Многоканальный цифровой фильтр

 

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повьпиение точности фильтрации. Многоканальный цифровой фильтр содержит преобразователи кода 2, 8, ВХОД1ЮЙ регистр 3,блок коммутации 4, блок 5 регистров, блок 6 умножения, блок 7 оперативной памяти , сумматор 9, блок 10 вывода, блок 11 постоянной памяти, опорный генератор 12 и блок 13 управления. В устр-ве каждый канал реализует заданную передаточную функцию од ним рекурсивным звеном второго порядка, работающим в режиме многократного повторения. В блоке 6 умножения матричного типа осуществляются операции умножения в прямом коде. В сумматоре 9 осуществляются операции сложения в обратном коде. Поясняется работа устр-ва за цикл, состоящий из десяти тактов, после которого информация записывается в обратном коде в блоке 10 вывода, вьтолненном в виде регистра. 3 ил. § (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБ ЛИК (51) 4 Н 03 H 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4117871/24-09 (22) 15,09.86 (46) 07.08.88. Вюл. 11- 29 (71) Восточно-Сибирский технологический институт (72) В.Л.Степанова и Л,А.Синельникова (53) 621,373.543(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 905986) кл. H 03 Н 21/00, 1982. (54) Г111ОГОКАНАЛЬНЫЙ ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повьпиение точности фильтрации. Г1ногоканальный цифровой фильтр содержит преобразователи кода 2, 8, входной регистр З,блок коммутации 4, блок 5 регистров, блок

ÄÄSUÄÄ 1415429 А1 б умножения, блок 7 оперативной памяти, сумматор 9 > блок 10 вывода, блок 1! постоянной памяти, опорный генератор 12 и блок 13 управления.

В устр-ве каждый канал реализует заданную передаточную функцию одним рекурсивным звеном второго порядка, работающим в режиме многократного повторения. В блоке 6 умножения матричного типа осуществляются операции умножения в прямом коде. В сумматоре 9 осуществляются операции сложения в обратном коде, Поясняется работа устр-ва за цикл, состоящий иэ десяти тактов, после которого информация записывается в обратном коде в блоке 10 вывода, выполненном в виде регистра, 3 ил.! 4154. .9

Изобретение относится к радио нике и может быть использовано для фильтрации сигналов, заданных цифроным кодом, Цель изобретения — повышение точ5 ности фильтрации.

На фиг.1 представлена электрическая структурная схема многоканального цифрового фильтра; на фиг,2 и 3 временные диаграммы, поясняющие его работу.

Многоканальный цифроной фильтр (фиг.1) содержит вход 1, первый преобразователь 2 кода, входной регистр

3, блок 4 коммутации, блок 5 регистров, блок 6 умножения, блок 7 опера.тивной памяти, второй преобразователь

8 кодов, сумматор 9, блок 10 вывода, блок 1 1 постоянной памяти,,опорный 2р генератор 12, блок 13 управления.

Многоканальный цифровой фильтр работает следующим образом, В устройстве реализуется сорококанальный цифровой фильтр нижних час- 25 тот. При этом каждый канал реализует передаточную функцию вида

Н(г) =A

+ + о 1+С z-1+ Р, !

=1 ! 30 где А, R,, С,, р, — Ioñòîÿííûå коэффициенты, одним рекурсивным звеном второго порядка, работающего н режиме многократного повторения. Все операции ум- 35 ножения рсуществляются в блоке 6 умножения матричного типа н прямом коде, а все операции сложения в суматоре 9 — н обратном коде.

Работа многоканального цифрового 4р фильтра синхронизируется блоком 13 управления, который вырабатывает сигналы У 1-У 35 (фиг.2). Рассмотрим его работу по тактам Y 0 (фиг,2), которые представлены графиками а 1 — а<,(фиг.3) 45 и микротактам t,-t«,представленным на .иг.4..При этом блок 13 управления формирует управляющие сигналы Y I—

У 19 для блока 5,сигналы У 2О и У 2! для входного регистра 3, сигналы Y 22 н У 29 для блока 4 коммутации, сигнал

Y 30 для блока 11 постоянной памяти, сигналы Y 31 — Y 33 для блока 7 оперативной памяти и сигналы Y 34 и Y 35 для блока 1О вывода (фиг.2). В такте а, пр-:«вводится запись входного сигн:.ла Х(пТ ), которое преобразуется н прямой код в первом преобразователе

2 кода, умножается частично на коэф!!;нсвт А,2 путем записи нулеГ. в пять старших разрядон входного регистра 3, что проще сделать с числами в прямом коде. Одновременно в такте а, производится запись сомножителей первого произведения. В соответствующие регистры блока 5 регистров записывается коэффициент — D, из блока 11 постоянной памяти и число z из блока

1-

7 оперативной памяти. Причем второй

-2 сомножитель я поступает сначала на 1.1 вход блока 4 коммутации. Результат умножения (ПР I =-D, х,,) в одиннадца-Z том микротакте (t „) такта а „с выхода блока 6 умножения записывается в блок 5 регистров и одновременно

-2 число z 1 с его выхода через вход блока 4 коммутации переписывается в соответствующий регистр блока 5 регистров.

В такте а2 формируется произведение ПР2 = -С„z, В третьем такте а> формируется произведение ПРЗ=В х ! 1-1

Одновременно в такте а формируется первая сумма, равная 21=ПР1 +

+ПР2, при этом во время микротактов t t2 производится анализ знаковых разрядов слагаемых во втором преобразователе 8. Если числа отрицательные, то на первый и второй входы сумматора 9 записываются слагаемые н обратном коде, эа время микротактов осуществляется сложение, результат которого с выхода сумматора 9 записывается во второй преобразователь 8 кода, где число анализируется и преобразуется в прямой код, т.е„ если знаковый разряд суммы равен единице, то значит сумма — число отрицательное, представленное н обратном коде. Оно преобразуется в прямой код и по микротакту С1 записывается в соответствующий регистр блока 5 регистров. При этом эа время микротактов t>, t<, t информация с его выхода переписывается н другой его регистр.

Во время такта а формируется четвертое произведение, равное Д Р4

-f

=А,z,, коэффициент А, записывает из блока 11, а число z, записывается

1-1 с выхода соответствующего регистра блока 5 регистров через блоки коммутации но время микротактов t „-tq .Произведение RP4 с. выхода блока 6 записывается в соответствующий регистр блока 5 регистров.

1415429

Одновременно в такте а формируется вторая сумма равная 2? = 11+ p (nT ).

Во время пятого такта формируется

-2 пятое произведение П Р5=-П я < которое записывается с выхода блока 6 умножения в микротакте t „ в соответствующий регистр блока 5 регистров.

В такте а вторая сумма 1 2 перев писывается в его другой- регистр.

Во время шестого такта а форми6 руется проиэведеяие ПР6=-С z,, которое записывается в соответствующий регистр блока 5 во время микротакта формируется сумма 14= 72 + 3, которая записывается в него же во время микротакта t . Все операции при умножении и сложении аналогичны рассмотренным тактам a„-à, Во время седьмого такта а формируется седьмое произведение ПР7=В к которое записывается в одиннадцатом микротакте t с выхода блока Ь ум11 ножения, как и в такте а . Формируется пятая сумма 5=ПР5+11Р6. Перед этим во время микротактов t,-t< производится сдвиг четвертой суммы 24 вправо на четыре разряда, при этом в старшие разряды записываются нули, что эквивалентно умножению на коэффициент B, являющийся составной частью о коэффициента A

Во время восьмого такта а формив руется восьмое произведение ПР8

=Ав z и одновременно формируется шестая сумма, равная 76 25 + 24.

" В девятом такте а > формируется седьмая сумма 27=ПР7+ПР8 по изложенным правилам.

В десятом такте а, формируется восьмая сумма 28=27+ 76, которая является выходным сигналом первого канала, Во время одиннадцатого микротакта t данная информация записывая ется в обратном коде в блок 10 вывода, выполненный в виде регистра.

Формула изобретения

Многоканальный цифровой фильтр, содержащий сумматор, блок умножения, блок постоянной памяти, блок коммутации и блок управления, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности фильтрации, введены последовательно соединенные первый преобразователь кода,, входной регистр, блок коммутации и блок регистров, первый выход которого соединен с входом блока умножения, второй преобразователь кода, первый вход которого соединен с другим выходом блока коммутации, первый выход — с вторым сигнальным входом блока регистров, а второй и третий выходы соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого соединен с вторым входом второго преобразователя кода, блок вывода, вход которого соединен с выходом сумматора; блок оперативной памяти, сигнальный вход котороro соединен с вторым выходом блока регистров, а выход соединен с вторым сигнальным входом блока коммутации, третий сигнальный вход которого соединен с третьим выходом блока регистров, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с вторым входом блока умножения и со своим третьим сигнальным входом, а четвертый и пятый сигнальные входы соединены соответственно с выходом блока постоянной памяти и с выходом блока умножения, а также последовательно соединенные опорный генератор и блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами соответственно входного регистра, блока коммутации, блока регистров, блока вывода, блока оперативной памяти и блока постоянной памяти.

1415429 иЕ.

Составитель 3.Борисов

Техред Л.Олийнык Корректор О.Кравцова

Редактор i!,Бобкова

Тира"< 328 Подписное

311И1ПИ Гоcóäëðñò å oãî комитета СССР по делам иэобре гений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауиская наб., д. 4/5

Заказ &86/55

"ъ

1!рои.«Bu, ò! . нно -полигpëô I÷ecêо е предприятие, Г, УжГород, Ул . Проектная ° 4