Цифровой фильтр с дельта-модуляцией

(19) 01) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к вычислительной технике. Его использованиев системах цифровой ббработки слуС 51) 4 Н 03 М 3/02 Н 03. Н 17/06 чайных процессов позволяет упростить фильтр, если число коэффициентов импульсной характеристики 2где 1 - целое число. Цифровой фильтрсодержит линейный дельта-модулятор 1,блок 2 постоянной памяти (хранящийкоэффициенты), элемент 3 эквивалентности, реверсивный счетчик 4, блок 5переключателей, блок 6 рперативнойпамяти, сумматоры 7 и 8, цифроаналоговый преобразователь 9 и блок 10управления, Выполнение блока 1 О натактовом генераторе 11, счетчик 12и 13, элементе 14 ИЛИ-НЕ,.сумматоре15 и формирователе 16 импульсов обеспечивает упрощение схемы фильтра.2 ил.188 2свертке. По заднему фронту тактового импульса (Фиг.2 а) записанный всчетчике 4 сигнал суммируется с результатом перемножения входного сигнала на коэффициент импульсной характеристики. В интервалыи т,д. производится запись накопленной величины сигнала (соответствую щего неполной свертке) в ту же ячейку блока 6 оперативной памяти черезблок 5 переключателей. Переключателиблока 5 находятся в первом положении(Оя = Оо ) - в этом случае отсутству 15 ет импульс (фиг.2 д) с выхода элемента ИЛИ-НЕ 14. Номера ячеек блока 6оперативной памяти определяются вто- .рым счетчиком 13 и сумматором 15,которые обеспечивают их рециркуляцию 20 (фиг,2 г).Такое накопление сигнала в виденеполной свертки происходит на протяжении всех интервалов времени Т,Мкроме о 1 Д , когда появляется им пульс (фиг.2 д) с выхода элементаИЛИ-НЕ 14, Этот импульс переводитпереключатели блока 5 в другое положение, при котором цо= 08, = О. В результате на протяжении интервала З 0 времени 1, йпроисходит запись"О" в соответствующую ячейку блока 6оперативной памяти. А в момент времени й (по заднему фронту тактового импульса) из сигнала, записан ного в реверсивный счетчик 4, формируется сигнал, соответствующий полной свертке (т,е, содержащий М слагаемых), В момент времени 1по переднему фронту импульса с формирова теля 16 (фиг,2 е) производится суммирование указанного сигнала в сумматоре 7 с накопленным в нем сигналом, а по заднему фронту импульсас формирователя 16 (в момент времени 45 С ) - суммирование выходного сигна 5ла сумматора 7 с предыдущим отсчетом выходного сигнала фильтра в сум -маторе 8. Таким образом, в сумматоре8 формируется текущий отсчет выход ного сигнала фильтрации /в фор.мате импульсно-кодовой модуляции.При помощи АЛЬП 9 сигнал упреоб .разМется в аналоговую Форму у(1). 1 1347Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой обработки случайных процессов,Цель изобретения - упрощениефильтра при числе коэффициентов импульсной характеристики 2 (к - целое число).На фиг.1 показана Функциональная схема цифрового Фильтра с дель -та-модуляцией; на фиг.2 - временныедиаграммы его работы.ЦиФровой фильтр с дельта-модуляцией содержит линейный дельта-модулятор (ЛДМ 1, блок 2 постояннойпамяти, элемент 3 эквивалентности,реверсивный счетчик 4, блок 5 переключателей, блок 6 оперативной памяти,первый 7 и второй 8 сумматоры, цифроаналоговый преобразователь ПАП ) 9и блок 10 управления, включающий тактовый генератор 11, первый 12 и второй 13 счетчики, элемент ИЛИ-НЕ 14,сумматор 15 и формирователь 16 им"пульсовКроме того цифровой Фильтргсодержит вход 17, источник 18 логического нуля и выход 19 (фиг.1) .ф Цифровой фильтр с дельта-модуляцией работа,ет следующим образом,Тактовые импульсы (фиг.2 а) с вы.хода тактового генератора 11 с частотой М/Т 1, где М - число весовыхкоэффициентов; Тд - период дискретизации, поступают,на вход первогосчетчика 12, на выходе переполнения,которого Формируется импульс с частотой Т (фиг,2 б), По переднему фронту последнего производят считываниемвыходного сигнала 1.ЛЦМ 1, Наинтервале дискретизации ГО,Тзначение сигнала с 3 ЩМ 1 поступает(фиг.2 в) на один из входов элемента3 эквивалентности, на второй вход ко"торого последовательно подаются коэф)Фициенты 1., 1 с Е О,М,каждыйна протяжении времени Т 4 М=. ( Фиг.2 г),Порядок изменения коэффициентов постоянный и задается первым счетчиком12. Результат перемноженияИ (ь)ф 1. входного сигнала, на коэффициенты подается на вход реверсивного счетчика 4. В интервалы временио у 1 )ю р и тепе пРОизВОдится чтение из блока 6 оперативнойпамяти и запись по установочным входам в реверсивный счетчик 4 величинысигнала, соответствующего неполной Таким образом, при выборе количества коэффициентов М = 2" схема фильтра упрощается за счет того, что блоки 12 и 13 могут представлять собой М- разрядные счетчики: с парал/52 Тираж 899 ПодписноеИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035,Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 5128 ВНИ 11 роизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгор.Проектная,3 13471лельным выходным кодом, а блок 1521"входовой полный сумматор. Формула изобретения ЬЦиФровой фильтр с дельта-модуляцией, содержащий линейный дельта- модулятор, выход которого соединен с первым входом элемента эквивалентности, выход которого соединен со 10 счетным входом реверсивного счетчика, выходы которого подключены к первым входам блока переключателей, выходы блока переключателей соединены с информационными входами блока 15 оперативной памяти, выходы которого подключены к установочным входам реверсивного счетчика, блок постоянной памяти, выход которого соединен с вторым входом элемента эквивалент ности, первый и второй сумматоры, цифроаналоговый преобразователь и блок управления, информационный вход линейного дельта-модулятора является входом фильтра, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения Фильтра при числе коэффициентов им- пульсной характеристики 2 , (1 - цеклое число), блок .управления выполнен на счетчиках, сумматоре, формирова теле импульсов, элементе ИЛИ-НЕ и тактовом генераторе, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, тактовому входу формирователя импульсов и к управляющим входамреверсивного счетчика и блока оперативной памяти, выходы разрядов первого счетчика подключены к первым входам сумматора, входам элемента ИЛИ-НЕи к адресным входам блока постоянной памяти, выход переполнения первого счетчика соединен со счетнымвходом второго счетчика и тактовымвходом линейного дельта-модулятора,выходы второго счетчика соединены свторыми входами сумматора, выходы которого подключены к адресным входамблока оперативной памяти, выход элемента ИЛИ-НЕ подключен к информационному входу Формирователя импульсови к управляющему входу блока переключателей, вторые информационные входыкоторого подключены к источнику логического нуля, выход формирователяимпульсов соединен .с входами синхронизации первого и второго сумматоров,первые информационные входы первогосумматора подключены к выходам реверсивного счетчика, выходы первого сумматора подключены к его вторым информационным входам и к первым инФормационным входам второго сумматора, выходы которого подключены к еговторым информационным входам и входам цифроаналогового преобразователя,выход которого является выходомфильтра.