Цифровой вероятностный фильтр

) 1913932 18-2 вкиприсоединением Государственный комитет Совета Министров СССР 23) ПриоритетОпубликовано 05,08,75.Дата опубликования оп 53) юллетень2 ания 28.11.75 333 (088.8) по делам иаобретени и открытий(71) Заявител орской гидрофизический институт АН нской С(54) ЦИФРОВОЙ ВЕРОЯТНОСТНЫЙ ФИЛЪ Изобретение относится к вычислительнои технике и может быть использовано для дискретной фильтрации непрерывного сигнала, при спектральной обработке данных, в измерительных системах для измерения или компенсации частотных свойств системы.Известные устройства аналогичного назначения, в основу которых положены аналоговые или цифровые вычислительные методы, обладают либо узким частотным диапазоном обрабатываемых сигналов, либо значительными габаритами и стоимостью.В предлагаемом устройстве указанные недостатки устранены за счет применения блоков вероятностного округления чисел, матричного умножения и регистра динамической памяти. В целом устройство является аппаратурным аналогом параллельной формы рет курсивного фильтра с параметрами 1 и у,где: ус - постоянные коэффициенты числителя элементарных дробей в разложении передаточной функции фильтра;ф - постоянные коэффициенты знаменателя элементарных дробей этого разложения;ц=1, 2, , т, Число т определяет интервал усреднения чисел исходного ряда Х, состоящего из Ж членов. Числа выходного ряда Хф(1) представляют собой высокочастотную составляющую исходного, процесса Х(1), вид которой зависит от параметра т. На чертеже представлена функциональнаясхема вероятностного цифрового фильтра.В состав фильтра входят блоки постоянныхзапоминающих устройств 1, 2 со схемами вы борки коэффициентов 1 и у, приемные регистры 3 - 7, блоки вероятностного округления 8 - 11, вероятностные матричные умножители 12, 13, многоразрядный сдвиговый регистр 14 динамической памяти, сумматоры 15, 16 па раллельного типа. Блок управления фильтрасодержит генератор тактовых импульсов 17, делители числа импульсов 18, 19, соответственно на т и У, триггеры 20, 21, элементы И 22, 23. В состав фильтра входят блоки 15 двухвходовых элементов И 24 - 32, Выходы33 - 37 блока управления подключены к одноименным входам фильтра.Работает фильтр так.Числа входного ряда заводятся в регистр 5, 20 после чего считываются в сумматор 15. Изблока постоянного запоминающего устройства 1 считывается в регистр 2 первое значениекоэффициента Р,.После округления в блоках вероятностного 25 округления 8 и 9 числа умножаются в,вероятностном матричном умцожители 12 и алгебраически вычитаются из содержимого сумматора 15. Результат затем считывается в многоразрядный сдвиговый регистр 14 и ре гистр 6, В следующсм цикле указанный реПодппснов СССР Тираж б 79Совета Миниоткрытийнаб., д. 4/5 Изд.933Государственного комитета по делам изобретений Москва, Ж, Раушска каз 2914/10ЦН.Сапунова,ипограф зультат аналогично псрсмножастся в вероятностном матричном умножителе 13 с коэффициентом у, - результат заносится в сумматор 16. В это время 1 з 2 перемножается со вторым числом из многоразрядного сдвигового регистра 14, После т указанных циклов из сумматора 16 считывается первое число выходного ряда Хф (1) и одновременно заносится для обработки второе число ряда Х(1).При использовании в фильтре элементов с верхней частотой переключения Ггаахс=1 мгц пропускная способность к,/тЛ устройства равна 11 лтИ,Предмет изобретенияЦифровой вероятностный фильтр, содержащий блок управления, два вероятностных матричных умножителя, выход первого из которых соединен со входом вычитания первого сумматора, вход второго - со входом сложения второго сумматора, а к первому входу каждого вероятностного матричного умножителя подключены последовательно соединенные блоки вероятностного округления, разрядных двухвходовых элементов И, регистр,постоянное запоминающее устройство, а ко второму входу каждого вероятностного матричного умножителя подключены последовательно соединенные блоки вероятностного ок ругления, разрядных элементов И, регистр,отличающийся тем, что, с целью экономии оборудования, вход сложения первого сумматора через дополнительно введенные соединенные последовательно первый блок 10 двухвходовых элементов И, регистр и второй блок двухвходовых элементов И подключен ко,входу фильтра, выход первого сумматора через введенные третий и четвертый блоки двухвходовых элементов И соединен, 15 соопветственно, с регистром второго и черезвведенные многоразрядный регистр сдвига с регистром первого вероятностных умножителей, причем выход второго сумматора через дополнительно введенный пятый блок двух входовых элементов И соединен с выходомфильтра, а вторые входы блоков двухвходовых элементов И, цепи сдвига многоразрядного регистра сдвига и сброса первого сумматора, входы постоянных запоминающих 25 устройств подключены к блоку управления,