Цифровой фильтр Советский патент 1983 года по МПК H03H17/04 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки информации, информационно-измерительных системах, устройствах прогнозирования случайных сигналов.

Известен цифровой рекурсивный фильтр, который содержит включенные последовательно запоминающее устройство, блок умножения, накапливающий сумматор, управляемый квантующий генератор, измеритель внешнего параметра, коммутатор, блок переключения диапазонов и перестраиваемый аналого-цифровой преобразователь ll .

Недостатком этого фильтра являетс громоздкость схемы поиска элементов в запоминающем устройстве и, как следствие, малое быстродействие.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является цифровой фильтр, содержащий блок оперативной памяти, блок управления, блок памяти весовых коэффициентов, умножитель, де111ифратор, элемент И, две групы элементов И и накапливающий сумматор, вход которого соединен с выходом умножителя, первый вход которого подключен к первому выходу блок памяти весовых коэффициентов, вход которого соединен с выходом блока управления, второй вход умножителя соединен с выходом блока памяти, - второй выход блока памяти весовых коэффициентов соединен со входом дешифратора, выход которого соедииен с первыми входами первой и второй групп элементов И и первым входом элемента И, выход которого подключен к первому входу блока памяти, второй вход которого соединен с выходом элементов И первой группы, вто рые входы которых являются входом фильтра, при этом выход накапливающего сумматора соединен со вторыми входами второй группы элементов И, выходы которых являются выходом фильтра, а выход блока управления соединен со вторым входом элемента И 2 ,

Однако недостатком известного фильтра является малое быстродействи при реализации рекурсивных алгоритi OB,

Цель изобретения - повьяпение быст родействия цифрового фильтра.

Поставленная цель достигается тем ЧТО в п.ифровой фильтр, содержащий генератор тактовых импульсов, дешифратор, кольцевой счетчик, блок постоянной памяти, умножитель, накапливающий сумматор, блок памяти, первую и вторую группы элементов И, первый элемент И, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым зходом первого элемента И и тактовым 13ХОДОМ кольцевого счетчика, информационный выход которого подключен

ко входу дешифратора и адресному входу блока постоянной памяти, информационный выход которого соединен с певым входом умножителя, выход которого подключен ко входу накапливающего сумматора, выход которого соединен с первыми входами элементов И первой группы, выходы которых являются информационным выходом фильтра, первый выход децдифратора соединен со вторым входом первого элемента. И и первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых являются информационным входом фильтра, второй выход дешифратора соединен со вторыми входами элементов И первой группы, а информационный выход блока памяти соединен .со вторым входом умножителя, введены группа элементов ИЛИ и второй элемент-И, первый вход которого соединен со вторым выходом дешифратора, выход первого элемента И подключен ко второму входу второго элемента И, выход которого соединен с адресным входом блока памяти, информационный вход которого соединен с выходами элементов ИЛИ грулпы, первые входы которых соединены соответственно с выходами элементов И второй группы, выходы элементов И первой группы соединены соответственно со вторыми входами элементов ИЛИ группы.

На чертеже показана схема цифрового фильтра.

Схема содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 постоянной памяти, умножитель 3, накапливающий сумматор 4, блок 5 памяти, дешифратор 6, первый элемент И 7, первую группу элементов И 8, вторую группу элементов И 9, группу элементов ИЛИ 10, второй элемент И 11, кольцевой счетчик 12, Цифровой фильтр реализует следующий алгоритм:

,y,,,j4,I,X,.;,

где Ej - весовые коэффициенты при

выходной функции;

- весовые коэффициенты при входной-функции,

Индекс t здесь и в дaльнeйшe обозна.чает текущий момент времени,

Цифровой фильтр работает следующим образом.

Согласно формулы (1) последнее п времени значение выхода фильтраU перемножается с коэффициентом Eg . А номер ячейки для этого последнего значения определяется с помощью S по Фор1чуле j,()l (M+N+l-Si ) (М+У+1) .

В исходном состоянии при Oii-f находиться в ячейке с номером iц - О,

ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР, содержащий генератор тактовых импульсов, дешифратор, кольцевой счетчик, блок постоянной памяти, умножитель, накапливающий сумматор, блок памяти, первую и.вторую группы элементов И, первый элемент И, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом первого элемента И и тактовым входом кольцевого счетчика, информационный выход которого подключен к входу дешифратора и адресному входу блока постоянной.памяти, информационный выход которого соединен с первым входом умножителя, выход которого подключен к входу накапливающего сумматора, выход которо- го соединен с первыми входами элементов И первый группы, выходы которых являются информационным выходом фильтра, первый выход дешифратора соединен с вторым входом первого элемента И и первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых являются информационным входом фильтра-, второй выход дешифратора соединен с вторыми входами элементов И первой группы, а информационный выход блока памяти соединен с вторым входом умножителя, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, -g в него введены группа элементов ИЛИ (Л и второй элемент И первый вход ко/г торого соединен с вторым выходом дешифратора, выход первого элемента И подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с адресным входом блока памяти, информационный вход которого соединен с выходами элементов ИЛИ группы, первые входы которых соединены соответственно с выходами элементов И второй группы, выходы элементов И первой группы соединены соответственно с вторыми входами элементов ИЛИ группы.