Цифровой трансверсальный фильтр

.Тимченко .372,544( ил Р. Принс англ. И.: Связь 8 уляарипы дельта-м Под ред. В.В 1979, с.330 кова рис (54 РОВОИ ТР ЬНБ ВЕРС носи я к цифров изобретефильтрации фильтр сомированияИСКЛЮЧАЮ) Изобретение аботке сигнал в. Цел очност ния - повышениеЦифровой трансведержит блоки вессостоящие каждый сальныивого суиз эл-т1) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ЩЕЕ ИЛИ-НЕ 1.1, реверсивного счетчи ка 1.2 и регистра 1.3, регистр 2 ве совых коэффициентов и накапливающие сумматоры 3 и 4. Данный фильтр осуществляет фильтрацию входного сигна ла, представленного в формате линей ной дельта-модуляции, формируя из него выходной сигнал в формате импульсно-кодовой модуляции. Цель достигается путем обеспечения воэможности изменения длины импульсной х-ки без изменения структуры фильтр При этом увеличение длины импульсно х-ки приводит только лишь к увеличе нию последовательно включенных блоков весового суммирования,1, 1 ил,в,р. .(ио вательность, входная последовательность. 45 которое является упвного счетчика два. иро 5 из которыбрс.тел относится к цифровой (браб(ткс сигналов и может использон ьс 1 (я цифровоЙ фильтрации слу чай п, (роцессов например в спек .Ф 5 щя (1111.(аторах параллельного дейст 1 (. использованием формата линейной д(с 1, г 1-модуг 1 яции для представления го сгнала.(1 ль изобретения - повышение точс 1; фп;ЬтРаЦИИ ПУТЕМ ОбЕСПЕЧЕНИЯ 1.",.О,:с 1 ОСтц ИЗМЕНЕНИЯ ДЛИНЫ ИМПУЛЬСЙ .;рактеристики без. измененияструктуры цифрового трансверсального(1,чертже приведена структурная(",;тргче(.кая схема цифрового транс 1 )(1;(ь 1 о;( льтра,1, роно р(11 сверсальный фильтр1(,1( р"(1 и блоки 1,1 - 1,Г весового сум 1;,р 1 а 11 я, в(тиочающие элемент 1.ш. 1СЕ.О 1,Е ИЛИ-НЕ, реверсивный счетч 1; 1,п 1,2 и регистр 1.ш,З; регистр 2: ( 11 х коэффициентов, первый 3 ит,Й 4 акапИваощие сумматоры, 255, дополнительный тактовый вход6, тактаый вход 7, вход 8 сброса,вход 9 логического нуля, выход 10,111:роой ". . ансверсальный фильтросущствляет фильтрацию входного сиг 1:,1(1, (1 ред(.тавлелного в формате лис; (11 ой;( льта-модуляции. Выходной сигна:1 т(коо фильтра в формате импульсно 1;одо 1(о 1 1 одуляции соответствует г (ь, 40лд:1, 1 П=1,Г - ВЕСОВая ПОСЛЕдО- сл.Значение 1, Е - 1, 1 для удо о:р 11 рования представлено в виде 1, = (1, +1) /2; а операцию умноже н(: заьепяот операцией суммирования(ь1 =2(1., Я 1, )-1, где 3+ ;:с Ра".,(1 Я УЬМ 11 РОВаНИЯ ПО МОДУЛЮ ,1-.я получения алгоритма функцион (аИ 1 я 1 аз;(1 ляот (1) на три последо".вал ( (1; э 1 лпа у каждый х осуществляется при помощи суммирова 1 Н 1 Л С 1 сЗ.СОП 11 ЕНИЕМ Работа устройства начинается с прихода установочного импульса на вход 8 сброса, В результате воздействия этого импульса на входы сброса реверсивных счетчиков .ш,2, регистров 1.ш.З и накапливающих сумматоров 3 и 4 на всех выходах указанных блоков устанавливается нулевое значение сигнала, В регистре 2 записанаГ (ь 1 тпоследовательность 1.,весовых коэффициентов, причем на первый вход элемента 1.п 1.1 подается значение коЬэффициента 1. . На вторые входы элементов 1.ш. ш=1, Г с входа 5 поступает последовательность квантовыхГ Ф 1 выборок входного сигнала 1, ,1 ) О которые сопровождаются тактовыми импульсами на тактовом входе 7 По переднему фронту импульса па тактовом входе 7 значение выходного сигнала реверсивного счетчика 1.ш.2 записыва - ется в регистр 1.п 1.3, а значение сигнала из регистра 1.-ш.З записывается в первый накапливающий сумматор 3, где суммируется с нулевым значением, Одновременно значение выходного сигнала первого накапливающего сумматора 3 записывается в накапл 1 в(ощий сумматор 4, в результате на выходе 10 подтверждается нулевое со(.тояние, При высоком уровне сигнана на тактовом входе 7 значение выходного сигнала регистра . (ш).3 предыдущего (пг.1) блока 1,(М) записывается в реверсивный счетчик 1.ш.2, причем реверсивный счетчик 1.ш.2 записывает нулевое значение, На выходах элементов 1.ш, формируется значение равляющим для реверси1.ш,2, Изменение состояния реверсивных счетчиков 1.ш,2 происходит припоступлении импульсов с дополнительного тактового входа 6, которыезадержаны на некоторое время относительно импульсов на тактовом входе 7. В результате воздействия импульса с дополнительного тактовоговхода 6 на тактовый вход реверсивного счетчика 1.ш.2 на его выходах5 5 О 5 О чем такт рормируется значение 2(1."р 1.", )-1 В следующем такте указанное значение переписывается через регистр 1.ш.З в реверсивный счетчик 1.(ш).2 следу - ющего (ш+1)-го блока 1.(М+1) и при поступлении очередного импульса с входа 6 суммируется со значением 2 (1., О+ Е )-1. Дальнейшее) функционирование блоков 1,1 - 1,М происходит аналогично, На выходе М-го блока 1.М (на выходах регистра 1.ш.З) в ш-м такте входного сигнала формируется значение12(1, з Э 1 , з )- 11(х 1 161рез На выходе блока 1.М в М-м такте число слагаемых этой суммы равно М, а ее значение соответствует величине р т, = Т 2 ь О 1. )-11Таким образом, на выходе М-го блока 1,М формируется последовательность значениир уе 1, ы з О, иптарые поступают на два последовательно включенные накапливающие сумматоры 3 и 4, Рассматривают формирование выходного сигнала уд 1 из последовательности значений ЧУкс момента вРемени, когда на выходе блока 1.М формируется значение Ч У,По переднему фронтч синхросигнала на тактовом входе 7 указанное значение записывается в первый накапливающий сумматор 3, где суммируется с его предыдущим значением, формируя сигнал .д У,. По переднему фронту следующего синхроимпульса производится суммирование выходного сигнала первого накапливающего сумматора 3 чУ, с предыдущим значением выходного сигнала цифрового транснерсального фильтра во втором накапливающем сумматоре 4 х, = У,Ч У л в первом накапливающем сумматоре 3 формируется значение Ч У = чУ, + Ч" Дальше работа происходит аналогично,В случае случайных сбоев (например, по питанию) нормальная работа цифрового трансверсального фильтра восстанавливается подачей установочного сигнала на вход 8,Временная задержка импульсов на дополнительном тактовом входе 6 относитель импульсов ца тактовом входе 7 должна быть достаточной для выполнения операции суммирования по модулю дна с отрицанием н элементах 1.ш.1. Затраты времени на получениеодного значения Ч У равнык где С , - время выполнения операции суммирования по модулю два с отрицанием элементом 1.ш,1; Т, - время выполнения операции суммирования и реверсивном счетчике 1.ш,2,При выполнении входа разрешения установки реверсивного счетчика 1.ш.2 динамическим из схемы блока 1.М может быть исключен регистр 1.ш.З, а входы 6 и 7 объединены. Предустановка в этом случае осуществляется по переднему фронту сицхронизирующего сигнала, а суммирование значения 2(Е О+ 1, )-1 по заднему фронту ука(х 1 1 Изанного сигнала.,Таким образом, рассмотрение работы предлагаемого цифрового трацсверсального фильтра показывает, что увеличение длины импульсной характеристики приводит только к увеличению числа последовательно нключенцых блоков 1,М и не требует изменения структуры цифрового трацснерсальцого фильтра в целом, что позволяет получить высокое качество фильтрациезц прц высокой унификации устройства, которое также легко может быть реализовано н интегральном исполнении. Формула изобретения Цифровой трацснерсальцый фильтр, содержащий последовательно цключенные первый и второй накапливающие сумматоры, выход последнего из которых является выходом цифрового транс версального фильтра, М блоков несоно го суммирования, где М - длина импульсной характеристики цифрового трансервального фильтра, каждый нз которых содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ, первый вход которого является входом весового коэффициента блок весового суммирования, и регистр, тактовый вход и вход сброса которого являются тактовым входом и входом сброса блока весового суммирования соответственно, а также М-разрядный регистр весовых коэффициентов, ш-й выход которого (где ш=1, М) подключен к входу весового коэффициента ш-го блока весового суммирования,1 е вхопы и входы сбр1517118 Составитель СМузычукРедактор Г, Гербер Техред Л,Олийцык Корректор М,Максимишинец Заказ 6400/58 Тираж 884 ПодписноеРчИИПИ Государствеццого комитета по изобретениям ц открытиям при ГКНТ ССР113035, Москва, Ж, Раушская цаб д, 4/5с Производствсццо-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,11 са М блоков весового суммированиясоединены с тактовыми входами, свходами сброса первого и второго накапливающих сумматоров и являютсятактовым входом и входом сброса циф -рового трансверсального фильтра соответственно, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности фильтрации путем обеспечения 1 Овозможности изменения длины импульсной характеристики беэ измененияструктуры цифрового трансверсальногофильтра, в каждый блок весового суммирования введен реверсивный счетчик, 15выходы которого соединены с информационными входами регистра, выходы которого являются выходом блока весового суммирования, а тактовый вход ивход сброса регистра соединены с входом разрешения установки и входомсброса реверсивного счетчика соответственно, информационные входы и тактовый вход которого являются входами суммы и дополнительным тактовым входом блока весового суммирования соответственно, а управляющий вход реверсивного счетчика соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ, второй вход которого является входомблока весового суммирования, причемвход суммы первого блока весовогосуммирования является входом логического нуля цифрового трансверсальногофильтра, выход ш-го блока весовогосуммирования, кроме М"го, соединенс входом сумкою (в+1)-го блока весового суммирования, выход М-го блокавесового суммирования соединен с информационным входом первого накапливающего сумматора, а входы и дополнительные тактовые входы блоков весового суммирования являются входом идополнительным тактовым входом цифрового трансверсального фильтра соответственно,