Адаптивный цифровой фильтр Советский патент 1989 года по МПК H03H21/00 

(Л

с

Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - повышение качества фильтрации. Фильтр содержит три регистра 1,2 и 3, четыре умножителя 4,5,6 и 7, два сумматора 8 и 9, пороговый блок 10, счетчик 11 и блок 12 постоянной памяти. Цель достигается за счет обеспечения адаптивной регулировки модуля производной выходного сигнала с помощью введенных счетчика 11 и блока 12 постоянной памяти. 1ил.

Јь

sj

00

со о ю

тельной технике и может быть использовано в системах передачи и обработки дискретной информации, в гидро- и радиолокации, в телевизионных и других радиотехнических системах.

Целью изобре тения является повышение качества фильтрации з счет адаптивной регулировки модуля производной выходного сигнала.

. На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема адаптивного цифрового фильтра.

Адаптивный цифровой фильтр содержат первый, второй и третий регистры 1 - 3, первый, второй, третий и четвертый умножители 4-7, первый и второй сумматоры 8 и 9, пороговый блок 10, счетчик 11 и блок 12 постоянной памяти.

Адаптивный цифровой фильтр работает следующим образом.

Первый и второй регистры 1 и 2,

Предлагаемое устройство может применяться, например, в телевизионных системах для подчеркивания контуров

умножители с первого по третий 4-6

и первый сумматор 8 образуют перекур- 25 объектов, что позволяет более точно сивный цифровой фильтр (НЦФ) третьего выполнить их обнаружение и распозна- порядка. Если коэффициенты НЦФ выбраны из соотношений и , то при передаче фронтов сигнала модуль

30

вание. Фрагмент сигнала в этом случае соответствует одно гу кадру телевизионного изображения.

его производной будет увеличиваться. При подаче сигналов на вход и выход НЦФ (для коэффициентов и а .,3) появляются выбросы сигнала, которые могут выходить за пределы диФормула изобретения

Адаптивный цифровой фильтр, содержащий два последовательно соединенных

намического диапазона, что может при- 35 регистра, первый, второй и третий

вести к существенному искажению сигнала.

Блоки 3,7,9-12 предназначены для

автоматической перестройки КЦФ по параметра входного сигнала.

Пороговый блок 10 фиксирует выход сигнала за пределы динамического диапазона.

45 нены через второй и третий умножители с вторым и третьими входами первого сумматора соответственно, выход которого является выходом адаптивного цифрового фильтра и подключен к вхоЧисло отсчетов сигнала, вышедших за пределы динамического диапазона, подсчитывается в счетчике 11. Второй сумматор 9, третий регистр 3 и четвертый умножитель 7 образуют рекурсивный фильтр первого порядка, ко- д ду порогового блока, отличаю- торый управляет работой блока 12 по- щ и и с я тем, что, с целью повышения качества фильтрации за счет адаптивной регулировки модуля производной выходного сигнала, введен блок 55 постоянной памяти и счетчик, вход костоянной памяти. Последний предназначен для хранения наборов коэффициентов НЦФ для различных случаев входного сигнала.

Рассмотрим работу адаптивного цифрового фипьтра подробнее. Входной сигнал разбивается на фрагменты, каждый из которых состоит из N обсчетов.

торого соединен с выходом порогового блока, выход счетчика подключен к второму входу второго сумматора, а выход третьего регистра соединен с

устанавливается в исходное состояние. Затем в течение фрагмента счетчик 11 подсчитывает число отсчетов сигнала,

вышедших за пределы динамического диапазона. Подсчет производится за счет соединения выхода порогового - блока 10 с управляющим входом счетчика, на тактовый вход которого по0 ступают импульсы синхронизации.

В конце фрагмента информация записывается в третий регистр 3 и в блоке 12 постоянной памяти формируются новые значения коэффициентов, которые

5 определяют передаточную функцию НЦФ для следующего фрагмента и т.д. Введение рекурсивного фильтра в цепь обратной связи позволяет исключить скачкообразные изменения коэффициен0 тов а„, а, и аг при переходе от фрагмента к фрагменту.

Предлагаемое устройство может применяться, например, в телевизионных системах для подчеркивания контуров

5 объектов, что позволяет более точно выполнить их обнаружение и распозна-

объектов, что позволяет более точно выполнить их обнаружение и распозна-

вание. Фрагмент сигнала в этом случае соответствует одно гу кадру телевизионного изображения.

Формула изобретения

Адаптивный цифровой фильтр, содержащий два последовательно соединенных

умножители, первый сумматор, пороговый блок и последовательно соединенные четвертый умножитель}второй сумматор и третий регистр, причем вход

первого регистра является входом

адаптивного цифрового фильтра и соединен через первый умножитель с первым входом первого сумматора, а выходы первого и второго регистров соединены через второй и третий умножители с вторым и третьими входами первого сумматора соответственно, выход которого является выходом адаптивного цифрового фильтра и подключен к входу порогового блока, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения качества фильтрации за счет адаптивной регулировки модуля производной выходного сигнала, введен блок постоянной памяти и счетчик, вход которого соединен с выходом порогового блока, выход счетчика подключен к второму входу второго сумматора, а выход третьего регистра соединен с

314783024

входами четвертого умножителя и бло- с вторыми входами первого, второго ка постоянной памяти, первый, второй .и третьего умножителей соответст- и третий выходы которого соединены венно.