Цифровой фильтр с многоуровневой дельта-модуляцией

Номер патента: 1683172

Автор: Тимченко

ZIP архив

Текст

.й К 2 Л у- Ъ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ(56) Погрибной В.А, Бортовые системы обработки сигналов, Киев: Наукова думка, 1984с. 88-115.Известия ВУЗов; Радиоэлектроника1988, В 3, с. 15-21.Методы и микроэлектронные средствцифрового преобразования и обработкисигналов, Тезисы докладов конференцииРига, 1986, т, 1, с, 362 - 364.Авторское свидетельство СССРЯ 1568212, кл. Н ОЗ Н 17/Об, 25,04.88,Авторское свидетельство СССРМ 1587624, кл. Н ОЗ Н 17/Об, 13.01,88.(54) ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР С МНОГОУРОВНЕВОЙ ДЕЛЬТА-МОДУЛЯЦИЕЙ 57) Изобретение Относится к вычислительной технике и технике связи. Его ,спользсвание в устрсйствах цифровой Обработки случайных процессов (цифроьэя фильтрация спектральный анализ) позволяет повы сить точность за счет увеличения разрешающей способности, Цифровой фильтр содержит тактовый генератор 1, формирователи 2-6 адреса, элемент И 11., перемножитель 13, блоки 14 и 15 оперативной пасяти, блОк 16 постояннОЙ памяти, блОК 17 мультиплексирования, накапливающие сумматоры 19 - 21 и дешифратор 22 нуля, Благодаря введению делителей 7 и 8 частоты, элементов ЗАПРЕТ 9 и 10, элемента И 1 с 2 и ОЛОка 18 мультигслексирования в фильтре можно получить любую наперед заданнсло ра решающую способность путем изменения разрядности весовой последовагельносги заданной в Формате многоуровневой дельта-модуляции. 3 ил, 1683172Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи и может использоваться в устройствах цифровой обработки случайных процессов, например, при цифровой фильтрации и спектральном анализе,Цель изобретения - повышение точности за счет увеличения разрешающей способности,На фиг.1 показана блок-схема фильтра; на фиг.2 - схема накапливающего сумматора; на фиг.3 - временные диаграммы.Цифровой фильтр содержит тактовый генератор 1, первый - пятый формирователи 2 - б адреса, первый 7 и второй 8 делители частоты, первый 9 и второй 10 элементы ЗАПРЕТ, первый 11 и второй 12 элементы И, перемножитель 13, первый 14 и второй 15 блоки оперативной памяти, блок 16 постоянной памяти, первый 17 и второй 18 блоки мультиплексирования, первый - третий накапливающие сумматоры 19-21, первый - третий дешифраторы 22-24 нуля.формирователи 2 - 6 адреса могут быть выполнены на счетчиках импульсов, выходы разрядов и выход переполнения которых являются соответственно первыми и вторым выходами формирователей,Накапливающие сумматоры 19 и 20 (фиг,2) выполнены на сумматоре 25, регистрах 26 и 27 и формирователе 28 импульсов по переднему фронту, На фиг.2 обозначены информационные входы 29, тактовый вход 30 и вход 31 обнуления. Сумматор 25 и регистр 26 составляют накопитель сумматора 19 (20).Третий накапливающий сумматор 21 выполнен так же, как сумматоры 19 и 20, но в нем отсутствуют регистр 27 и формирователь 28, а выходами являются выходы сумматора 25,В блоке 16 постоянной памяти записаны коэффициенты импульсной характеристики фильтра в формате многоуровневой дельта-модуляции (МДМ). Дешифраторы 22-24 нуля могут быть выполнены на элементах ИЛИ - НЕ. Входные и выходные сигналы фильтра представлены в формате импульсно-кодовой модуляции (ИКМ).На фиг,3 приведены следующие временные зависимости: а - импульсы на выходе тактового генератора 1; б - импульсы на выходе первого делителя 7 частоты; в - импульсы на втором выходе первого формирователя 2 адреса; г - импульсы с выхода первого дешифратора 22 нуля; д - последовательность импульсов на выходе первого элемента ЗАПРЕТ 9; е - смена сигналов на входе фильтра и выходах накапливающего сумматора 19; ж, з - состояние формирователей 2 и 3 адреса соответственно; и - импульсы на выходе второго делителя 8 частоты; к, л - импульсы на вторых выходахформирователей 5 и 6 соответственно; м -5 импульсы на выходе элемента И 11; н -импульсы на выходе тоетьего дешифратора24 нуля; о - импульсы на выходе второгоэлемента И 12; и - последовательность им-.пульсов на выходе второго элемента ЗА 10 ПРЕТ 10; р, с, т-состояния формирователей5, 4 и б адреса соответственно,Цифровой фильтр с многоуровневойдельта-модуляцией работает следующимобразом.15 В основе работы фильтра лежит следующее. Известно, что применение в цифровых фильтрах весовой последовательностив формате многоуровневой дельта-модуля-.ции позволяет при низкой разрядности ша 20 гов квантования обеспечить требуемуюразрешающую способность обработки сигналов, Однако дальнейшая обработка отсчетов выходного сигнала фильтра в форматеимпульсно-кодовой модуляции, следующих25 с выхода фильтра с частотой, равной частоте дискретизации при МДМ, приводит кбольшой загрузке аппаратуры обработки,так как частота дискретизации при МДМ30 существенно превышает частоту отсчетов:Тд =,и Т, где р1 - коэффициент, зависящий от свойств входного сигнала и параметров кодера (аналого-цифровогопреобразователя - АЦП, или дельта-модуля 35 тороТ- частота Найквиста. Использование или входного сигнала или (и) весовойпоследовательности в формате МДМ приводит к необходимости увеличения в,и раэчастоты дискретизации относительно часто 40 ты Найквиста для получения высокого качества обработки сигналов.Покажем, что при децимации частотыдискретизации при МДМ в Рр раэ непроисходит наложения спектров, а значит,45 последовательность выходных прореженных ИКМ-отсчетов полностью описываетвыходной сигнал цифрового фильтра с многоуровневой дельта-модуляцией и устраняет имеющуюся в нем избыточность. Призаданной частоте дискретизации Тд кодер-1эффективно обрабатывает полосу частот(О, Т 1), что достигается соответствующимограничением спЕктра сигнала на входе кодера с помощью фильтра нижних частот(ф НЧ),Таким образом, наличие указанного ограничения спектра входного сигнала позволяет осуществить децимацию (понижение)частоты дискретизации Тд выходного сигнала в Ри раз, так как спектр прореженногосиГнала не уже исхОднОГО и принадлежитукаэанной выше полосе часто 1 О, Т ) а значит, при этом отсутствует наложение спектра, Указанное обстоятельства позволяетисключить предварительну о фильтсацию спомощью ФНЧ входного сигнала, коарапобычно предшествует операции прореживания сигналов в системах с ИКМ,Умекьшение частоты дискоетиэациипозволяет при той же элементной базе повысить разрешающую способность фильтраиз-за Возможности реализации Оал 88 сложных алГоритмоВ фильтрации, наприм 8 р, путем увеличения длины и разрядностивесовой последовательности, или увеличитьбыстродействие фильтров из-за резкогоуменьшения числа операций, выполняемыхза единицу времени. Причем уменьшениечастоты дискретизации позволяет такжер 8 эка снизить таебавания ПО быстраДейстаппаоа Гуре дальнейшей ОоработкиВыходкаа сиГнала цифравоГО Фильтра итем самым увеличить ее пропускную спОсобность.ВыхсднОЙ сиГнал цифоОВОГО фильтра,ВхОднОЙ сигнал катарОГО пр 8 дста влек ВФормате ИКМ, Весовая последовательность- в формате МДМ, а выходкой сигнал представлен в формате ИКМ с .астотой дискретизации Тд , записывается В ВиДеХ к - ,яп" , (1)к=1 щ =ОГДе (ХЦ к ) О - ВКОДкая 1,1 ММ;(Я , Гп = О, Мвесовая М/ М последовательности,Алгоритм 1) реализуется В фильтре путем представлекия Оазнасткыи уравнеки 8 м, В котором ВыхбднОЙ сиГнал представляется в формате ИКМ с соответствующей частотой дискретизации Ти=-Тд "/Р, и позволяет Вычислять талька каждое р-е значение выходного сигнала, не теряя поомежутачкых суммировании по 1)Ьд-т тт:аПутем перестановки знаков суммы В (2) получают алгсситм, реализованный в фильгреГде вну Гренняя сумма в 3) саответствуе 6 сумме р последовательных отсчетов входного Синала с частотой дискретизации Тд, а вычисление Выходного сигнала фильтра (3) ОсУЩествля 8 тся за ВР 8 мЯ Ти = РТд. Кроме того, вычисление талька каждаг;: р-гс отсчета выходного сигнала (ткр) без В 1 ал к ., к": , и ра ". е ж у 1 а ч к а Г а н а к а и л и В а ю :его суммирав:- сйя невазма:на, так как те ад катая псом- ,"чкые эначекия. э значит, и функция фиь рации э цепам.Приведеккй алгоритм реализуется В Фильтре следу,;": :.Им образом.Перед началам фильтрации необходима провести обн лен в накапливающих сумматоров 19 - 21, Формирователей 2 - б и делителей 7 и 8 цеп сброса не приведены), При э,ам ка выход;. фильтра устанавливается нулевое значек з сигнала, Одновременно В блоки 14 и "5 оперативной памяти необходимо занести нулевые последовательности, Такое обнуление необходима проводить также при случайных сбоях, например па питанию. чтобы прсдатвратить накопление сшибок В выходном сигнале фильтра,Тактовый ге ератар 1 генерирует непрерывную последовательность импульсов (Фиг.3 а) с частотой 1 = М/Т, где М - длина Весовой псслеДователькасти, Тд = Т/,и - период частоты дискоетиэации ВхОднОГО си нала в Формате ИКМ, Примем. чта перехода;.;, Вызывающим измекекие состояния фаомиравателей 2 - б и делителей 7 и 8 является переход нз их счетком Вхсде из единичного состояния в нулевое, т.е. изменение состояния происходит па заднему Фронту сигналов ка их счетных входах. Счетчики в Фапииравателях 2, 3, б и делитель 8 имеют коэффициент пересчета, равный р, а счетчики в формирователях 4 и 5 и делителе 7 - казффициект пересчета М/р, М = О поа р, Где р - коэффициент прареживания,-".,и, Для абеспечекия нормальной рабаты Фильтра необходимо выполнение услав" иМ/рПосле поступления М/р импульсов частоты 1 ФИГ.3 а) на ВхоД ДелителЯ 7 на 8 ГО Выходе Фаомируется импульс фиг,36), поступаю.ций на вход формирователя 2. После пас;упления р импульсов фиг.36) на втором Выходе фармиоавателя в конце периода дисРегизаЦии Тд фоРмиРУетсЯ импУльс фиг.ЗВ) Длительностью Тд/Р, постУпаюЩий ка запрешаюций вход элемента ЗАПРЕТ 9,Сигналы с первых Выходов формирователя 2 подаются на входы дешифратара 22 ими т;-,сав, ьыделяющега нулевое состсяние формирователя 2. Импульс (Фиг.3 Г) с ВыхоДа Дешифратара 22 нуля поступает на управля ющие входы блока 17 мультиплексирования и первого блока 14 оперативной памяти, В результате чего при наличии импульса с дешифратара 22 фиг,3 Г) отсчет входного:И)Г )Л)3 .1 И;Ь 10)3 ,г Входов фИЛ Тра 33 ПИсь)ва)8)сл) 8 блок 14 Оперативной памяти иодновемег) )но нерва блок 17 мультиплексирования поступает, яа инфОрмациОнныеОМОНЫ первОГО накапливаюЩего сумматора 51 9 Я:рарещаю(вич Вход ялеме(ь (а ЗАПРЕТ 9 с выхода делителя 7 поступают импчл" ы (фигб) Б р"ул тате (80 с учетомсигиала (фиг,ЗБ) на ааГ,регцаюгц 8 м вхОдеэлемента ЗАПРЕТ 9 на его Выходе формиру- ) Оется пОследовательнОсть импульсовфиг,ЗД), содерх(а(цая в одном периоде "дискретиаации р 1 импул ( Импул( сы (ьэлемента 9, врсменное положение которыхс точностью до времени аадержки В элементе ЗАПРЕТ 9 соответствует импульсам с деЛИТЕЛя 7 фИГ.Эб), Постгпают На ВХОДформирователя Э, За счет рваного числа имПУЛЬ( ОВ В ПОСЛЕйовате) ЬНОг" (Ях С ВЬ)Хогг)а г)глителя 7 и алемен 3 ЗА"Е Г 9 33 период ",.дЭДАСКРВТИБ) (с)И ) , 0(у )8(ГГВЛ 8) ВСЯ )РСЦ")0)У"ляция адресов блока 14 памяти относ)ительно значений сигнала на первых Вьходахформирователя 2 - В кяхк)дом следуюгцемп 8 риОД 8 Гд адреса яч 88)к блока 14 смегдаЯТСЯ На ЕДИНИЦУ В Сто)")ОНУ ОГСГ 333 НИЯ О( СПстояния формирователя 2, Таким ОбрЯБои,Отсчеты Входного сигнала (Хп) иО)ИГ,38 33 ПУСЬ КОТОРЫХ ПРОИЗВОДИ ГСЯ БблОк 14 памяти ВсВГД 8 при н)левом сост)оя- ЗОБ)Аи фОрмирОБателя 2, Баписываются Б и-мПерИОД 8 днггретИ".Ц)А ПО г-у дерру(гг"Ому за период дискре. изаЦии Тд на инфор, аьОН)Л) )8 Бхог) Ы ПегБого НВКВПЛва)0(пего)ЯО)3 14 ажя)И )ОИВЕДВНЫ Для (ЛИЧгА Г)( ГЛ(д,;) =О, ОТСЧЕТЫ БХОДНОЙ ПОСЛЕДОВВТЕЛ ЬН 0 сти поимпл)ьсам сделитела 7 фиГЭб(ааг(и."иваются Б " аллица(О)Ций сум "втор 1)Где суммируются с им)ею(ци)ся Б нем Вначе".:Они 84, в реаультате чеГО В конц 8 пеоиодаДискретиааЦии ТД ПО переднему фронту сиг") Б)БЛ = й- 1 )со(раняюцееся на атих выходах до (оно 3( Р)УЩ О (ГЪР)(ода ДИ(РгГ)т)РИИ ) НВКОПИТВЛЬ С 1)ММВТОра 19 Об)лупявтся,В последуюгцие пбрисды) ).,к".-.,Тиаа цц)и бло(и 29 22 н 4лог)ично В реауль Г 31 е че о, д.) Б) )( с и( бл:3 19 фОрмйруеТСя Последоаатель)ОСТЬ)гд 1 ПО (фиг 38), Значение ко) Орой равно суммепоследовательнь)х ана)ений отсчетОВ входного сигнала (х),ИМПУЛЬСЦ ГенеРатОР 3 ", (РИГ,Д 3) ПОСТУ)От та(же на Бход делителя Я и последова- теЛЬНОСТЬ ИМГЛЬСОВ С Его ВЫХОДа (ф)АГ.ДИ) поступает на Б:(од фо);., рователя 5, такто- БВЧ) БхОД накаплива)оьего сумматора 20 и разре(а(огдий вход элемента ЗАПРЕТ 1 О. Посе поступления Мlр таких импульсов )фит,и) на ВХОД т)орм)Арователя 5 на 8 ГО Б)ОРОМ ВЫХОД 8 В КОНЦВ КВЖДОГО ПЕРИОД 3 дискретизации Тд формируется импульс (фиг.ЗК) ДЛИТВЛЬИОСТЫО рТд )1) ПОСТуПВЮ)ции на первь:и Вход злемента 1 ",1 и ьход Б)р:,ировщг). Ля ); ) 10 л) пос) 03)ениз; нд е о вход р имп) льов -. форАров-. геля 5 ф)иг,3 К)1 г,. ( БТОПОЬ)ъ)ХО)(8 , 0)ИЗУ 2 ГСЯ .МП)ЛЬС 1)Г П)"(ьт)пар)й На ВТОРОЙ ВУОД ".ЛеМента Я ),1, Поатому В Конце П 80 ИОД 3 Времени ) = рТд на Вь(КОДБ алемента Й 11 ., а,.я ик,гльфЗ ) оступа( .,ц)ий )ча аапрегцаю)(ий вход алемен)та ЗА )Г г: 1 ) О,иГнал ы с пеовых ВыхОдов формирователя 5 и сиГналы с пеоьых Выходов фоомировзтеля г, соответственно подаются:-3 входы третьего 24 и второго 23 Б,;,03.,0006,.г)Я И П 80 ВЫ 8 )И ВтгОЫЕ В;,(ОД;. г)г)3 1 О Г(ОСТОЯно)Л) ПВМЯТИ). ЕП Ифоа тор .","4 нуля формируе)" на своем ВыхОДЯ ИМ)гл Ь); )фнгПо)г КаКЦО) НУ 18 ВОМ Сог тп) )и.; ф)00 Чи)рователя 5) 3 им)пульс фиг,30) на Вь;х 038 вторОГО алемеита И 12 формируется (ОЛЬКО ПРИ 00 ВПБД)8 НИ)И) НУЛЕВЫХ СОСТОЯНИЙ ф О рт(Ар)О Б атеЛ 8 И 5 И 6.ЦЛ И)ел Ь НОСТЬ ИМ" г; ЛЬСС)В На ВЫХодаХ г8 Ифрат 003 24 И ЗЛЕ- м.)3)4)2 рав ар) /апгриод 00)вторен)ия соответствен нгз равен Тд и рТд. Ь б (ЧБ О(Г)ЯННОЙ ПБМЯТИ ЗВПИС 3- Н Ы Б)н) ВЧВН ИЯ):.) ) ВГОБ К ВЗНТОВВНИЯ И МГ)УЛ ЬсХВДБ)КТЕО)Г;";":.г, (И, :ВПИСЬ 1 РОИБВ(,ДИ Г;Я С ВДю)"г) )й-)30 ьг ); ПР НО Пог)(1 б)10 "3 1;3 "Дв,гпЕНО На Р ЧгБСТЕЯ, агг,БСУБМЫХ С)Г).;),:)М (ЧР П)Р)4.)Х Б)., гч)БХ ОР ) 00)г)втедвбоана) и)м сг ( 3)(ы на пеовы( Выходах фоп ;,0)0).)3)телвЙ " И 6 ЧБР 83 ( И , ( = 3гО - ( ) )(ИчгМ ПО ГГ)У ВДРЕС)Импульс фиг.ЗН) с выхода третьего деВаифратора 24 НУЛЯ ПОСТап .Ет:; ь,:,.,-;,-.":.",Ощие Входы блока 18 мульти. л:.:Кс.св :.Я:,ьВторого блока 15 оперативн 0" Ов, яти, в результате чего при наличии импульса гначеНИ 8 У(а С ВЫХОДОВ ПЕРВОГО НЭКЭГЛИВЭЮцЕГОсумматора 19 зэписывэ 8 тсЯ В:;."Лок 15 ОперэтивнОЙ памяти и пдновреме,"но черезбЛОК 18 МаЬТПьЛЕКСрьования ПОСТ(аПает НЭВторье Вхо,(аы пегьемнг)хит.зЯ 13Оследоват(алвНОСТЬ фИГ.ьаи) С ВЫХОДЭВТОРОГО деЛИЕля ( ьЗС:гьа Гьь угаяет НараарЕШЭЮьций ЗХОД Зьлейета ЗАГРЕ а 1 О,На ЗЭГРВЩЬаО(йььЙ Зкьна КОГОП .Го ГПОТУГЭЬТИМПУЛЬСЫ ьаИГ,М) С ВЫХОДЭ ЗЛЕМЕНта И 11.Я РРУЛЬТЭТЕ ььОГО ь ЯХ(г гь ЕН- ЗАРЕ 7 10 формируется последовательностьфиг 3 П) СОа,гаььаь(аьг. а". (ьагьМ ьроаТЕ Врь,фИГ,ЗН) С ВьаХода ьдевдьфрасьОр .4 бЛОК 15ОГврат(я" ьЙ, я г гь Еьа.,"я г П(аЧТЕНИЯ, В реЗуЛЬТЭТ 8 ЧЕГО За ГЕрИОД ВрВМЕНИ7 и = 0 а - На ВТООЫ 8 ВХОДЬ П 808 МНОККИТеляПОСтугаает Ггц;ЛЕДОВЭТВЛЬНОСь Ь ЗНЭ:,.Ена.;,ЙН(Сг, . С) На ИНтерааЛЕ ВРЕМЕНи-ь.аа,". П;, :еь,:.ДЫ ПЕрЕМНОХ(ИтЕЛЯ 13 За10 Г 80 И",.", Г-аее.аь; , = рььд ПОСТуПЭЕТ ГОСЛЕДОВЭТСЛЬцОСТЬ (агг ОВ КВаНтОВаНИЯ ИМПУЛЬСььи;ьа, 80 з ьакЯ Я ), Ц - (а 1)р 0 1,ВЗа.аь="М":еиьЯ Р ГДЛ ) Пд И(ИПУЛЬкоа ятоООГО делИеляЧЧЗСТО. Ы ЗВПСЬЭОТСЯ В ГЭКЭПЛИБЭЮЩИЙС,агьа,Тоьр .:,О,. Г"8 СуММИруЮТСЯ С НЭКОПЛРНь.а, ;-:-.: НВЧЕ.ИЕМВ кснЦе ПВРИОДа ВРемени Ги = РТд по",мпул. ь; . Вьхода второго злемента И 12.ь,г";(пглЕНОР В С 1 мметоре 1.3 3 НЭЧЕ"Н И.-:;.;,ь, .А В а 8 С Я В Н 3 К а Г Л Н В а Ю ЩИ и Ь" М М 3"т ьЗ"ь ь ( ., П и а К 0 П И Т Е Ль Ь С У М М а Т О Ра а0Оьоььа: :С,;.НьааьВНИЕ ггаОПЛ 8 НИЫХ Ь ("4 м.то.:г:; 2 СУММ посизвеДениЙ (УБд ) й2;-КОНЬ8:;:.";:.ОДЭ БРВМРНИ РТ ПЗЬНО ЗНЗЧ 8 НИ 0- г",аа). ТЭК(ак Г -г О = ф Р-)- ра.ч-с - ,-:-1)"; =- 1 р - 1, т.е. соответствует п.- =. ".:гМУ ПЕРИОДУ ДИСКР 8 ТИЗЯЦИИ ВХСДНО 39 3,"-Гачеа.я счмм В 3) пО ГаереДнему фрон:;0 ОМИОЯ ПОСЛ 8 ДОВЭТСЛЬНОСТЬ 0 Г 3 Е с(е: Г зьодного сиГнала цифоозОГОфИЛ - :-.- (:ОрМа.;8 ИМ УК:) С ЧаетатОЙдиь .;р;-,-,:ЗацИ :,.=- Тд /р,.КОТОРЫЕ ПОСТУП а , ,.:;: а, а,г И ЛГь,:к,.; Ооразом, В цифрОБОм фильтре за4 О ВО.,;, =- РТд ,пеРиод слеДОваниЯ Отсчетоввь .ю - :сго сигнала фильтра Б формате И,.М)Вь;.О-,н - ,ст, я Г 1 операции суммированияПаоо;Зьз;ДВНИЙ СььаМ ОТСЧЕТОВ ВХОДНОГО СИ(- Наьла :;," :"Згь КВЭНТОВьаНИЯ ИМПуЛЬСНОИ ХЗ 4 б оа-;:а,:СтКИ, ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯь 000,."З ь.Ч но,ь ПОСЛ 8 ДОВЭТВЛЬН ОСТИ ЗНЗЧ 8- НИ:,.,7 г,- Г КЭЖДОМ ПЕРИОДЕ ДИСКРЕтИЗаЦИИВХ.",.;.".Г:; СИГНЭЛЗ Тд ВЫПОЛНЯР,ТСЯ Р СУмьМИРСВЭ;-.ь:, Г,ОЗТОМУ ЗатРатЫ ВРЕМЕНИ На ВЫ 50 числ;.,:Не выходного отсчета фильтра,ОТНЕ -;:.гые К ГЕРИОДУ Тц, МОЖНО ОПРЕДЕЗ,яа аа, гИЯаа МТак ( ь.р у р,(; - время выполнения операцииСУмМИРС Ва гИЯ На ха ПЛИВЭЮЩИМИ СУММЭТО.а;.;Иь "., И 20 СООТВЕТСТВЕННО;Туи время выполнения Операции перемнОжения блОком 113.Операции умножения и суммирования разнесены во времени, что содействует получению высокого быстродействия фильтра,Использование весовой последовательности в формате МДМ позволяет получить требуемую разрешающую способность фильтра путем изменения разрядности весовых коэффициентов. Сигнал (Уп), формируемый на выходах сумматора 1 ь с частотой-1дискретизации Тд, является бегущим средним р последовательных отсчетов входного сигнала Х и также может использоваться В системах цифровой обработки сигналов. Прямое прореживание Выходных ИКМ отсчетов фильтра в р раз вычисление каждого р-го отсчета) не позволяет достичь указанной цели, так как согласно Я необходимо ВыпОлнять суммирование накаплиВающим суц 43 тором для всех проме,куточных О 1 счетов выходного си 1 нала и отсутствие такого накопления приодит В изестных устройстВах к пОтер 8 функции фильтрации,Формула изобретения Цифровой фильтр с многоуровневой дельта-модуляцией, содержащий тактовый ГВнератоо перВЫЙ формирователь адреса пеРВЫВ ВыхОды котОрОГО с 08 Динены с Входами п 8 рВОГО дешифратОра нуля, Выход ко" торОГО подключен к управля 1 ощим Входаь 1 первого блока оперативной памяи и первоблок 34 ль 1 иплексированияпефОрма Ционн 18 вхо Ды Объединен 1 инфОрмационными Входами п 8 рвОГО Олока Оперативной памяти и являются входамл фильтра, Выходы первого блока оперативной памяти сОединены с Вторыми информационными Входами пеОВОГО блока мультипл 8 кси рован ия, Выходы кОтОро ГО ПОДКЛЮЧЕНЫ К ИнфОРМЭЦИОННЫМ ВХОДам ПВРВОГО НЗКЗПЛИВЭЮЩЕГО СУММатОРа, Вто рои блок Опера 1 ивной памяти второй и тог тий фОрмироват 8 ли адреса, четв 8 ртый фоомирователь адреса, первые выходы которого соединены с Входами второго де-. шифратора нуля, выход которого подклю 1 ен к управляющему оду ороо блошка ОГ 16 ратиЯнОЙ памЯти, первый эл 8 мент И, ПЯтый фОрмироват 8 ль адреса, первые ВыхОды КО" тОрОГО ГОдключ 8 ны к первым входам блОка постоянной памяти, выходы которого соединены с первыми Входами перемножитечя ворой нааплиающий сумматор, ВОДЫ которого соединены с информационными Вуодами третьеГО накапливающего сумма" тОра, ВыхОды которОГО явля 1 отся выходами фильтра, О т л и ч а ю щ и й с я тем, чтО, с целью пОвышения тОчности фильтра за сч 8 т увеличениЯ разрешающей способности, В фильтр ВВВД 8 ны ВтОрой блок 4 ультиплекси" рования, второй элемент И, первый и Второй элементы ЗАПРЕТ, третий дешифратоо нуля и первый и второй делители частоты, вхо ды которых подключены к выходу так Говогогенератора, выход первого делителя частоты соединен с входом первого формирователя адреса, разрешающим входом первого элемента ЗАПРЕТ и тактовым входом пер О Вого накапллвающего сумматора, вход обнуления которого ";ключен к выходу первого дешифратора нуля, второй выход первого формирователя адреса соединен с запрещающим входом первого элемента 15 ЗАПРЕТ, выход которого подключен к входувторого формирователя адреса, выходы которого соединены с адресными входами первого блока оперативной памяти, выход второго делителя частоты подключен к раз О решающему входу второго элемента ЗАГ 1 О СТП . , тактовому ВхОду вторОГО накапливающего сумматора и входу четвертого формирователя адреса, второй выход которого соединен с первым входом перво . о элемента И и входом пятого формирователя адреса, второй Выход которОГО подключен к второму входу первого элемента И, Выход которого соединен с запоещающим входом второго элемента ЗАПРЕТ, ЗО Выход которого подклочен к входу третьегоформирователя адреса, ыход Котороо соедин-ны с первыми адресными входами втор О блока Оперативной памяти, вторые ЗЛО 6 ные ВхОДы которого ОбъединениЯ с 35 ВХОДами трстьеГО Дешифратора нулЯ и псДключены к первым Выходам пятоГО формирователя адреса, Вторые входы блока постоянной памяти подключены к первым выходам четвертого формирователя адреса., Йо Выход третьеГО дешифрдтора нуля с 08 диненс первым Входом Второго элемента И, выход которого подключен к Входу обнуления л тактовому Вуоду ВторОГО и третьеГО накдп" ливающих сумматоров, управляющий ьход 45 второГО блока мультиплексирОВаний Объединен с вторым входом второго элемента И и подкл:о 16 н к Выходу второго дешифратора нуля, выходы пеового накапливающего сумматора подключ 8 ны к первым информаци- БО Онным Входам второго блокамультиплексирования и информационнь 1 М входам втооого блока Оперативной памяти, Выходы кОтОдОГО сОеди н 6 н ы с Вторы ми информационными входами второго блока 55 мультиплексирования, выходы которогоподключены к вторым входам перемножителя, ьыходы коГорОГО с 08 динены с инфор 143- ционными входами второГО накаплива 1 ощего сумматс ра.1683172 Составитель О, РевинскийРедактор А. Козориз Техред М,Моргентал Корректор о Заказ 3421 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Т ССС роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10

Смотреть

Заявка

4625904, 26.12.1988

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-8751

ТИМЧЕНКО АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H03H 17/06, H03H 3/04

Метки: дельта-модуляцией, многоуровневой, фильтр, цифровой

Опубликовано: 07.10.1991

Код ссылки

<a href="https://patents.su/7-1683172-cifrovojj-filtr-s-mnogourovnevojj-delta-modulyaciejj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Цифровой фильтр с многоуровневой дельта-модуляцией</a>

Похожие патенты