i-th bit of the output of which is connected to the 0-2) -th bit of the second input of the third adder, between the output of the sixth adder and the seventh block of registers are connected in series the eleventh block of registers , the fourteenth adder, the twelfth block of registers, the fifteenth adder, the thirteenth block of registers, the sixteenth adder, the second input of the fourteenth adder is connected to the output of the sixth adder, and the output is connected to the second input of the fifteenth Ummator, the output of which is connected to the second input of the sixteenth adder, the seventh, eighth, ninth, tenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth and seventeenth blocks of registers are connected in series, with the 1st bit of the output of the tenth block of registers connected to (1+ 4) the first bit of the first input of the ninth adder, the output of the nth block of registers is connected to the second input of the eighth adder, and the output of the seventeenth block of registers is connected to the second input of the seventh adder, the output of which is connected to the second input of the ninth adder, 1- the bit of the eighth adder is connected to (1 + 3) -th bit of the second input of the tenth adder and (1 + 5) cgu of the second input of the eleventh adder, the 1st bit of the output of the ninth adder is connected to (1 + 3} md non-inverting input of the subtractor.
На чертеже изображена блок-схема фильтра.The drawing shows a block diagram of the filter.
Цифровой нерекурсивный фильтр содержит регистр 1 задержки, семнадцать блоков 2,1-2.17 регистров задержки, шестнадцать сумматоров 3.15-3.16 и вычитэтель 4, при этом информационный вход блока 2.1 вл етс информационным входом нерекурсивного фильтра и подключен к первому входу сумматора 3.1. второй вход которого соединен с выходом блока 2.4, выход блока 2,1 соединен с первым входом сумматора 3.3, второй вход которого подключен к выходу блока 2.3. 1-й (I 1 .М, М - разр дность) разр д выхода блока 2.2 соединен с l-м разр дом первого входа и (К4)-м разр дом второго входа сумматора 3.4, выход которого подключен к второму входу сумматора 3.5, (+2)-й разр д первого входа которого соединен с l-м разр дом выхода сумматора 3 1 1-й разр д выхода сумматора 3.3 соединен с i-м разр дом первого в/с-дэ и (I- 1)-м разр дом второго сумматора 3.2. i-й разр д выхода которого подключен к (i 12}-му разр ду второго входа сумматора 3 6. первый вход которого соединен с эыходом сумматора 3.5. выход сумматора 3 6 подключен к входу блока 2.5 и переему эходу сумматора 3.7, второй вход которого соединен с дом блока 2.5. выход сумматора 3J (J 7,11) подключен к входу блока 2.J-1 и первому влоду сумматора 3.J-1-. второй вход сумматора 3.К (К 8,11) соединен с выходом блока 2.К-2, второй вход сумматора 3.12 соединен с выходом блока 2.17, выход блока 2.11 подключен к первому входу сумматора 3.13, второй вход которого соединен с выходом блока 2.15, 1-й разр д выхода блока 2.13 соединен с (+4}-м оазр дом первого входа сумматора 3.14, второй вход которого подключен к выходу сумматора 3.12,1-й разр д выхода сумматора 3.13 соединен с (+3)-м разр дом первого входа сумматора 3.15 и (1+5)-м разр дом первого входа сумматора 3.16, выход которого подключен к инвертирующему входу вычитател 4,1-й разр д выхода сумматора 3.14 соединен с 1-мThe digital non-recursive filter contains a register of 1 delay, seventeen blocks of 2.1-2.17 delay registers, sixteen adders 3.15-3.16 and a subtractor 4, while the information input of block 2.1 is an information input of a non-recursive filter and connected to the first input of adder 3.1. the second input of which is connected to the output of block 2.4, the output of block 2.1 is connected to the first input of adder 3.3, the second input of which is connected to the output of block 2.3. The 1st (I 1 .M, M is the size) output of the block 2.2 is connected to the lth bit of the first input and (K4) the second bit of the second input of the adder 3.4, the output of which is connected to the second input of the adder 3.5, (+2) -th bit of the first input of which is connected to the l-th bit of the output of the adder 3 1 1-th bit of the output of the adder 3.3 is connected to the i-th bit of the first v / s-de and (I- 1) - m bit of the second adder 3.2. The i-th bit of the output of which is connected to (i 12} -th bit of the second input of the adder 3 6. The first input of which is connected to the output of the adder 3.5. The output of the adder 3 6 is connected to the input of the unit 2.5 and the output of the adder 3.7, the second input of which connected to the house of the block 2.5. The output of the adder 3J (J 7.11) is connected to the input of the block 2.J-1 and the first input of the adder 3.J-1-. The second input of the adder 3.K (K 8.11) is connected to the output 2.K-2 block, the second input of the adder 3.12 is connected to the output of the block 2.17, the output of the block 2.11 is connected to the first input of the adder 3.13, the second input of which is connected to the output Lock 2.15, the 1st bit of the output of the block 2.13 is connected to (+4} oasr of the first input of the adder 3.14, the second input of which is connected to the output of the adder 3.12.1, the th bit of the output of the adder 3.13 is connected to (+3) - m bit of the first input of the adder 3.15 and (1 + 5) -m bit of the first input of the adder 3.16, the output of which is connected to the inverting input of the subtractor 4.1,1 bit of the output of the adder 3.14 is connected to the 1st
разр дом второго входа сумматора 3.15 и (К3)-м разр дом неинвертирующего входа вычитател , второй вход сумматора 3 16 подключен к выходу сумматора 3.15. выходthe bit of the second input of the adder 3.15 and (K3) is the bit of the non-inverting input of the subtractor, the second input of the adder 3 16 is connected to the output of the adder 3.15. output
5 вычитател вл етс выходом ЦНФ.5, the subtractor is the output of the CNF.
Фильтр работает следующим образом По каждому тактовому синхроимпульсу, поступающему на синхронизирующие входы блоков 2.1-2.17 регистров, происходитThe filter works as follows. For each clock sync pulse arriving at the clock inputs of blocks 2.1-2.17 of the registers,
0 запись очередной выборки процесса в регистр 2.1. Одновременно производитс сдвиг двоичной информации в блоках 2.2- 2.4, 2.10-2.17 регистров, а также происходит обновление информации в блоках0 write the next process sample to the register 2.1. At the same time, the binary information is shifted in blocks 2.2-2.4, 2.10-2.17 of registers, and information is updated in blocks
5 2.5-2.9 регистров. После завершени переходных процессов в комбинационных сумматорах 3.1-3.16 и вычитателе на входах блоков 2.5-2.10 регистров устанавливаютс соответствующие двоичные коды, опреде0 л ющие состо ни этих регистров на следующем такте работы, а на выходе вычитател 4 устанавливаетс двоичный код, соответствующий значению отсчета выходного процесса фильтра в рассматриваемый такт5 2.5-2.9 registers. Upon completion of the transient processes in the combinational totalizers 3.1-3.16 and the subtractor, the corresponding binary codes are set at the inputs of blocks 2.5-2.10 of the registers, which determine the state of these registers at the next operation cycle, and the binary code corresponding to the output value of the output process is set at the output of the subtractor 4 filter at the time in question
5 работы. АЧХ предложенного фильтра описываетс выражением5 work. The frequency response of the proposed filter is described by the expression
/H(QTy /((8-cos2 QT +/ H (QTy / ((8-cos2 QT +
0 Ч-24 cos QT + 17 ( 14-COS4 QT - -80 cos 2 QT + 112 )|320 H-24 cos QT + 17 (14-COS4 QT - -80 cos 2 QT + 112) | 32
где Т L Д Т - такт работы цифрового фипь- трэ;where T L D T is the operation cycle of the digital filter;
5L - число регистров задержки в каждом из блоков 2.1-2.17(1 1.2...).5L - the number of delay registers in each of the blocks 2.1-2.17 (1 1.2 ...).
Таким образом, сохран основные достоинства прототипа - высокое быстродействие и низкий уровень аппаратурныхThus, preserving the main advantages of the prototype - high speed and low hardware
0 затрат (получаемый за счет отсутстви умножителей в составе устройства), предлагаемое устройство выгодно отличаетс более высоким качеством фильтрации. Это позвол ет расширить область его использовани 0 costs (obtained due to the absence of multipliers in the composition of the device), the proposed device is advantageously characterized by higher quality filtering. This allows for a wider range of use.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904781705A SU1707740A1 (en) | 1990-01-15 | 1990-01-15 | Digital non-recursive filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904781705A SU1707740A1 (en) | 1990-01-15 | 1990-01-15 | Digital non-recursive filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1707740A1 true SU1707740A1 (en) | 1992-01-23 |
Family
ID=21491233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904781705A SU1707740A1 (en) | 1990-01-15 | 1990-01-15 | Digital non-recursive filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1707740A1 (en) |
-
1990
- 1990-01-15 SU SU904781705A patent/SU1707740A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1.Авторское свидетельство СССР М 669476,кл. Н 03 Н 17/06,1979. 2.Патент US №3979701, кл. НОЗ Н 7/28, 1977. 3.За вка DE № 3302550, кл. Н 03 Н 17/06, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0372350B1 (en) | Programmable digital filter | |
GB1534199A (en) | Electrical filters | |
US4791597A (en) | Multiplierless FIR digital filter with two to the Nth power coefficients | |
SU1707740A1 (en) | Digital non-recursive filter | |
IE43171L (en) | Digital device | |
US3993890A (en) | Combinatorial digital filter | |
GB1522169A (en) | Non-recursive digital filter | |
AU4586399A (en) | Digital glitch filter | |
US3714402A (en) | Digital filter employing serial arithmetic | |
US5128886A (en) | Using long distance filters in the presence of round-off errors | |
US20230033569A1 (en) | Low power finite impulse response filter | |
US5097428A (en) | Data occurrence frequency analyzer | |
US5053984A (en) | Memory for programmable digital filter | |
RU1815796C (en) | Digital balanced filter | |
SU1387016A1 (en) | Digital filter | |
SU1264307A1 (en) | Recursive digital filter | |
SU1205152A1 (en) | Digital filter | |
SU1265794A1 (en) | Cascade device for fast fourier transform | |
SU1226485A1 (en) | Device for implementing discrete fourier transform in radio engineering systems | |
SU1700767A1 (en) | Digital rank-driven tv image video signal filter | |
RU1774349C (en) | Nonrecursive digital filter | |
SU1238056A1 (en) | Device for comparing n-bit binary numbers | |
SU1658376A1 (en) | Recursive digital filter | |
SU913367A1 (en) | Device for comparing binary numbers | |
SU1541760A1 (en) | Discrete delay line |