Аналого-цифровой фильтр

Союз Советских Социалистицеских РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в 634286(22 11.76(21) 2417886/18-24 вле Ц 06 х 3 единением зая осударстаенныи комитетСоаета Мннистроа ССРпа делам иэооретеннйи открытий 3) Приоритет 53) УДК 6 :519.2 Опублик(54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ФИЛ Изобретение относится к вычислительной технике.Известен аналого-цифровой фильтр, содержащий вхолное устройство, запоминающее устройство для хранения дискретных значений импульсной характеристики фильтра, устройство свертки, выходное устройство 1.Этот фильтр требует больших затрат оборудования и является чувствительным к сбоям и помехам.Из известных фильтров наиболее близким по технической сущности к изобретению является фильтр, представленный в 2. Он содержит преобразователь аналог-код, вход которого подключен к первому входу фильтра, преобразователь код-аналог, выход которого соединен с выходом фильтра, .и уст-. ройства вероятностного округления.Вычисление каждого результата осуществляется путем выполнения многих операций умножения, сложения, сдвига, обращений к памяти и перезаписи промежуточных результатов за некоторое фиксированное время вычисления.Недостатком известного фильтра является появление, кроме основной полосы пропускания.;ншолннтельных полос прозрачности на частотах. кратных величинам, обратным времени вычисления.Кроче того, реализация такого фильтра требует значительных затрат оборудования за счет многоканальности схемы и применения запоминающих устройств, параллельных сумматоров, сдвиговых регистров.Целью изобретения является сокращение оборудования и повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, чтов фильтр введены блок согласования, реверсивный счетчик, подключенный входом к выходу блока согласования, два блока вероятностного умножения, выходы которых подключены соответственно ко входам блока согласования, и два регистра, входы которых соединены соответственно со вторым и третьим входами фильтра, а выходы - через первое и второ устройства вероятностного округления подключены соответственно к первым входам первого и второго блоков вероятностного умножения, вторые входы которых соединены соответственно с выходами третьего и четвертого устройств вероятностного округления, выходы реверсив1 О Формула изобретения ного счетчика подключены ко входам преобразователя код-аналог и третьего устройства вероятностного округления, выход преобразователя аналог-код соединен со входом четвертого устройства вероятностного округления.На чертеже приведена функциональная схема фильтра, которая содержит регистры 1 - 1, 1 - 2; преобразователь 2 аналогкод; устройства 3 - 1, 3 - 2, 3 - 3, 3 - 4 вероятностного округления; блоки 4 в 1 и 4 - 2 вероятностного умножения; блок 5 согласования; реверсивный счетчик 6, преобразова тель 7 код-аналог; входы 8 - 1 О и выход 11 фильтра.Фильтр состоит из двух регистров 1 - 1 и 1 - 2, выходы которых соединены со входами устройств вероятностного округления 3 в 1, 3 - 2. В устройствах вероятностного округления происходит округление чисел, записанных в регистре, до величины одного двоичного разряда. Выходы устройства вероятностного округления соединены с одним из входов блоков вероятностного умножения 4 - 1 и 4 - 2, которые могут быть выполнены, например, в виде логической схемы по модулю 2. Выходы блоков вероятностного умножения соединены со входами блока согласования 5, выход которого соединен со входом реверсивного счетчика 6. Блок 5 осуществляет управление работой реверсивного счетчика. Выходы реверсивного счетчика 6 соединены со входом преобразователя код-аналог 7 и входами устройства вероятностного округления 3 - 3. Выход устройства вероятностного округления 3 - 3 соединен со вторым входом блока 4 - 1. Вход 8 фильтра для ввода информации соединен со входом преобразователя аналог-код 2, выход которого соединен последовательно с устройством вероятностного округления 3 - 4 и вторым входом блока 4 - о. Выход преобразователя код-аналог 7 подключен к выходу 11 фильтра.Фильтр работает следующим образом.На вход 8 поступает аналоговый сигнал, который в преобразователе аналог-код 2 преобразуется в цифровой код. Полученный код округляется в устройстве вероятностного округления 3 - 4 до одноразрядного числа, величина которого в блоке 4 - 2 умножается на число, записанное в регистре 1 - 2 и округленное в устройстве вероятностного округления 3 - 2. Одновременно в устройстве 3 в 1 округляется значение числа, записан 20 25 30 35 4 О 45 ное в другом регистре. 1 - 1, также до одноразрядного числа, значение которого поступает на один из входов блока 4 в 1. С третьего устройства вероятностного округления поступает значение второго множителя. Одноразрядные результаты умножения с выходов блоков 4 - 1, 4 - 2 подаются на блок согласования 5, где формируется сигнал, управляющий прибавлением или вычитанием единицы младшего разряда в реверсивном счетчике 6. Текущее значение кода в реверсивном счетчике 6 преобразуется в преобразователе код-аналог 7 в аналоговый сигнал и поступает на выход 11 фильтра.Использование изобретения позволит увеличить подавление сигнала, находящегося за полосой пропускания, и уменьшить объем оборудования. Аналого-цифровой фильтр, содержащий преобразователь аналог-код, вход которого подключен к первому входу фильтра, преобразователь код-аналог, выход которого соединен с выходом фильтра, и устройства вероятностного округления, отличающийся тем, что, с целью сокращения оборудования и повышения надежности, в него введены блок согласования, реверсивный счетчик, подключенный входом к выходу блока согласования, два блока вероятностного умножения, выходы которых подключены соответственно ко входам блока согласования, и два регистра, входы которых соединены соответственно со вторым и третьим входами фильтра, а выходы - через первое и второе устройства вероятностного округления подключены соответственно к первым входам первого и второго блоков вероятностного умножения, вторые входы которых соединены соответственно с выходами третьего и четвертого устройств вероятностного округления, выходы реверсивного счетчика подключены ко входам преобразователя код-аналог и третьего устройства вероятностного округления, выход преобразователя аналог-код соединен со входом четвертого устройства вероятностного округления.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США3872290, кл. 235 в 1, 1975.2. Авторское свидетельство СССР465715, кл. Н 03 Н 7/1 О, 1973Составитель А. Жеренов Редактор Д. Мепуришвили Техред О. Луговая Корректор С. Шекмар Заказ 6763,47 Тираж 784 Полписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45 Филиал ППП .Патент, г. Ужгород, ул Проектная, 4