Цифровой фильтр

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 9) 51)4 Н 0 ЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ 5/2483) нститут96.6(088,свидетельство СССРН 03 Н 11/00, 1971,видетельство СССРН 03 К 5/19, 1980. ско е одом элемента соединен с вторым вх ИЛИ, выход которого выходом цифрового фил четв ер тым выходом циф второй выход являетс цифрового фильтра и рым входом элементаго является шестым вого фильтра. третьимляется ляе ьтра,ировогоя пятым ьтра,а гходам с вто-, кото-. цифрооединен выход гходом ро а юп. 1, отлич что каждый блок вьдеменьшей частоты соента И, элемент 2 ИИ и два триггера, пр д первого элемента И и щий я т льш лен два элем ИЛ мен выи вх этом и объеди 2 И-ИЛИ ым входом элементая первым входом блока ен явл вьщел торым иненн т ыхо ини с перв которо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ 1 ТИ Авторское свидетельство СССРУ 985939, кл. Н 03 Н 17/00, 198(54) (57) 1, ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР, содержащий генератор импульсов, первый ивторой управляемые делители частоты,первый формирователь коротких импульсов, вход .которого является информационным входом цифрового фильтра, и элемент И, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введены второй и третий формирователи коротких импульсов, блок привязки, первый и второй блоки вьщеления большей и меньшей частоты и элемент ИЛИ, при этом вход второго .формирователя коротких импульсов подключен к прямому выходу генератора импульсов, а выход - к входам первого и второго управляемых дели" телей частоты, вход третьего формирователя коротких импульсов подключен к инверсному выходу генератора импульсов, а выход - к синхронизирующему входу блока привязки, информационный вход которого соединен с вы ходом первого формирователя короткихимпульсов, а выход - с первыми вмй первого и второго блоков вьделения большей и меньшей частоты,вторые входы которых подключены к выходам соответствеггно первого и второго управляемых делителей частоты,при этом первый выход первого блокавьделения большей и меньшей частотысоединен с первым входом элемента Ии является первым выходом цифрового фильтра, второй выход соединен с первым входом элемента ИЛИ иявляется вторым выходом цифровогофильтра, первый выход второго блокавыделения большей и меньшей частоты ия большей и меньшеи частоты входом которого являются объе е первый вход второго элемен второй вход элемента 2 И-ИЛИ, ервого элемента И соединен с ым входом первого триггера и гм входом элемента ИЛИ, выход о является первым .выходом1169146 блока выделения большей и меньшейчастоты, выход второго элемента Исоединен с единичным входом второготриггера и с вторым входом элементаИЛИ, выход элемента 2 И-ИЛИ соединенс нулевыми входами первого и второготриггеров и является вторым входомблока вьщеления большей и меньшей чаИзобретение относится к импульсной и вычислительной технике и может исполвзоваться при построенииустройств обработки информации, представленной в виде частотно-модулиро-. 5ванных импульсных сигналов.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей,На фиг. 1 изображена структурнаяэлектрическая схема цифрового фильтра, на фиг. 2 - структурная электрическая схема блока вьщелениябольшей и меньшей частоты, на фиг.3 - структурная электрическая схемаблока привязки, на фиг, 4 - временные диаграммы, поясняющие работу блока привязки, на фиг. 5 - структурнаяэлектрическая схема формирователякоротких импульсов, на фиг; 6 - временные диаграммы, поясняющие работу 20формирователя коротких импульсов,на фиг. 7 - графики, поясняющие функциональные возможности цифровогофильтра.Цифровой Фильтр (фиг, 1) содержит 25информационный вход 1, управляющиевходы 2 и 3, генератор 4 импульсов,3первый 5, второй 6 и третий 7 формирователи коротких импульсов, блок 8привязки, первый 9 и второй 10 управляемые делители частоты (УДЧ), блоки11 и 12 выделения большей и меньшейчастоты, элемент ИЛИ 13, элементИ 14, первый 15, второй 16, третий17, четвертый 18, пятый 19 и шестой,20 выходы. Блок выделения большей и меньшейчастот (фиг. 2) содержит первый 21и второй 22 входы, первый 23 и вто;.рой 24 элементы И, элемент 2 И-.ИЛИ25, первый 26 и второй 27 триггеры,стоты, прямой выход первого триггераподключен к третьему входу элемента2 И-ИЛИ, инверсный выход - к второмувходу второго элемента И, прямойвыход второго триггера - к четвертому входу элемента 2 И-ИЛИ, а инверсный выход - к второму входу первогоэлемента И. элемент ИЛИ 28, первый 29 и второй 30выходы,Блок привязки (фиг 3) содержит(фиг. 5) содержит вход 36, инверторы 37-39 элемент И 40, выход 41.Цифровой фильтр работает следую-щим образом.На вход 1 устройства подаетсяфильтруемая последовательность импульсов, а на входы 2 и 3 управляющие коды, задающие коэффициент де-фления УДЧ 9 и 10, частоты, формирующих первую 1, и вторую 1 частоты среэр э 9 гза.Генератор 4 импульсов вырабатыва- .ет последовательность импульсов частотой 1 ъ 1 , где 1 з - частота повторения импульсов во входной последовательности, и скважностью Ц = 2,В связи с тем, что второй и третийформирователи 6 и 7 коротких импульсов соединены с прямым и инверснымвыходами генератора 4, на их выходахвьщеляются последовательности не со- .впадающих во времени коротких импульсов с частотами, равными частотеповторения импульсов на выходах генератора 4 импульсов, Работа первого,второго и третьего Формирователей5-7 импульсов объяснена временнымидиаграммами (фиг. 6); откуда видно,что каждый из формирователей выделяет короткий импульс по переднему фрбнту входного сигнала, где . входнойсигнал на входе 36 показан на фиг.6,а выходной сигнал инвертора 39 - нафиг. 6 б, выходной сигнал элементаИ 40 (выход 41) - на фиг. 6 в,1691 Блок 8 привязки осуществляет привязку импульсов с выхода первого формирователя 5 к импульсам, выделяющимся на выходе третьего формирователя7, Триггер 33 устанавливается. в единичное состояние по переднему фронтуиь 1 пульсом последовательности, поступающей на информационный вход 1 устройства (фиг, 4 б,в), разрешая при этомпрохождение через элемент И 34 последующего за этим импульса последовательности с выхода первого формирователя 5 на вход блока 8 привязки (фиг.4 а, в, г). Каждым выходным импульсом триггер 33 устанавливается в начальное состояние (фиг. 4 в, г), Таккак 2 )7 щ, .то на выходе элемента,И 34, выделяется последовательностькоротких импульсов с .частотой 1 ,привязанная во времени к заднему 20фронту импульсов, выделяемых на прямом выходе генератора 4, что обеспечивается связью синхронизирующеговхода блока 8 привязки через третийформирователь 7 с инверсным выходом генератора 4.В связи с тем, что на входы УДЧ9 и 10 поступают короткие импульсы,соответствующие переднему фронтуимпульсов на прямом выходе генера- З 0тора 4, на выходах УДЧ 9 и 10 вьделяются последовательности короткихимпульсов с частотами2ср, 35басра К 7югде 1(, К ю - коэффициенты деленияуправляемых делителей 9 40и 10 частоты,причем эти импульсы не совпадают вовремени с импульсами, выделяемымина выходе блока 8 привязки,Первый и второй блоки 11 и 12 выделения большей и меньшей частоты работают следующим образом.Пусть ,ъ а первый и второйтриггеры 23 и 27 установлены в состоянии 1, запрещающем прохождение импульсов через элемент 2 И-ИЛИ 25 иразрешающем прохождение импульсовчерез первый и второй элементы И 23 и24, Если на первом входе 21 импульсов появляется раньше, чем На втором 55входе 22, то он устанавливает второйтриггер 27 в единичное состояние,разрешающеепрохождение последую 46 4щего импульса на первом входе 21 через элемент 2 И-ИЛИ 25 на входы первого и второго триггеров 26 и 27. С приходом этого импульса второй триг-. гер 27 установится в нулевое состояние. Таким образом, на выходе элемента И 24 выделяется большая частота ср, а на выходе первого элемента И 23 - ,р, т.е. меньшая частота.срфПри 1 1,р переключение первого тригге 2ра 26 обеспечивает вьщеление на втором выходе 30 меньшей, а на г 1 ервом выходе 29 большей из входных частот.Если частота входных сигналов равны ср, = 1 р, блоки 11 и 12 вьщеления большей и меньшей из входных частот обеспечивают выделение последовательностей с меньшей (выход 29) и большей (выход 30) фазой.В связи с тем, что первые входы первого и второго блоков 11 и 12 выделения большей и меньшей частоты объединены и на них подается последовательность импульсов, частота которых соответствует частоте входного сигнала, а на другие входы подаются последовательности импульсов с частотами, равными частотам среза 1 с и 1 ср 2, на выхоцах этих блоков Выделяются последовательности с частотами 1,в соответствии с таблицей. Таким образом, по выходам 16 и 19 устройство работает как фильтр нижних частот относительно первой(фиг. 7 б) и второй 1 (фиг.7 г) частот среза, а по выходам 15 и 18 как фильтр верхних частот относительно 2 и с (фиг. 7 а,в).ср, срСоединение выхода меньшей частоты первого блока 11 с первым. входом элемента ИЛИ 13 и выхода большей частоты второго блока 12 с вторым его входом обеспечивает получение коэффициента передачи устройства с входа 1 на выход 17, соответствующего характеристике полосового заграждающего фильтра (фиг. 7 е). Подача импульсов с выхода большей частоты первого блока 11 и с выхода меньшей частоты второго блока 12 на входы элемента И 14 обеспечивает получение коэффициента передачи, соответствующего полосовому пропускающему фильтру (фиг. 7 д).Прй близких управляющих кодах на выходах УДЧ 9 и 10 выделяются1169146 16 19 иг. 1 частоты 1,р, 1, что позволяет получить коэффицйенты передачи с входа 1 на выходы 17 и 20, соответствующие режекторному (фиг. 7 з) и резонансному (фиг, 7 ж) фильтрам. В цифровом фильтре перестройка частоты пропускания может осущест- вляться какпропорциональным изменением кодов, подаваемых на входы 2 и 3, так и изменением частоты генератора 4 .1169146 г Составитель Т. Техред А.Бабине асьева Корректор М.Розма Н 3035,ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 актор А. Сабоаз 4628/53 Подписноео комитета СССРй и открытийушская наб д, 4/5 Тираж 872 Государственно елам изобретен осква, Ж, Р