Цифровой полосовой фильтр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 Н 03 Н 17/ ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУД АРСПО ДЕЛ Йф)Р, а,Ий ИО 7 БИмтрщ.,ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТ двторСНовэ СВИ(54) ЦИФРОВОЙ ПОЛОСОВОИ ФИЛЬТР(57) Изобретение относится к импульсной технике. Может использоваться длячастотной фильтрации сигналов, Цельизобретения. - повышение быстродействия и надежности устройства, достигается за счет конструктивного упрощения, Устройство содержит усилительограничитель 1, генератор 2 тактовыхимпульсов, счетчик 4 импульсов, селекторы 5 и 6 нижней и верхней частоты, триггер 7, элемент И-НЕ 8, входную шину 9 и выходную шину 1 О. Конструктивное упрощение устройства достигается введением в него элементаНЕ 3, Повышение быстродействия, реализуемое данным устройством, позволило также повысить помехозащищенность фильтра по сравнению с прототипом, в частности в тех случаях,когда сигнал 0 цпоктуирует на границеполосы пропускания фильтра. Уменьшение количества логических элементов,реализующих данную конструкцию, обес"печивает снижение веса и габаритовустройства. 4 ил.Изобретение относится к импульснойтехнике и предназначено для частотнойфильтрации сигналов,Целью изобретения является повышение быстродействия и надежности 5устройства эа счет его конструктивного упрощенияНа Фиг,1 представлена структурнаясхема цифрового полосового Фильтра;на фиг,2, 3 и 4 - диаграммы, поясняющие его работу,Устройство содержит (Фиг,1) усилитель-ограничитель 1, генератор 2 тактовых импульсов, элемент 3 НЕ, счетчик 4 импульсов, селекторы 5 и 6 нижней и верхней граничной частоты, триггер 7, элемент 8 И-НЕ, входную шину9, выходную шину 10,Вход усилителя-ограничителя подключен к входной шине 9, а выход2 Осоединен с входом элемента 3 НЕ, атакже с. третьим входом триггера 7,причем выход элемента 3 НЕ подключенк первому входу элемента 8 И-НЕ ик второму входу счетчика 4, первыи25вход которого подключен к выходу генератора 2 тактовьи импульсов, а выходы подключены к входам селекторов5 и 6 нижней и верхней граничной частоты, выходы которых соответственноподключены к второму и первому входам триггера 7, выход которого подключен к второму входу элемента 8 ИНЕ, выход которого соединен с выходной шиной 1 О, 35Устройство работает следующим образом,В случае нахождения частоты входного сигнала в заданной полосе про"сукания фильтра (фиг. 2 б) сформированные усилителем-ограничителемимпульсы (Фиг. 2 в) поступают на входэлемента 3 НЕ, на котором инвертируются (Фиг, 2 е) и поступают на Б-входсчетчика 4. На счетный вход счетчика4 поступают импульсы с генератора 2тактовых импульсов (Фиг, 2 а) В результате на выходах счетчика 4 образуется код, пропорциональный периодувходного сигнала, При прохождениисигналом верхней граничной частотыселектором 6 Формируется импульс(Фиг. 2 г), устанавливающий триггер7 в единичное состояние (Фиг. 2 д).Первоначально, триггер 7 передним . 55фронтом сигнала устанавливается внулевое состояние. Управляющий сигнал с триггера 7 поступает на вход элемента 8 И-НЕ, на другой вход ко - торого поступает инвертированный входной сигнал (фиг. 2 е). На выходной шине 10 цифрового Фильтра сигнал повторяет входной (фиг. 2 ж). Ца Фиг. 2 э изображен входной сигнал с верхней граничной частотой.В случае, если частота входного сигнала ниже нижней граничной полосы пропускания Фильтра (фиг. 3 а, б), триггер 7, находящийся в нулевом состоянии (Фиг. 3 г), при получении управляющего импульса от селектора 6 верхней граничной частоты (фигЭ в установится в единичное состояние. При прохождении входным сигналом нижней граничной частоты селектор 5 нижней граничной частоты формирует импульс (Фиг. 3 в), который устанавливает триггер 7 в нулевое состояние (Фиг. 3 г) что запрещает появление входного сигнала на выходе Фильтра (фиг, Э е) с учетом инвертированного входного сигнала (Фиг. 3 д), На Фиг. 3 ж и з изображены входные сигналы с нижней и верхней граничной частотой.В случае, если частота входного сигнала выше верхней граничной полосы пропускания фильтра (фиг. 4 а), триггер 7 по фронту сигнала с выхода усилителя-ограничителя (фиг, 4 б) будет установлен в нулевое состояние (Фиг, 4 г) и останется в нем, поскольку селектор 6 не выдаст импульса, устанавливающего триггер 7 в единичное состояние. Таким образом, прохождение сигнала через элемент 8 ИНЕ исключается (фиг. 4 е) с учетом инвертированного входного сигнала (Фиг. 4 д). На фиг. (4 в) изображен входной сигнал с верхней граничной частотой.Формула изобретенияЦифровой полосовой Фильтр, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом счетчика импульсов, выходы которого подключены ко входам селекторов верхней и нижней граничной частоты, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами триг. гера, а также элемент И-НЕ, выход ко" торого подключен к выходной шине, и усилитель-ограничитель, вход которого соединен со входной шиной, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения быстродействия и надежности, в него введен элемент НЕ, вход которого соединен с выходом усилителя-ограничителя и третьим входом 5 1270875 4триггера, а выход элемента НЕ подключен ко второму входу счетчика импульсов и к первому входу элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом триггера.1 270875 Заказ 6252/56 Тираж 86 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 3035, Москвар Же а СССР одпис ого комиий и от ытиинаб, д. 4 аушск предприятие, г. Ужгород, ул, Проектна играфиче Производственно-и Составитель В. Потаповактор А, Гулько Техред И,Хадани Корректор Е. Рошко