SU886216A1 - Цифровой фильтр - Google Patents

Description

(54) Щ РОВОЙ ФИЛЬТР

. Изобретение относитс  крадиотех нике и предназначено дл  фильтрации входного физического параметра выраженного цифровым кодом. Известно устройство фильтрации, по строенное на основе цифровой.систе мы фазовой автоподстройки частоты и. содержащее последовательно соединенные дискриминатор, реверсивный счетчик, блок добавлени -исключени , счетчик импульсов, элемент И и блок пам ти, при этом второй вход элемента И соединен с первым выходом синхронизатора , второй выход которого, со единен со вторыми входами дискриминатора Н блока добавлени -исключени  причем второй выход счетчика импуль сов соединен с третьим входом JXHCKриминатора Cl3. Недостатком цифрового фильтра, построенного по такому принципу,  вл етс  наличие зоны нечувствительности , обусловленной округлением результата в реверсивном счетчике. а количество разр дов входного и вы ходного кодов одинаково, что су- щественно снижает точность входного параметра цифрового фильтра. Цель изобретени  - повышение точности фильтрации. Дл  этого в цифровом фильтре, содержащем дискриминатор, первый вход которого  вл етс  входом устройства , а выходы подключены ко входам реверсивного счетчика, последовательно вклкпенные блок добавлени -иск- лючени  импульсов, счетчик импульсов, элемент И и блок пам ти целой части, а также синхронизатор, первый которого соединен с другим входом элемента И, а второй выход - с первым входом блока добавлени -исключени  импульсов и со вторым входом дискриминатора, третий вход которого подключен к выходу счетчика импульсов , к выходу реверсивного счетчика подключены последовательно нормирующий блок, дополнительный эле3 мент И, другой вход которого соеди- ней с третьим выходом синхронизатора , и блок пам ти дробной части, между одним из выходов дискриминатора и входами блока добавлени -исключени  импульсов включены соответствующие компараторы, вторые входы которых подключены к выходу ре .версивного счетчика, установочный вход которого соединен со вторым выходом блока добавлени -исключени  импульсов, а третьим входам компараторов и ко второму входу нормирую1цего блока подключен выход блока пам ти посто нной фильтраНа чертеже представлен циф ровой , фильтр, структурна  электрическа  схема. Устройство содержит синхронизатор t, первый выход которого подключен к одноименным входам дискриминатора 2 и блока 3 добавлени -исключени  импульсов, а второй выход синх ронизатора 1- соединен с одноименным входом элемента И 4. Второй вход дискриминатора 2 соединен с одноимен ным выходом счетчика 5 импульсов первый вход которого соединен с одноименным выходом блока 3 добавлени -исключени  импульсов, а первый, выход счетчика 5 импульсов подключен к последовательно соединеннь1М элемен ту И 4 и блоку 6 пам ти целой части Выходы дискриминатора 2 соединены с одноименными входами реверсивного .счетчика 7, В устройство также введены блок 8 пам ти дробной части, элемент И $ нормирующий блок 10, первьй и второй компараторы II и 12, блок 13 пам ти посто нной фильтрации. Выход реверсивного счетчика 7 под ключен через первый и второй .компара торы 11 и 12 ко второму и третьему входам блока 3 добавлени -исключени  импульсов и к последовательно соединенным нормирующему блоку 10, элементу И 9 и блоку 8 пам ти. При эуом третьи вхО(С(ы первого и второго компараторов П и 12 соединены со вторым вькодом дискриминатора 2, а. первые входы вьппеупом нутых компараторов и нормирукндего блока 10 подключены к выходу блока 13 пам ти. Кроме того, установочный вход реверсивного счетчика 7 соединен со вторым выходом блока 3 добавлений-исклю , а третий выход синхронизатора 64 подключен ко второму входу элемента И 9. Устройство работает следующим образом . До поступлени  на вход устройства входного сигнала Х(пТ) в блоках 6 и 8 пам ти записаны нулевые значени  кодов выходного сигнала, в блоке 13 пам ти записано значение кода посто нной фильтрации А. При этом с первого выхода синхронизатора 1 на один из входов блока 3 добавлени -исключени , а также на первый вход дискриминатора 2 поступают последовательности тактовых импульсов, но, так как на другом входе блока 3 добавлени исключени  и на первом входе дискриминатора 2 сигналы отсутствуют, реверсивный счетчик 7 и счетчик 5 наход тс  в состо ни х, соответствующих нулевому. На компараторах 1 и 12 по первым входам выставлены значени  порогов N+A и N-A соответственно. N - код нулевого состо ни  реверсивного счетчика 7, емкость которого равна 2N. При поступлении на вход фильтра выборки из произвольного Сигнала X(пТ) с выходе дискриминатора 2 на второй и третий входы реверсивного счетчика 7 соответственно поступают модуль и знйк рассогласовани , в первом периоде Т работы цифрового фильтра, численно равный модулю и знаку выборки из сигнала, так как ка второй вход дискриминатора 2 поступает нулевое значение «сода. В зависимости от знака рассогласовани  происходит изменение значений кода реверсивного счетчика 7 в сторону увеличени , либо уменьшени , и при достижении соответствующего порога одного из компараторов И и 2 происходит либо исключение (при положительном знаке рассогласовани ), либо добавление (при отрицательном знаке рассогласовани ) одного импульса к эталонной последовательности , поступающей на первый вход блока 3 добавлени -исключени . При превышении пррога какого-либо из компараторов происходит сброс реверсивного счетчика 7 в состо ние N, соответствукицее нулевому. Таким образом в каждом периоде работы устройства из эталонной последовательности импульсов, имеющейс  на первом входе блока 3 добавленип-исключени , происходит исключение (либо добавление в нее) некото )ого к«.личества импульсов, равного целой части частного от делени  модул  рассогласовани  между сигнал ми на первом и втором входах дискри минатора 2 на посто нную фильтрации А, а дробна  часть этого частного остаетс  в реверсивном сиетчике 7, т. е. состо ние его в следук щем периоде работы устройства будет отличатьс  от N на величину этой дробной части. . Скорректированна  в блоке 3 добавлени -исключени  последовательность импульсов поступает на вход счетчика 5 и измен ет фазу выходного импульса счетчика 5 таким образом , что уменьшаетс  величина рассогласовани  между сигналами на первом и втором выходах дискриминатора 2. фазой выходного импульса счетчика 5  вл етс  сдвиг заднего фронта птого импульса относительно начала периода работы цифрового фил

ра. ч .;- ..-..

Остаток от делени  модул  рассогласовани  на посто нную фильтрации А учитываетс  в следующем периоде работы фильтра, а также с выхода реверсивного счетчика 7 поступает на второй вход нормирующего блока 10 на первый вход которого поступает посто нна  фильтрации А. Нормированное к посто нной фильтрации значение остатка поступает с выхода нормирующего блока 10 через элемент И 9 записываетс  в блок 8 .пам ти при поступлении импульса переписи на второй вход элемента И 9 с третьего выхода синхронизатора I. Таким образом, формируетс  дробна  часть выходного кода р(пТ). Цела  часть выходного кода Уц(пТ) заключена в фазе выходного импульса счетчика 5 и с его первого выхода через элемент И 4 записываетс  в блок 6 пам ти при пос- туплении на второй вход элемента И А импульса переписи с одноименного выхода синхронизатора 1, а со второго выхода счетчика 5 информаци  о целой части поступает на второй вход дискриминатора 2.

ра, третий вход которого подключен к выходу счетчика импульсов, отличающийс  тем, что, с целью повьопени  точности фильтрации , к выходу реверсивного счетчика подключены последовательно нормируюощй блок, дополнительный элемент И, другой вход которого соединен с третьим вь1ходом синхронизатора, и блок

пам ти дробной частиj между одним иэ выходов дискриминатора и входами блока добавлени -исключени  импульсов .включеш 1 соответствующие компараторы , вторые входы которых подключены

к выходу реверсивного счетчика, установочный вход которого соединен со вторым выходом блока добавлени -исключени  импульсов, а к третьим входам компараторов и ко второму входу

нормируквцего 0лока подключен выход блока пам ти посто нной фильтрации.

Источники И1 ормации, прин тые во внимание при экспертизе

Claims (1)

1. I. Системы фазовой автоподстройки частоты с элементами дискретизации . Под ред. В. В. Шахгильд на, М., Св зь, 1979, с. 102-104, рис. 4.5 (прототип). 6« В последуюпвсих периодах работы цифрового фильтра в каждом из периодов дискриминатор 2 вычисл ет разность X Г{пТ)-Уи,{п-1 )tj , котора  поступает на первый и второй входы реверсивного счетчика 7 (входы модул  и знаках , и вышеупом нутые операции повтор ютс . Формула изобретени  Цифровой фильтр, содержащий дискриминатор , первый вход которого  вл етс  входом устройства, а выходы подключены ко входам реверсивного счетчика, последовательно включенные блок добавлени -исключени  импульсов , счетчик импульсов, элемент И и блок пам ти целой части,, а также синхронизатор, первый выход которого соединен с другим входом элемента И, а второй - с первым входом блока добавлени -исключени  импульсов и со вторым входом дискриминато13

   I

   Ir