Цифровой полосовой фильтр Советский патент 1986 года по МПК H03H17/02 

Изобретение относится к импульсно технике и предназначено для частотно фильтрации сигналов, Целью изобретения является повышение быстродействия и надежности устройства за счет его конструктивно го упрощенця. На фиг.1 представлена структурная схема цифрового полосового фильтра; на фиг,2, 3 и 4 - диаграммы, поясняющие его работу. Устройство содержит (фиг , 1 ) усили тель-ограничитель 1, генератор 2 так товых импульсов, элемент 3 НЕ,, счетчик 4 импульсов, селекторы 5 и 6 ней и верхней граничной частоты, три гер 7, элемент 8 И-НЕ, входную шину 9, выходную шину 10, Вход, усилителя-ограничителя подключен к входной шине 9, а выход соединен с входом элемента 3 НЕ, а также с третьим входом триггера 7, причем выход элемента 3 НЕ подключен к первому входу элемента 8 И-НЕ и к второму входу счетчика 4, первый вход которого подключен к выходу ге- нератора 2 тактовых; импульсов,, а вы™ ходы подключены к входам селекторов 5 и 6 нижней и верхней граничной час тоты, выходы которых соответственно подключены к второму и первому вхо дам триггера 7, выход которого поД ключен к второму входу элемента 8 ИНЕ, выход которого соединен с выходной шиной 10, Устройство работает следуюш м образом, В случае нахождения частоты вход, кого сигнала в заданной полосе про- сукания фильтра (фиг. 2б) сформиро ванные усилителем ограничителем 1 импульсы (фиг 2в) поступают на вход элемента 3 НЕ, на котором инвертиру ются (|)иГо 2 е) и поступают на R-вхо счетчика 4 о На счетный вход счетчика 4 поступают импульсы с генератора 2 тактовьк импульсов (фиг„ 2 а)„ В ре зультате на выходах счетчика 4 образуется код, пропорциональный периоду входного сигнала. При прохож цении сигналом верхней граничной частоты селектором 6 формируется импульс (фиг. 2 г), устанавливающий триггер 7 в единичное состояние (фиг„ 2 д), Первоначально, триггер 7 передним фронтом сигнала устанавливается в нулевое состояние. Управляющт4 сигнал с триггера 7 поступает на вход элемента 8 И-НЕ, на другой вход которого поступает инвертированный входной сигнал (фиг. 2 е) На выход ной шине 10 цифрового фильтра сигнал повторяет входной (фиг, 2 ж) На фиг, 2 3 изображен входной сигнал с верхней граничной частотой. В случае, если частота входного сигнала ниже нижней граничной полосы пропускания фильтра (фиг. За, б), триггер 7, находящийся в нулевом со стоянии (фиг„ 3 г), при получении управляющего импульса от селектора 6 верхней граничной частоты (фиг. 3 в) установится в единичное состояние. При прохождении входным сигналом нижней граничной частоты селектор 5 нижней граничной частоты формирует импульс (фиг. 3 в), который устанав ливает триггер 7 в нулевое состояние (фиг. 3 г)5 что запрещает появление входного сигнала на выходе фильтра (фиг. 3 е) с учетом инвертированного входного сигнала (фиг. 3 д)„ На фиг, 3 ж из изображены входные сигналы с нижней и верхней граничной частотой. В случае, если частота входного сигнала вьппе верхней граничной.поло сы пропускания фильтра (фиг. 4 а), триггер 7 по фронту сигнала с выхода усилителя- ограничителя (фиг 4 б) будет установлен в нулевое состояние (фиГо 4 г) и останется в нем, по скольку селектор 6 не вьщаст импульса, устанавливающего триггер 7 в еди ничное состояние Таким образом, про-хождение сигнала через элемент 8 И НЕ исключается (фиг, 4 е) с учетом инвертироваьшого входного сигнала (фиго 4 д)о На фиг. (4 в) изображен входной сигнал с верхней граничной частотой, Формула изобретения Цифровой полосовой фильтр, содер жащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом счетчика импульсов, выходы которого подключены ко входам селекторов верхней и нижней граничной частоты, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами триггера, а также элемент И-НЕ, выход которого подключен к выходной шине, и усилитель ограничитель, вход которогхз соединен со входной шиной, о т -

личающийся тем, что, с це лью повьшения быстродействия и надеягности, в него введен элемент НЕ, вход которого соединен с выходом усилите ля-ограничителя и третьим входом

триггера, а выход элемента НЕ подключен ко второму входу счетчика импуль- сов и к первому входу элемента , второй вход которого соединен с в№ ходом триггера.

Изобретение относится к импульсной технике. Может использоваться для частотной фильтрации сигналов. Цель изобретения. - повьшение быстродействия и надежности устройства, достигается за счет конструктивного упрощения. Устройство содержит усилительограничитель I, генератор 2 тактовых импульсов, счетчик 4 импульсов, селекторы 5 и 6 нижней и верхней частоты, триггер 7, элемент И-НЕ 8, входную шину 9 и выходную шину 10. Конструктивное упрощение устройства достигается введением в него элемента НЕ 3. Повышение быстродействия, реализуемое данным устройством, позволило также повысить помехозащищенность фильтра по сравнению с прототипом, в частности в тех случаях, когда сигнал флюктуирует на границе полосы пропускания фильтра. Уменьшение количества логических элементов, I реализующих данную конструкцию, обес(Л печивает снижение веса и габаритов устройства. 4 ил. JO N9 8 О 00 сд

V

т

ж

11

в

П

г

1С

г х

(pus. 2

11 П