Цифровой фильтр

Союз Советски кСоциапистическизРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 888335(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 250380 (21) 2902390/18-24с присоелинениеи заявки Лю -(5 )М. Кл, Н 03 Н 17/06 Гоеударотокииый комитет СССР во делом изобретеиий и открытий(Б 4) ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в измерительной аппаратуре длявыделения импульсов, длительность которых задается цифровым кодом,Известен цифровой фильтр 13, содержащий одновибратор и элементы И-НЕ.Недостатком устройства являются огра.ниченные функциональные возможностивследст вие от сутст вия регулирования1 Ополос пропускания.Из известных устройств наиболееблизким по технической сущности к изоб-,ретению является цифровой фильтр 2,содержащий генератор импульсов, делители с переменным коэффициентом деления, дифференцирующую цепь, элементыИ и одновибратор.Недостатком известного устройстваявляются ограниченные функциональныевозможности. Кроме того, параметрыимпульсов нэ выходе цифрового фильтраопределяются н соответствующими характеристиками входных импульсов, а способом технической реализации дифференцирующей цепи.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства зэ счет регулирования полосы пропускания фильтра.Эта цель достигается тем, что в цифровой фильтр, содержащий генератор импульсов дифференцирующую цепь делитель частоты, элемент И, выход которого соединен со счетным входом делителя частоты, первый установочный вход которого является установочным входом фильтра, прямой выход делителя частоты соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, вход дифференцирующей цепи является информационным входом фильтра, введены дешифратор, регистр сдвига, триггер, первый и второй элементы НЕ, элемент 2 И-ИЛИ, выход которого соединен с первым установочным входом регистра сдвига, вход синхронизации ко 888335торого соединен с выходом генератора импульсов, Второй установо чный вход регистра сдвига соединен с выходом дешифратора, вход которого является установочным входом фильтра. Выход старшего разряда регистра сдвига является выходом фильтра. Информационный вход фильтра подключен к информационному входу младше го разряда регистра сдвига и ко входу первого элемента НЕ, выход которого соединен с входом синхронизации триггера и со вторым установочным входом делителя частоты, инверсный и прямой выходы которого соединены соответственно с первым входом элемента 2 И-ИЛИ и с ичформационным входом триггера, установочный вход которого подключен к выходу дифференцирующей цепи, а выход триггера соединен со вторым входом элемента 2 И-ИЛИ, третий вход .которого соединен с выходом второго элемента НЕ. Вход второго элемента НЕ и четвертый вход элемента 2 И-ИЛИ являются входом выбора режима фильтра.На чертеже изображена структурная схема цифрового Фильтра.Цифровой фильтр содержит генератор импульсов 1, делитель с переменнымкоэффициентом деления 2, элемент И .3, триггер 4, элемент 2 И-ИЛИ 5, регистр сдвига 6, элементы НЕ 7 и 9, дифференцирующую цепь 8 и дешифратор 10.Цифровой фильтр работает следующим образом.При работе в режиме фильтра нижних частот на вход инвертора 7 подается логический нуль, На установочный вход делителя 2 подан цифровой код, соответствующий частоте среза Фильтра нижних частот при определенной частоте квантования генератора 1, На вычитающий вход делителя 2 через элемент И 31подается тактовая последовательность с генератора 1. Исследуемый импульс, пришедший на вход цифрового Фильтра, через инвертор 9 разрешает работу делителя 2. Одновременно тактовая последовательность, приходящая на счетный вход сд ви гово го р е ги ст р а, пере пи сы вает содержимое информационного входа, куда приходит исследуемый импульс. Из переднего фронта входного импульса дифференцирующая цепь 8 формирует короткий импульс, устанавливая на прямом выходе триггера 4 низкий уровень. Делитель 2 считает импульсы генератора, поступающие через элемент И 3 до тех пор, пока их число не станет р а вны м чи слу, з а пи санному в видечислового кода на установочных входахделителя 2. После этого на прямомвыходе последнего установится логи ческий "0", запрещающий прохожденияимпульсов с генератора 1 через элемент И 3, Процесс происходит такимобразом, если длительность входногоимпульса0"и"оКгде ь 0 - период следования импульсовс генератора 1;К - число импульсов, соответствующее коэФФициенту деления делителя 2,Задний фронт информационного импульса, поступая на С-вход триггера4 переписывает на прямой выход ин)формацию с О- входа, в данном случае 20 подтверждая нулевой потенциал на прямом выходе триггера 4 и, соответственно нулевой потенциал на К-входах первых К триггеров регистра 6, т.е, информация, записанная в первых К три ггерах регистра б,сохраняется и поступает на выход цифрового фильтра черезвремя, равноеЗ="0Эогде 1 - время задержки входного импульса;М - число разрядов сдви говогоре ги стра.Если же длительность входного им- пульсаа то к моменту окончания исследуемого 40импульса на прямом выходе делителя2 останется высокий уровень, заднийфронт информационного импульса опрокинет триггер 4 и установит навходах первых К триггеров сдвиговогорегистра высокий потенциал, что приведет к записи нулеи в первых К тригчгерах регистра 6, т,е. импульс, длительность которого не отвечает условию (1), на выход цифрового фильтране поступает.При работе цифрового фильтра врежиме фильтра верхних частот (чтосоответствует подаче на вход инвертора 7 логической 1) с приходом на входцифрового фильтра исследуемого импульса на вход делителя 2 также начинают поступать тактовые импульсы с генератора 1 через элемент И 3. Однаков данном случае, если длительность888335 Составитель 8. АедоницкийТехред А.Савка Корректор С, Нс.кмар Редактор Л. Утехина Заказ 10712/19 Тираж 991 Подпи снов ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, К, Раушская наб., д, /