Цифровой фильтр

(11) 557372 Союз Советскии Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ й АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ(51) М. Кл, Ст 06 У 15/3 рисоединеиием заявкиГосударственный иомитеСовета Министров СССРпо делам изооретенийи открытий(23 ит 43) Опубликовано 05.05,77,Бюллетень45) Дата опубликования опнсания 09.07.7(54) ЦИФР ФИЛ я к вычислитель спользовано в с орегулироввния, ьтр, содержащи ифрв, блок цифр и п еоб азоваходного ала х(1);и = 0,1,2,. а Т интервал дискретизации 1 2 .Однако в таком фильтре для образования выходного сигнала у (иТ ) в момент времени н Т необходимо время ь 1 дпя вычисления произведения Со х п Т) и сложения его с накопленной суммой. Если время дт сравнимо с интервалом дискретизации Т, то появляется дополнительная за держка в образовании сигнала у ( о Т), которая при работе в натуральном масштабе времени может оказать существенное влияние нв процессы в системе, частью которой является цифровой фильтр.Цель изобретения - повышение действия цифрового Фильтра.Этв цель достигается тем, что в предложенный фильтр введены преобразователь аналог-чвстотв и счетчик. Вход фильтра подключен через преобразователь аналогчестотв к счетному входу счетчикв, в уствбестрочисловые козффициществен где Ср -енты; Изобретение отюситс нойтехнике и может быть и истемах управления и автИзвестен цифровой фил йпреобразователь аналог-ц5вого счетного устройства р ртель цифра-анвлот 113,Ближайшим теищческим решением к изобретению является нерекурсивный цифровойфильтр, содержащий блок дискретизации, ана- рлого-цифровой преобразователь, 1 элементовзадержки,умножителей нв постоянныйкоэффициент, сумматор, вход блока дискретизации является входом устройства, в выходподключен ко входу аналого-циФрового преобразователя, выход которого подключен кпервому из последовательно соединенных кэлементов задержки, выходы которых черезсоответствующие умножители нв постоянныйкоэффициент подключены к сумматору, выход-доной ситнал которого рввен(1) елое число;цифровая решетчатая функция вывлогового (непрерывного) сигнвприема сигнала, поэтому выходной сигналу ( и Т) появляется на выходе беэ задержки, в момент времени д Т.Таким образом, предложенное решение позволяет беэ усложнения схемы исключить дополнительную задержку в образовании сигнала у (и Т), что существенно улучшает параметры фильтра ( в частности ис ключается вынужденная мера выполнение условия равенства нулю коэффициента С.Это существенно расширяет область применения цифровых фильтров, например, в управляемых экспериментах по ядерной физике, системах управления, авторегулирования и т.п,Е С х(иТТ х(ЦД 1=1 С х(иТ-ГГ)+ 40,С (т) =Я С к(иУТ) =У(пТ)Р:оВСледовательно, и формирование и сложение произведения СХ ( 1 Т) с ранее накопленной суммой происходит и процессе новочные входы счетчика подключены ковходу сумматора.На чертеже представлена блок-схемацифрового фильтра,Цифровой фильтр состоит иэ блока дискретизации 1, аналого-цифрового преобразователя 2 элементов задержки 3, умножителей 4 на постоянный коэффициент, сумматора 5, счетчика 6 и преобразователяаналог частота 7. ЮЦифровой фильтр работает следующим оеразом.Входной аналоговый (непрерывный) синал х ( 1 ) поступает на вход блокадискретизации 1, на выходе которого создаеъ- ися решетчатая функция х (и Т), и=0,1,2 т.е. с интервалом Т появляютсяамплитудно-мо дулированные импульсы. Впреобразователе 2 осуществляется преобразование аналоговых величин в числовые(и Т).Сигналы х ( и Т) поступают на элемен.,ты задержки 3 (каждый с временем задержки 1 э = Т) и с выходов последних черезумножйтели 4 на сумматор 5, а затем всчетчик 6. На выходе сумматора 5 получаюту,.1 1)С х(Т.ф), И)139Составляющая для 1 "= О формируется впроцессе приема сигнала следующим образом.Преобразователь 7 преобразует входнойсигнал х ( 1 ) в частоту импульсовСо Х (Й) /Т, которые в течение времениТ считает счетчик 6 досчитывает к введеейаму: рЪнее значению (2 Я. Формула изобретения цифровой фильтр, содержащий блок дискретизации, аналого-цифровой преобразователь,элементов задержки,умножителей на постоянный коеэфициенп 1 сумматор,причем вход блока дискретизации являетсявходом устройства, а выход подключен ковходу аналого-цифрового преобразователя,выход которого подключен к первому из последовательно соединенных 1 элементов задержки, выходы которых через соответствующие умножители на постоянный коэффициентподключены к сумматору, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышениябыстродействия, в него введены преобразователь аналог-частота и счетчик, причемвход фильтра подключен через преобразователь аналог-частота к счетному входу счетчика, а установочные входы счетчика подключены к выходу сумматора,Источники, принятые во внимание приэкспертизе;1, Новак, Шмид, Цифровые фильтры,557372 Составитель Г. Кудеяровтекина Техред А. Демьа.:ова Кор Редактор д. 478 од, уя. Проектная, 4 енто, г,фидиал ПП аз 848/59ЦНИИПИ Госпо д1 ЗОЭ 5, М Тирак 818венного комитета Советаизобретений и открытийЖ 35, Раушскаа иа ВВоноеМФйистров СССР