Цифровой фильтр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН И 9) (11) 1) 4 Н 03 Н 17/06 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТ ВСЮеоЗИ 4 Я13," "13 13 ЪНМ 1 ЛВММТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ПАТЕНТУ Теория итки сиг(21) 3509653/24-24(56) Рабинер Л. Гоулд Бприменение цифровой обраналов. - М.: Мир, 1978,Патент США У 4096516,кл, Н 03 Н 17/06, 1978.(54) ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к цифровому фильтру, обеспечивающему два выходных сигнала на своих выходах, имеющих различные частотные характеристики. Цель изобретения - упрощение цифрового фильтра. Поставлен ная цель достигается за счет того,. что цифровой фильтр состоит из двадцати одного сдвигового регистра 1- 21, девяти сумматоров 22-30, двух блоков элементов НЕ 31, 32 и соответствующих связей между узлами устройства, 4 ил,1 13Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к цифровому фильтру, обеспечивающему двавыходных сигнала на своих выходах,проявляющих различные частотные характеристики по отношению к входному сигналу,Цель изобретения - упрощение фильтра.На фиг, 1 представлена блок-схемацифрового Фильтра, на Фиг. 2-4 - кривые частотных характеристик,Цифровой фильтр (фиг. 1) содержитсдвиговые регистры 1-21, сумматоры22-30, блоки 31 и 32 элементов НЕ,Цифровой фильтр работает следующим образом,Поскольку коэффициенты весовыхфункций имеют в знаменателе различные степени числа 2, то сигналы сотводов можно взвешивать с помощьюметода сдвига и суммирования, который устраняет необходимость в перемножителях коэффициентов, Так как,например, значения коэффициентоввзвешивания для девятого и тринадцатого сдвиговых регистров равны(5/16), то эти два сигнала можно просуммировать в сумматоре 22 до взвешивания, Если длина каждого сигналаравна восьми разрядам, то на выходесумматора 22 - девятиразрядное слово,Девятиразрядный выходной сигнал сумматора 22 делится на шестнадцать ина четыре при соединении сумматора22 с входами сумматора 25, соответствующий коммутацией разрядов.Аналогичным образом сигналы, снятые с пятого и семнадцатого сдвиговых регистров, суммируются в сумматоре 23, который вырабатывает девятиразрядный выходной сигнал. Выход ной, сигнал сумматора 23 делится нашестьдесят четыре и на шестнадцатьпри его подаче на два входа сумматора,Сумматор 26 вырабатывает шестиразрядный выходной сигнал, который взвешивается на (5/64) относительно сигналов на выводах регистра, Этот выходной сигнал инвертируется с помощью блока 31 элементов НЕ и подается на вход сумматора 29 вместе с логической "1" разряда ввода. Инверсия сигнала и разряд ввода выполняют образование дополнения до двух выходного разряда сумматора 26,что в двоичной арифметике обеспечивает13362 г 50 55 5 10 15 20 25 ЗО 35 Щ знак минус перед весовым коэффициентом.Сигналы, снятые с первого и двадцать первого сдвиговых регистров,суммируются в сумматоре 24, выходной сигнал которого делится на шестьдесят четыре путем подачи трех старших выходных разрядов сумматора 24на второй вход сумматора 29. Выходпоследнего соединяется с одним входом сумматора 22, а выход сумматора25 соединяется с другим входом сумматора 28. Последний вырабатываетвыходной сигнал, который являетсясуммой взвешенных сигналов от всехсдвиговых регистров эа исключениемцентрального одиннадцатого,Выход сумматора 28 соединен с одним из входов сумматора 27, на другой вход которого подаются семь старших разрядов сигнала, снятого с центрального одиннадцатого регистра, Врезультате на выходе сумматора 27имеется характеристика фильтра нижних частот,Семь старших разрядов сигнала,снятого с центрального одиннадцатого регистра, подаются на соответствующий вход сумматора 30. Выход сумматора 28 соединяется с другим входом сумматора 30 через блок 32 элементов НЕ вместе с логической "1"разряда ввода, Инверсия выходногосигнала сумматора 28 вместе с раз-.рядом ввода обеспечивает образование дополнения до двух выходного сигнала сумматора 28, В результате всумматоре 30 выходной сигчал сумматора 28 вычитается из взвешенного сигнала с центральногорегистра,на выходе сумматора 30 имеется частотная характеристика полосно-пропускающего фильтра. Формула изобретения Цифровой Фильтр, содержащий с пер- вого по двадцать первый последовательно соединенные сдвиговые регистры, с первого по девятый сумматоры, причем выход первого сумматора подключен к первому входу второго сумматора, выход которого подключен к первому входу третьего сумматора, выход которого является выходом первой частотной составляющей фильтра, информационным входом которого является информационный вход первого сдвигового регистра, о т л и ч а ю 3 ззз щ и й с я тем, что, с целью упрощения, он содержит первый и второй блоки элементов НЕ, причем выходы девятого и тринадцатого сдвиговых регистров подключены соответственно к первому и второму входам четвертого сумматора, выходы 1-го (1=5,М М - разрядность) и -го (=Э,И) разрядов которого подключены соответственно к (1-4)-му разряду первого вхо да и (-2)-му разряду второго входа пятого сумматора, выход которого подключен к второму входу второго сумматора, выход которого подключен к входу первого блока элементов НЕ,вы ход которого подключен к первому входу шестого сумматора, выход которого является выходом второй частотной составляющей фильтра, выходы пятого и семнадцатого сдвиговых регистров 20 62 4подключены соответственно к первомуи второму входам седьмого сумматора,выходы К-го (К=7,М) и д-го разрядовкоторого подключены соответственно к(К)-му разряду первого входа и(-4)-му разряду второго входа восьмого сумматора, выход которого подключен к входу второго блока элементов НЕ, выход которого подключен кпервОму входу первого сумматора,(К)-й разряд второго входа которого подключен к выходу К-го разрядадевятого сумматора, первый и второйвходы которого подключены к выходамсоответственно первого и двадцатьпервого сдвиговых регистров, выход1-го (1=2,М) разряда одиннадцатогосдвигового регистра подключен к(1-1)-м разрядам вторых входов третьего и шестого сумматоров.1313362 Составитель А,БарановРедактор М,Бланар Техред М.Ходанич Коррект Н.Корол Заказ 1985/ Подписн роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 59 Тираж 9 ВНИИПИ Государст по делам изобр13035, Москва, Женного комитета СССРтений и открытий 5, Раушская наб д.