SU708357A1 - Цифровой узкополосовой фильтр - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к вычислительной технике к может быть использовано в системах обработки радиолокационных, акустических и гидроакустических сигналов .

Извастен цифровой нерекурсн вный фильтр, содержащий устройства суммировани , умножени , квантовани  l. Он осуществл ет полосовую фильтравдю с пр моугольной амллитудно-частотно.й хао жтеоистико ( АЧХ) путем вычислени  текущей свертки входных отсчетов и весовых коэффициентов . Быстродействие фильтра недостаточное .

Наиболее близким по техническому ре- щению к данному  вл етс  цифровой полосовой фильтр, содержащий счетчик, сумматоры , регистры, матричный блок умножени -делени , первый и второй блоки элементов И, блок пам ти входных отсчетов , выходной накапливающий сумматор и блок пам ти весовых коэффициентов, причем выход сметчика подключеч к входу первого сумматора, пр мой выход котороГО соединен с входом первого блока элементов И, а инверсный - с входом второ«го блока элементов И, выходы блоков элементов И подключены соответственно к первиму и второму входам матричного блока умножени -делени , выход которого соединен с входами первого, второго и третьего регистров, выходы первого и второго регистров соответственно соединены со вторым и третьим входами второго блока элементов И, а выход третьеРо регистра соединен со вторым входом первого блока элементов И, блок пам ти входных отсчетов, вход которого  вл етс  информационным входом фильтра, подключен парным выходом к первым двум входам BTOpoixi сумматора ,

Недостатком этого устройства при высокоиабирательной уакополосной фильтрации  вл етс  большой обьем оборудовани  из-за наличи  блока пам ти весовых коэффициентов , а также недостаточное быстродействие при перестраиваемой фильтрации , а именно, при формировании фазы гарадонических функций и при вычислении промежуточных результатов свертки.

Целью наобретенн   вл етс  ; уменьшекие объема оборудовани  и повышение быстродействи .

Это достигаетс  там, что цифровой уэкополосовой фильтр, содержащий счетчик, сумматоры, регистры, матричный блок умножени -делени , первый и второй блоки элементов И, блок пам ти входных отсчетоэ , причем и.1ход счетчика подключен к первому входу первого сумматора, выход которого соединен с пе рвыми входами элементов И первой груш1 1, а инверсный выход - с первыми входами элементов И вто- рой группы, выходы элементов И первой группы подключены соответственно к первому и второму входам матричного блока умножени -делени , выход которого сбединен с входами первого, второго и третье- го регистров, ыход первого регистра и первый выход второго регистра соединены соответственно со вто{&1ми и третьими входами элементов И второй группы, выход третьего регистра соединен со вторыми входами элементов И первой группы, выходы блока пам ти входных отсчетов, вход которого  вл етс  информационным входом фильтра, подключены соответственно ко входам второго сумматора, управл ющие входы счетчика, сумматоров, регистров, элементов И первой и второй групп, блока входных отсчетов соединены с управл ющим входом фильтра, содержит четвертый и п тый регистры, причем вход четвертого регистра соединен с третьими входаЫ1И элементов И первой группы, вход п того регистра подключен к выходу первого сумматора и к выходу фильтра, и выход п того регистра подключен ко вто- рому входу первого сумматора, третий вход которого соединен с выходом матричного блока умножени -делени , выход второго сумматора соединен со вторым входом третьего регистра, второй выход второго регистра подключен к четвертому входу элементов И первой группы, управл ющие входь четвертого и п того регистров соединены с управл ющим входом фильтра.

Блок-схема фильтра представлена на чертемсе . Фильтр содержит счетчик 1, сумматоры

2| 3, группы элементов И 4, 5, матричный блок 6 умножени -делени , регистры 7, 8, 9, 10, 11, блок 12 пам ти входных отсчетов, информационный вход 13, выход 14, управл ющие входы 15.

Работа устройства заключаетс  в циклическом вычислении выходных отсчетов. Каждый выходной отсчет образуетс  за период квантовани  определ ющий цикл вычислени , который состоит из вычислительных тактов. Вычислительный такт включает подтакт вычислени  текущего весового коэффициента П ( и подтакт образовани  промежуЛчной суммы свертки.

Весовые коэффициенты образуютс  согласно следующей четной функции:

(.cy-tp) vx ----CJU - средн   частота погде (JU

лосы пропускани  фильтра; N - текущий номер дискреты р и с, - пор дковые номера единичных частотных отсчетов, соответствующих нижней и верхней частотам полосы пропускани ; UJg - относительна  основна  частота при периоде квантовани  1,

L оП

0)0 П 2 Sin(N

N.iM

где N - число единичных отсчетов внутри полосы пропускани ; Нц - номированна  весова  функци  низкочастотного фильтра. При этом дискретные отсчеты синусоидального и к синусоидаль- ного сигналов частоты вычитаютс  согласно следующим выражени м .

ППП (.. . УПП V.

ти;оП

Ь51« - -- 1С-ОТ1

Hv(f-(f-M -)uo.

где ГЛ - емкость числовой линейки вы:числителей;

К - цела  часть отнощени 

t - цела  часть отношени 

mii-mn-KfA-, wi vnrv-ew

2

- масштабный коэффициент, -tt 3

Полосова  фильтраци  выполн етс  устройством путем вьпислени  за полный цикл модернизированной свертки вида .

АЛ|2-(

,Сх,-).

V.,-- И tl

и Л-и -v-m- n -V vi-0

х V ч

(2

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР NJ 516043, кл. G 06 F 15/36, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке Mt 2361354, кл. Q Об F 15/34, 1976 (прототип).