Цифровой фильтр

ОП ИСАЙИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИУВЛЬСУВУ(51) М Кл, Н 03 Ь 7/02 Н ОЗЬ. 7/28 Государственный ноинтет Соната Мнннстраа СССР па делам нзобретеннй и открытой(45)Дата опубликования описаниХ 5.12.74 ВеАеЛИХАРЕВе ВвЛоБУИЛОВе ОаНвЛИННИКОВе ЕфКеЛЕБЕДЕВ И А.Н. КЛЕМЕНТЬЕВ(71) з ел МОСКОВСКИЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ им.СЕРГО ОР О ЭЕ 54) ЦИФРОВОЙ ФИП.ЬТР Изобретение относится к области радиолокации,Известен 1 щфровой фильтр, содержащий аналого-цифровой преобразователь, два квадратурных канала,каждый из них состоит из последовательно включенных перемножителяи накапливающего сумматора, выходы которых подключены ко входамсумматора, причем первые входы перемножителей объединены, а вторывподключены к выходам симметричныхквантователей опорного сигнала.Однако в известном фильтреформа частотной характеристики определяется функцией 81 пх/х , которая характеризуется наличием боковых лепестков на оси частот, причем первый и наибольший. из зтйхлепестков на 13-;2 дб ниже пикового значения основного максимума.С целью улучшения подавлениябоковых лепестков амплитудно-частотной характеристики в предлагаемый цифровой фильтр дополнительновведены последовательно включенныв-- . генератор тактовых импульсов, реверсивныи счетчик, запоминающееустройство, регистр, выход которого через усилитель йерезаписи сое динен со вторым входом запоминающего устройства, а также перемножитвль, один из входов которогоподключен к выходу регистра, другой - к выходу аналого-цифрового 1 о преобразователя, а выход - к первыи входам перемножителей, причемвыход генератора тактовых импульсовсоединен с одним из входов аналого-цифрового преобразователя.15 а чертеже представлена структурная схема предлагаемого цифрового фильтра.Цифровой фильтр содержит аналого-цифровой преобразователь 1, 2 О выход которого соед.нен со входомперемножителя 2. Запоминающее устроиство 3, управляемое реверсивнымсчетчиком а и подключенное посредством регистра 5 к перемножителв2, усилители перезаписи 6, при помощи которых регенерируются зна 4345855 3чения весовой функции (и(й) . хранящиеся в запоминающем устро 4 стзе3, генератор 7 тактовых импульсов,сйнхронизирующий работу аналого-цифрового преобразователя 1 и запоминающего устройства 3, перемножители 84 и Ь г квадратных кайалов,которые подключены к перемножителю2 и к симметричныы квантователям9, и 92 опорных сигналов соВсоонэав,ф,накапливающие сумматоры 10, которыесоединены с выходами перемножителей В, а выходами подключены ксхеме 11 обьединения квадратурныхканалов,ци 1 ровой фильтр работает следующим обра ом,Реализуемая весовая функция,.наприме р, лемминга 04)-051+Обсо 82 И 1/тдискретизируется на й 2 , в )отсчетов по времени. Число отсчетов определяется временем анализавходного сигнала т , и периодом повторения импульсовс генератора 7 тактовых импульсовК =Та Тй.игновенные значения весовойфункции в точках (1,2,3,1, м),представленные восьмйразрядйымдвоичным кодом, записываются в М/2ячеек запоминающего устро,1 ства 3,так как ы(является симметричнойФункцией, при этом обращение к запоминающему устройству 3 осуществляется при помощи реверсивногосчетчика 4.Сигнал, поступающий на входцифрового Лйльтра, при помощи аналогоци 1;рового преобразователя 1преобразуется в совокупность дискретных величин Х, характеризующих в вид- двоичного кода выборочные мгновенные значения входногосигнала. Дискретизация ведется ны.рерывно во времени с частотой следования тактовых импульсов с генератора 7 . мгновенное значение входного сигнала квантуется, например,на 256 уровней (8 разрядов). Ыосьмиразрдный, двоичный код, характериз;ющий с ь;гновенное значениввходного сигнала, запоминается врегистре аналого-ци 41 рового преобразователя 1. С него двоичныи кодв параллельно. форме подается навосьмиразрядннй перемножитель 2,на которыи одновременно поступаетс регистра 5 восьмиразрядный,двоичный код, характеризующий- значение реализуемои весовойфункции щ) . Это 1, - значениевесовой функции считывается в регистр 5 из запоминающего устройства 10 15 20 25 00 Зб40 45 50 3. Адрес ячейки задается реверсив нйм счетчиком 4,"а на его вход поступают сигнады с генератора 7 тактовых импульсов. Значения весовой функции (1,2;3.,ум )1 считачные из запомййающего устройства 3 в регистр 5, перезаписываются обратно в запомйнающее устройство 3 при помощи усилителей перезаписи 6.Результирующее пооизведениеХ с перемнокителя" подается на входы перемножителей 8 квадра-. турных каналов ю 11:рового фильтра, в которых перемножаютсявзвешенное мгновенное значение входного сигнала х и квантованные значения опорных сигналов саз од,1 и 8 Ы м,й, Произведения с выходов перемножителей 8 подаются на выходы накапливающих сумматоров 10, суммирующих значения этих произведении на интервале анализа т, Квадратурные каналы объединяются схемой суммировани 11. По истечении времени Г 4, цифровой фильтр обнуляется и цикл обработки входного сигнала начинается вновь.ВИровой фильтр не нуждается в регулйровках в процессе работы и может быть использован в качестве элементарного 1 илыра в наборе дпплеровских 11 ильтров для разрешения целей по скорссти в импульсно доплеровской РЛС фазированной решеткои. В этом случае на весв набор дойплеровских фильтров,сеобходимо вдно корректирующее устройство. Схема коррекции позволяет производить временную обработку сигналов с помощью любой функции (Тейлора, Долью: Чебышева, Хемминга, Кайзе а).качестве элементной оазы для устройства могут быть использованы стандартные интегральные или большие интегральнпе микросхемы. Запоминающее устройство может бысть реализовано либо на много разрядных регистрах сдвига либо на основе магнитной памяти.БИБИЫАШЦаЦифровой фильтр, содержащий аналого-цифровой преобразователь, а также два ккцдратурных канала, каждый из них состоит из последовательно включенных перемножителя и накапливающего сумматора, выходы которых подключены ко входам сумматора, причем первые входы дервмножителеи ооьединены, а вторыеС 04 арф Составитель ОтекредН ЕНи нников сд кГ.мороза ФКиселева Корре ф Изд, МфТГосударственного комитетано делам нзобретеный нМосква, П 3035, Раушска Подпнсноетров СССР овета Моткрыты Внаб., 4 Прсдорнятне Патент, Москва, Г 59, Бережковская ыаб., 24 5 443458 6подключены к выхоцам симметричныхквантоыателей опорного сигнала, нен со вторым входом .апоминающеотл 1 чаюцийся тем, что, с целью го устройства, атакже перемножиул;дения подавления боковых лепест тель, один из входов которого подков амплитудно-частотной характе- ключен к выходу регистра,цругойквцристики, в него дополнительно вве ходу аналого-цифрового преобраЗо-; дены последовательно включенные ге- вателя, а выход - к первым входам нератор тактовых импульсов, ревер перемножителей, причем выход генесивный счетчик, запоминающее уст- ратора тактовых импульсов соедиройство, регистр, выход которого нен с одним из входов аналого-цифчерез усилитель йерезаписи соеди- ю рового преобразователя.