Рекурсивный цифровой режекторный фильтр Советский патент 1986 года по МПК H03H17/04 

«

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах цифровой обработки информации.

Цель изобретения - повьшение быстродействия .

На фиг,1 приведена структурная электрическая схема цифрового фильтра; на фиг.2 - его граф.

Рекурсивный цифровой режекторный фильтр содержит первый, второй, третий и четвертый сумматоры 1 - 4 первую и вторую линии 5 и 6 задержки, первый, второй и третий умножители 7-9.

Рекурсивный цифровой режекторный фильтр работает следующим образом.

Передаточная функция в Р-плоскос- ти рекурсивного цифрового режектор- ного фильтра (фиг.1), исходя из его графа ,(фиг.2), равна

H(z ) Pit-P t-Pi

I L

(I)

где Т, Ah;

Pj « (-1) BZ Ah;

P Ah;

L, Z AD;

Ц - Z Z ;

L, Z Z A(-2);

h,,A,,B - коэффициенты умножения соответственно умножителей 9, 8 и 7.

Проведя необходимые подстановки, имеем

„() -ь А ( + Z-) , . H(Z ) - h ----g,----------.- .(2)

Для оценки частотных свойств фильтра полученное выражение следует трансформировать в частотную область

, I - Jtg с-%1)

. jtg (-f)

где Т 1/Fa - период дискретизации.

3

Тогда квадрат модуля амплитудно- частотной характеристики будет иметь вид

f.-6-(

4,

,42.if (l-Al4g

.2

2

На частоте режекции (V)p-|H{ju)| О, т.е.

2 - В - (2+В) tg 2 0.

откуда

2 j I g

Wp --- arctgij -g . (4)

Ha нулях частоты () и частоте Найквиста (со Т Т )

()LT.-. h

следовательно, коэффициент передачи в в полосах прозрачности

К h,(5)

Для определения значения полосы пропускания по уровню 3 дБ в (1) сде. 1

лаем замену А тт-1 4- А,

Тогда

и

H()

Njcoll h

..л (Т+А J () Z-

m.BHf f-fHA.tf (7)

Для нахождения координат полосы пропускания to, и 0), необходимо потреI

бовать, чтобы

2 2

|H(JM,)t |H(jwp| 1- -. (8)

63, т СЭгТ

Для нахождения tg --- и tg

решим уравнение, полученное, исходя из (7) и (8)

(2V- К.2(4-В) . + (2 + В) tg -у- О.

Решение этого уравнения приводит к следуюпщм значениям

tg

а«т „ АО±ТАО+ 4-

2 + в

С учетом три1Т)Нометрического тож

дества

tg ()

tg- I-tg- f

i7;rf

получае|, что

lU

2

ЛсоТ ,1

tg - А„ ----дсо --- arctg

(9)

откуда

1 А

Из выражений 4, 5 и 9 следует, что есть возможность взаимно независимой перестройки фильтра по полосе непрозрачности, изменением значения коэффициента А, по частоте режекции с помощью коэффициента В и коэффициента К варьированием коэффициента h.

Формула изобретения

Рекурсивный цифровой режекторный фильтр, содержащий последовательно соединенные первый сумматор, первую линию задержки и второй сумматор, последовательно соединенные третий сумматор и первый умножитель, последовательно соединенные четвертый сумма-2о фильтра соответственно выход первого

тор, первый вход которого соединен с первым входом третьего сумматора и является входом рекурсивного цифрового режекторного фильтра, второй умножитель и третий умножитель, выход ко-25 торого является выходом рекурсивного цифрового режекторного фильтра, второй вход третьего сумматора подклюумножителя соединен с вторым входом второго сумматора, выход которого подключен к входу второй линии задержки, выход которой соединен с вторым входом четвертого сумматора, а первый и второй входа третьего сумматора являются инвертирующим и неинвертирующим соответственно.

чен к выходу второго умножителя, первый и второй.входы первого сумматора объединены и являются инвертирующими, а третий и четвертый входы

i первого сум 1атора, первый и второй входы второго и четвертого сумматоров являются неинвертирующими входами, а также вторую линию задержки, отличающийся тем, что,

10 с целью повышения быстродействия при взаимонезависимых регулировках полосы режекции, частоты режекции и коэффициента передачи в полосах пропускания, первый и второй входы первого

15 сумматора соединены с выходом второго умножителя, третий и четвертый входы первого сумматора подключены к выходу четвертого сумматора и входу рекурсивного цифрового режекторного

умножителя соединен с вторым входом второго сумматора, выход которого подключен к входу второй линии задержки, выход которой соединен с вторым входом четвертого сумматора, а первый и второй входа третьего сумматора являются инвертирующим и неинвертирующим соответственно.

Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться в системах цифровой обработки информации. Повышается быстродействие. при взаимно независимых регулировках полосы режекции. Входной сигнал поступает на неинвертируюпще входы первого и четвертого сумматоров (С) 1 и 4 и на инвертирующий вход третьего С 3. Сигнал с первого С 1 через первую линию 5 задержки и сигнал с третьего С 3 через первый умножитель (У) 7 по- ступают на неинвертирующие входы второго С 2. С выхода С 2 сигнал через вторую линию 6 задержки поступает на неинвертирующий вход четвертого С 4. Сигнал с С 4 поступает на неинвертирующий вход С 1 и через второй У 8 - на третий У 9, на неинвертирующий вход С 3 и на инвертирующие входы С 1 . На выходе третьего У 9 формируется выходной сигнал. Перестройка фильтра в полосе непрозрачности осуществляется изменением коэф. умножения умножителей. 2 ил. с (Л 6X0/ Stfxgff

Редактор И.Сегляник

Составитель А.Осипович

Техред Л.Олейник Корректор А.Зимокосов

Заказ 1963/57 Тираж 816Подписное

ВНЮШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4