Цифровой фильтр

) ОО Зсю Н 03 Н 17/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИЗОБРЕТЕТЕЛЬСТВУ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ в еее(21) 3354881/3.8-24 стра, выход которого соединен.с первы- (22) 24.11.8 Х ми входами первого и второго умножи- (46) 07.11,83.Бюл % 41 .телей, выходы которых подключены к (72) А. В. Брунченко, А. А. Игнатьев, вторым входам соответственно первого Р. Ш. Кутуев, С. В. Сардыкои второго сумматоров, выход второго и А. Д. Сотников, ., сумматора является выходом филыра, (71) Ленинградский электротехнический . а вторые входы первого и второго умно- институт связи им. проф. М. А, Бонч-, жителей соединены соответственно .с Бруевича выходами первого и второго коэффициенто (53) 681.32(088.8) блока постоянной памяти, о т л и ч а- (56) 3 Авторское свидетельство СССР ю щ и й с я тем, что, с целью расвир Ж 783796, кл.03 Н 3.7/04, 1,978ния области применения, в него введены2. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория П- пороговых устройств и вычитатель, и применение цифровой обработки сигна- выход которого подключен к входам и, лов. М., Мир" 1978 (прототип),пороговых устройств, выходы которых (54)(57) ЦИфРСЮОЙ ФИЛЬТР, содер- соединены с адресным входом блока пожащий первый сумматор, первый входстоянной памяти, выход регистра подклюкоторого является входом фильтра, вйад; чен к первому входу вычитателя, второй первого сумматора подключен к первому . вход. которого обьединен с первым входом . входу второго сумматора и входу реги-: первого сумматора.1 10Изобретение относится к вычислитель ной технике и может быть использовано в системах передачи и обработки дискретной информации, гидро- и радиолокации, телевизионных и других радиотехнических системах, а также в тех.случаях, когда потребуется автоматическая церестройка цифрового фильтра по параметрам входного сигнала, например для улучшения отношения сигнал/шум.Известен перестраиваемый цифровой фильтр, позволяющий реализовать изменение характеристик устройства Я,30 35 Х;-х;, /: ьМи Ьх =О, гдето - номеротсчета. В случае изменения сигналадх О, причем чем выше скорость изменения входного сигнала Х, тем большемодуль разности А Х и тем шире требуется полоса пропускания фильтра, чтобысигнал проходил без искажений.В данном цифровом фильтре для вычисления модуля разности величин соседних отсчетов используется вычитатель 9,к выходу которого подключено четырепороговых устройства 10 - 13. Ониопределяют величину модуля разностии формируют сигналы, управляющиеблоком 6. В зависимости от величинымодуля разности возможен тот или инойвид амплитудно-частотной характеристики фильтра. Пусть амплитудно-частотнаяхарактеристика имеет для примера четыре Однако такой фильтр работает по жесткой" программе, т.е, изменение характеристик фильтра происходит в зависимости от заранее заданных управляющих сигналов и не зависит от изменения входного сигнала. Таким образом, этот цифровой, фильтр не обеспечивает автоматической перестройки по параметрам входного сигналааНаиболее близким по технической сущности к изобретению является цифровой фнпьтр, содержащий устройство умножения, регистр, сумматоры и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), причем выходы регистра соединены с входами устройств умножения, выходы устройств умножения соединены с первыми входами сумматоров, второй вход первого сумматора является входом фильтра, выход второго сумматора является выходом фильтра, выход первого сумматора подключен к второму входу второго сумматора и выходу регистра, а выходы постоянного запоминающего устройства соединены с входами коэффициентов устройств умножения. В таком фильтре ПЗУ используется для хранения, наборов коэффициен.гов фильтра, что обеспечивает возможность его перестройки 2.Однако такой фильтр также работает только по жесткой программе и не позволяет выполнять автоматическую перестройку по параметрам входногосигнала.Целью изобретения является расширение области применения.Поставленная цель достигается тем, что в цифровой фильтр, содержащий первый сумматор, первый вход которого является входом фильтра, вход первого сумматора подключен к первому входу второго сумматора и входу регистра, выход которого соединен с первыми входами первого и второго умножителей,53274 2 выходы которых подключены к вторымвходам соответственно первого и второгосумматоров, выход второго сумматораявляется выходом фильтра, а вторыевходы первого и второго умножителейсоединены соответственно с выходамипервого и. второго коэффициентов блокапостоянной памяти, введены Й пороговых 0устройств и вычитатель, выход которогоподключен к входам и пороговых устройств,выходы которых соединены с адреснымвходом блока постоянной памяти, выход, регистра подключен к первому входувычитателя, второй вход. которого объединен с первым входом первого сумматораеНа чертеже приведена схема цифрового фильтра.20Схема содержит умножители 1 и 2,регистр 3, сумматоры 4 и 5, блок 6постоянной памяти, вход 7 устройства,выход 8 устройства, вычитатель 9,, пороговые устройства 10 - 13.25 Предлагаемый цифровой фильтр работает следующйм образом.Умножители 1 и 2, регистр 3, сум- .маторы 4 и 5 и блок 6 образуют перестраиваемый цифровой фильтр, работающий по "жесткой" программе. Изменяя сигнал на входе блока 6, можно выбнрать различные наборы (пары коэффициентов фильтра. и соответственно изменятьвид его амплитудно-частотной характеристики. Известно, что если сигнал Х постоянен, то модуль разности между его соседними отсчетами равен нулю, т.е,3 1.053274 4 возможные вида А,А 2, А , А, оп- входом вычитателя О. Последнее окаэыределяемые четырьмя наборами коэффици- вается допустимым, так как в установивентов, хранимых в блоке 6.,Тогда в дан- шемся режиме коэффициент передачи ном устройстве потребуется четыре порю- фильтра всегда равен единице. По этой говых устройства, причем сигнал на вы же причине можно не учитывать влияние ходе первого имеет место, если модуль . фазовой задержки фвпарачто соответствует характеристике 4 );на выходе второго, если 0 6 ЛхО(харакф 1 2 харсигнала имеет максимальную полосу теристика А );на выходе третьего, если 10тер 2 фпропускания, а при невысокой скорости нец, на выходе четвертого, если 66 Хфильтра уменьшается. лю минимальнав случае, когда сигнал постоянен и и попьэован только Один регистр 3 что 15автоматическая перестройка филыра по очень существенно для многоканальныхф . параметрам входного сигнала. Так как щаровых фильтров и цифровых фильтров,в игне присутствуют шумовые сос; применяемых, например, для обработкиоб ажений. Регистр 3 с одной сторотавляющие, обычно равномерно распредены, является частью исходного фильтра, 2 ленные по спектру, то такая автоматичеа с другой стороны, используется для ская перестройка фильтра приводит к получения соседних отсчетов сигнала, ослаблению шумовых составлякицнх (в которые сравниваются в вычитателе бла- конечном итоге, улучшению отношения годаря наличию связей. между выходом сигнал/шум) в случаях, когда амплирегистра 3 и вторым входом вычитателя 25 тудно-частотная характеристика имеет . 9, а также входом 7 фильтраи первым вид А, А 2, А.