Устройство цифровой фильтрации

ОПИСАНИЕ

И З О В Г Кт Е „„и 798855

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республнк

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлеио20. 03. 78 (21) 2595121у18-24 (51) М. Кл. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

G 06 F 15/31

Государственный комитет

ССС P но делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 2301Б1 Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 2301.81 (53) УДК 681. 14 (088.8) (72) Авторы изобретен ия

E.Â.Ïàðôåíîâ, В.Г.Вычеров, И.A.Ïoäoëÿêo, В.И.Свешников и Б.И.Киселев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТРАЦИИ

Изобретение относится к вычислительной технике и радиотехнике и может использоваться в устройствах цифровой фильтрации узкополосных сигналов на фоне шумов и помех.

Известно устройство, состоящее из двух квадратурных каналов, подключенных к вхбдам сумматора, каждый из которых содержит дискретизатор (аналого-цифровой преобразователь), реверсивный счетчик и квадратор. Причем реверсивный счетчик соединен с аналого-цифровым преобразователем как непосредственно (на суммирующий вход), так и через блок памяти на вычитающий вход.

Амплитудно-частотная характеристика такого фильтра выражается функцией вида „" (1j .

Однако первый боковой, лепесток амплитудно-частотной характеристики

51п х имеет подавление всего

13,2 дБ. Следовательно, создается физическая предпосылка ухудшения избирательности фильтра за счет каналов внеполосного приема:

Изменением весовой функции можно этот уровень уменьшить на 30-50 дБ.

Однако это повлечет эа собой резкое усложнение всего устройства.

Вторым недостатком фильтра является сложность его реализации, а иногда и невозможность при создании ультраузких полос.

Целью изобретения является сужение полосы избирательности и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор тактовых импульсов, сумматор,выход которого является выходом устройства и два квадратурных канала, каждый из которых содержит квадраторы, выходы квадраторов соединены с соответствующими входами сумматора, введены блок подавления каналов вЪеполосного приема, группа делителей частоты и в каждом канале знаковый перемножитель и блок сужения полосы, причем входы устройства соединены соответственно с первым и вторым входами блока подавления каналов внеполосного приема, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первым входам блока сужения полосы и знакового перемножителя в каждом канале, вторые входы которых соединены соответст798855 венно с первым и вторым выходами генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к третьему. входу блока подавления внеполосного приема и входу первого делителя частоты группы, выход знакового перемножителя в каждом канале соединен со вторым входом блока сужения полосы, выходы которого подключены соответственно к входам квадратора в каждом канале, выходы делителей частоты группы соединены с группой входов (блока сужения полосы каждого канала, делители частоты группы соединены между собой последовательно. Блок подавления каналов внеполосного приема содержит группу фильтров нижних частот, соединенных между собой последовательно, причем первый и второй входы первого фильтра нижних частот груп пы подключены к первому и второму выходу блока, а выходы последнего филь- 20 тра нижних частот подключены соответственно к первому и второму выходам блока, третий вход блока соединен с входами фильтров нижних частот группы. 25

Блок сужения полосы содержит и групп фильтров нижних частот, соединенных между собой последовательно, причем первый и второй входы первого фильтра нижних частот первой группы соединены соответственно с первым и вторым входами блока, выходы последнего фильтра нижних частот группы соединены с выходами блока, группа входов блока подключена ко входам фильтров нижних частот соответствующих групп.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 — схема блока сужения полосы.

Устройство содержит блок 1 подав- 40 ления каналов внеполосного приема, генератор 2 тактовых импульсов, квадратор 3, знаковый перемножитель

4, блок 5 сужения полосы, группу де-. лителей б частоты, сумматор 7, фильтр45

8 нижних частот.

Устройство работает следующим образом.

Входной канал от аналого-цифрового преобразователя попадает в блок 1 подавления канала внеполосного приема, состоящего из последовательно соединенных цифровых фильтров нижних частот. Параметры его подбираются так, чтобы первый нуль амплитудночастотной характеристики приходился на 3 Рн. Работой фильтров нижних частот управляет генератор 2. С выхода блока 1 сигналы поступают в два параллельных блока 5 сужения полосы через знаковые перемножители 4. Эна- ц) ковый перемножитель 4 управляется квадратором 3, который выдает на выходе два сдвинутых на четверть периода относительно друг друга ° напряжения формы меандра. Это обеспечивает д работу блоков 5 в квадратуре. Сигнал на входе блоков 5 проходит в начале ряд цифровых фильтров 8 нижних частот, где подавляются боковые лепестки фильтра нижних частот, затем с помощью делителя частота сигнала понижается и сигнал поступает в следующую группу последовательно включенных фильтров нижних частот. Сигнал с делением частоты проходит пять раз по иде нтич ным филь трам, что реал з ует высокую степень сужения полосы (10 -10 Гк ). Прохождение сигнала по блоку 1 последовательно через четыре одинаковых фильтра 8 нижних частот обеспечивает подавление боковых лепестков до 52 дБ.

Данное изобретение дает возможность реализовать фильтр с ультраузкой полосой избирательности и упростить конструкцию устройства.

Формула изобретения

1. Устройство цифровой фильтрации, содержащее генератор тактовых импульсов, сумматор, выход которого является выходом устройства и- два квадратурных канала, каждый из которых содержит квадраторы, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью сужения полосы избирательности и. упрощения, устройство содержит. блок подавления каналов внеполосыого приема, группу делителей частоты и в каждом канале знаковый перемножитель и блок сужения полосы, причем входы устройства соединены соответственно с первым и вторым входами блока подавления каналов внеполосного приема, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первым входам блока сужения полосы и знакового перемножителя в каждом канале, вторые входы которых соединены соответствен. но с первым и вторым выходами генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к третьему входу блока подавления внеполосного приема и входу первого делителя частоты группы, выход знакового перемножителя в каждом канале соединен со втор м входом блока сужения полосы, выходы которого подключены аоответственио к входам квадратора в каждом канале, выходы делителей частоты группы соединены с группой входов блока сужения полосы каждого канала, делители частоты группы соединены между собой последовательно.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок подавления каналов внеполосного приема содержит группу последовательно соединенных фильтров нижних частот, причем первый и второй входы церво798855

Составитель Н.Палеева

Редактор В.Лазаренко Техред Н. Ковалева Корректор Н.Стец

Заказ 10057/68 Тираж 756 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 го фильтра нижних частот группы подключены к первому и второму входам блока, а выходы последнего филь» тра нижних частот подключены соответ ственно к первому и второму выходам блока, третий вход блока соединен со

-входами фильтров нижних частот груп. ПЫ..

3. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок сужения полосы содержит и групп последователь- О но соединенных фильтров нижних частот, первый и второй входы первого фильтра нижних частот первой группы соедийеМы соответственно с первым и вторим входами блока, выходы последнего фильтра нижних частот группы соединены с выходами блока, группа входов подключена ко входам фильтров нижних частот соответствующих групп.

Источники информации, принятые во внимание при экспретизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 517138, кл. Н 03 Н 7/10, 03 Н 13/02, 1974 .(прототип).