Устройство цифровой фильтрации

ОПИСАНИЕИЗОБГЕтЕНИЯ 798855 Союз Советских Соцналнстнческнх Республнк(22) Заявлеио 20. 03, 78 (21) 2595121/18-24 ) М с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -6 06 Р 15/31 Государственный комитет ССС Р но делам нзобретеннй н открытнй(54) УСТРОЙСТВО ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТРАЦИИ Изобретение относится к вычислительной технике и радиотехнике и может использоваться в устройствах цифровой фильтрации узкополосных сигналов на фоне шумов и помех.Известно устройство, состоящее из двух квадратурных каналов, подключенных к вхбдам сумматора, каждый из которых содержит дискретизатор (аналого-цифровой преобразователь), реверсивный счетчик и квадратор. Причем реверсивный счетчик соединен с аналого-цифровым преобразователем как непосредственно (на суммирующий вход), так и через блок памяти на вычитающий вход,Амплитудно-частотная характеристика такого фильтра выражается функцией вида Х" 111Однако первый боковой, лепесток амплитудно"частотной характеристики 1 ПХимеет подавление всего 13,2 дБ. Следовательно, создается физическая предпосылка ухудшения избирательности фильтра за счет каналов внеполосного приема:Изменением весовой функции можно этот уровень уменьшить на 30-50 дБ. Однако это повлечет эа собой резкоеусложнение всего устройства.Вторым недостатком фильтра является сложность его реализации, аиногда и невозможность при созданииультраузких полос.Целью изобретения является сужение полосы избирательности и упрощение устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство, содержащеегенератор тактовых импульсов, сумматор,выход которого является выходом устройства, и два квадратурных 15 канала, каждыйиз которых содержитквадраторы, выходы квадраторов соединены с соответствующими входамисумматора, введены блок подавленияканалов вЪеполосного приема, группа 20 делителей частоты и в каждом каналезнаковый перемножитель и блок сужения полосы, причем входы устройствасоединены соответственно с первым ивторым входами блока подавления каналов внеполосного приема, первый ивторой выходы которого подключенысоответственно к первым входам блока сужения полосы и знакового перемножителя в каждом канале, вторые З 0 ,входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора тактовых импульсов, выходкоторого подключен к третьему. входублока подавления внеполосного приема и входу первого делителя частотыгруппы, выход знакового перемножителя в каждом канале соединен совторым входом блока сужения полосы,выходы которого подключены соответственно к входам квадратора в каждомканале, выходы делителей частотыгруппы соединены с группой входовблока сужения полосы каждого канала,делители частоты группы соединенымежду собой последовательно. Блок подавления каналов внеполосного приемасодержит группу фильтров нижних частот, соединенных между собой последовательно, причем первый и второй входы первого Фильтра нижних частот группы подключены к первому и второму выходу блока, а выходы последнего фильтра нижних частот подключены соответственно к первому и второму выходамблока, третий вход блока соединен свходами Фильтров нижних частот группы. 25Блок сужения полосы содержит игрупп Фильтров нижних частот, соединенных между собой последовательно,причем первый и второй входы первогоФильтра нижних частот первой группысоединены соответственно с первым ивторым входами блока, выходы последнего фильтра нижних частот группы соединены с выходами блока, группа входов блока подключена ко входам Фильтров нижних частот соответствующихгрупп,На фиг.1 представлена блок-схемаустройства; на фиг.2 - схема блокасужения полосы.Устройство содержит блок 1 подавления каналов внеполосного приема,генератор 2 тактовых импульсов,квадратор 3, знаковый перемножитель4, блок 5 сужения полосы, группу де-.лителей б частоты, сумматор 7, фильтр 458 нижних частот.Устройство работает следующим образом.Входной канал от аналого-цифрового преобразователя попадает в блок 1подавления канала внеполосного приема, состоящего из последовательно соединенных цифровых Фильтров нижнихчастот. Параметры его подбираютсятак, чтобы первый нуль амплитудночастотной характеристики приходился 55на 3 Рн. Работой Фильтров нижних частот управляет генератор 2. С выходаблока 1 сигналы поступают в два параллельных блока 5 сужения полосычерез знаковые перемножители 4. Эна- Оковый перемножитель 4 управляетсяквадратором 3, который выдает на выходе два сдвинутых на четверть периода относительно друг друга напряжения формы меандра. Это обеспечивает д работу блоков 5 в квадратуре. Сигнал на входе блоков 5 проходит в начале ряд цифровых Фильтров 8 нижних частот, где подавляются боковые лепестки фильтра нижних частот, затем с помощью делителя частота сигнала понижается и сигнал поступает в следующую группу последовательно включенныхфильтров нижних частот. Сигнал с делением частоты проходит пять раз по идентичным Фильтрам, что реализует высокую степень сужения полосы (10 -10 Г ). Прохождение сигнала по блоку 1 последовательно через четыре одинаковых фильтра 8 нижних частот обеспечивает подавление боковых лепестков до 52 дБ.Данное изобретение дает возможность реализовать Фильтр с ультра- узкой полосой избирательности и упростить конструкцию устройства.Формула изобретения1. Устройство цифровой фильтрации, содержащее генератор тактовых импульсов, сумматор, выход которого является выходом устройства и. два квадратурных канала, каждый из которых содержит квадраторы, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью сужения полосы избирательности и. упрощения, устройство содержит, блок подавления каналов внеполосыого приема, группу делителей частоты и в каждом канале знаковый перемножитель и блок сужения полосы, причем входы устройства соединены соответственно с первым и вторым входами блока подавления кана. лов внеполосного приема, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первым входам блока сужения полосы и знакового пере- множителя в каждом канале, вторые входы которых соединены соответствен но с первым и вторым выходами генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к третьему входу блока подавления внеполосного приема и входу первого делителя частоты группы, выход знакового перемножителя в каждом канале соединен со вторюм входом блока сужения полосы, выходы которого подключены аоответственио к входам квадратора в каждом канале, выходы делителей частоты группы соединены с группой входов блока сужения полосы каждого канала, делители частоты группы соединены между собой последовательно.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок подавления каналбв внеполосного приема содержит группу последовательно соединенных фильтров нижних частот, причем первый и второй входы ьерво798855 Составитель Н.ПалееваРедактор В,Лазаренко Техред Н, Ковалева Корректор Н.Сте Тираж 756ственного зобретени Ж, Рауш Заказ 10057/68 ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Москвадписное омитета ССи открытийкая наб.,иал ППП "Патентф, г,ужгород, ул.Проектная го фильтра нижних частот группыподключены к первому и второму входам блока, а выходы последнего Филь+ тра нижних частот подключены соответ ственно к первому и второму выходам блока, третий вход блока соединен со входами фильтров нижних частот груп 3. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок сужения. полосы содержит и групп последователь- но соединенных фильтров нижних частот, первый и второй входы первого фильтра нижних частот первой группы соедийеМысоответственно с первым и вторим входами блока, выходы последнего фильтранижних частот группы соединены с выхо"дами блока, группа входов подключенако входам Фильтров нижних частот соот"ветствующих групп. Источники информации,принятые во внимание при экспретизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 517138, кл. Н 03 Н 7/10,03 Н 13/02, 1974 (прототип).