Цифровой квадратурный фильтр Советский патент 1989 года по МПК H03H17/02 

15

4;

со

ел

со

сх

to

15

Изобретение относится к радиотехнике .и может быть использовано для ильтрации сигналов, задаваемых цифровыми отсчетами квадратурных составляющих со сдвигом спектра сигнала.

Цель изобретения - повышение точности фильтрации при одновременном упрощении перестройки его частотных характеристик.

На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема цифрового квадратурного фильтра; на фиг. 2 - схема преобразователя отсчетов.

Цифровой квадратурный фильтр (фиг. 1) содержит первый 1, второй 2, третий 3, и четвертый 4 преобразователи отсчетов, четвертый 5, шестой 6, первый 7, второй 8, третий 9 и пятый 10 сумматоры, первый 11, третий 12, четвертьй 13 и второй 14 ум- рожители, вход 15 и выход 16. действительной части сигнала, вход 17 и выход 18 мнимой части сигнала.

Первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 преобразователи отсчетов (фиг. 2) содержат первый 19 и второй 20 элементы задержки, первый 21, второй 22, третий 23 и четвертый 24 ум- Иожители. .30

Цифровой квадратурный фильтр работает следующим образом.

Отчеты действительной части входного сигнала поступают на вход 15.

20

25

to

15

30

959784

ром 22, третьем 23 и четвертом 24 умножителях.

Отсчеты действительной части входного сигнала, отсчеты с выходов четвертого преобразователя 4, .третьего преобразователя 3 и третьего умножителя 12 поступают на входы четвертого сумматора 5, где они складываются и поступают на его выход. Далее они взвешиваются в первом умножителе 11 и поступают на вход первого сумматора 7, где складываются с отсчетами, поступающими с выходов первого преобразователя 1, третьего преобразователя 2 и третьего умножителя 12. Отсчеты на выходе второго умножителя 12 формируются следующим образом.

.На входы третьего сумматора 9 поступают отсчеты с выходов первого 1, второго 2j третьего 3 и четвертого 4 преобразователей. Отсчеты, полувоенные в результате суммирования, поступают на вход третьего умножителя 12, где они взвешиваются и поступают на его выход. .,--.

Отсчеты, полученные на выходе первого сумматора 7, поступают на вход второго преобразователя 2 и выход 16, где формируется действительная часть отсчетов выходного сигнал. Отсчеты мнимой части входного сигнала поступают на вход 17 и на выходе 18 формируется мнимая часть выходного сиг20

25

Изобретение относится к радиотехнике и м.б. использовано для фильтрации сигналов, задаваемых цифровыми отсчетами квадратурных составляющих, со сдвигом спектра сигнала. Цель изобретения - повышение точности фильтрации при одновременном упрощении перестройки его частотных характеристик. Фильтр содержит четыре преобразователя 1-4 отсчетов, два сумматора 7 и 8, два умножителя 11 и 14, вход 15 и выход 16 действительной части сигнала, вход 17 и выход 18 мнимой части сигнала. В фильтр дополнительно введены четыре сумматора 8, 5, 10, 6 соответственно и два умножителя 12 и 13. Синхронно изменяя значения коэффициентов умножения умножителей 11 и 14, можно управлять полосой, синхронно изменяя значения коэффициентов умножения умножителей 12 и 13, можно управлять частотой, а изменяя значения коэффициентов умножения умножителей преобразователя, можно осуществлять сдвиг спектра сигнала. 2 ил.

Эти отсчеты задерживаются в первом 19з5 нала.

и втором 20 элементах задержки, затем они взвешиваются в первом 21, вто

((q,g-/V)(3-J° m) KfJ

--(4-ib,J.Cz-/jfb.-jbJ- -4b,,jb,J

5

1M

где коэффициенты cosu)cAT;.

a4 b j cos2Wc. ,sin2..

)

определяют величину сдвига w спектра сигнала, коэффициент о(- полосу, а коэффициент /5- центральную частоту Синхрон но изменяя значения коэффициентов умножения первого 11 и второго 14 умножителей, можно управлять полосой, синхронно изменяя значения коэффициентов умножения третьего 12 и четвертого 13 умножителей, можно управлять частотой, а изменяя значения коэффициентов умножения первого 21, второго 22, третьего 23 и четвертого 24 умножителей, можно осуществлять сдвиг спектра сигнала.

Передаточная функция цифрового квадратурного фильтра равна

2м

.-jbJ- -4b,,

Формула изобретения

Цифровой квадратурный фильтр, содержащий первый преобразователь отсчетов, вход которого является входом действительной части сигнала цифрового квадратурного фильтра, последовательно соединенные первый умножитель, первый сумматор, выход которого является выходом действительной части сигнала, цифрового квадратурного фильтра, и второй преобразователь отсчетов, третий преоб-- р.азователь отсчетов, вход ко.торого является входом мнимой части сигнала цифрового квадратурного фильтра, последовательно соединенные второй

умножитель, второй сумматор, выход которого является выходом мнимой части сигнала цифрового квадратурного фильтра и четвертый преобразова- .тель отсчетов, при этом первый, второй, третий и четвертый преобразователи отсчетов выполнены в виде последовательно соединенных первого элемента задержки, вход которого является входом преобразователя отсчетов, второго элемента задержки и первого умножителя, выход которого является первым выходом преобразователя отсчетов, второго умножителя, вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, а выход является вторьш выходом преобразователя отсчетов, третьего умножителя, вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, а выход является третьим выходом преобразователя отсчетов, а также четвертого умножителя, вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, а выход является четвертым выходом преобразователя отсчетов, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности фильтрации при одновременном упрощении перестройки его частотных характеристик, введены последовательно соединенные третий сумматор, первый, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с вторьш выходом первого преобразователя отсчетов, с третьим выходом третьего преобразователя отсчетов, с вторым выходом второго преобразователя отсчетов и с третьим выходом четвертого преобразователя отсчетов, третий умножитель, выход которого соединен с вторым входом певого сумматора, и чет

вертый сумматор, выход которого соединен с входом первого умножителя, последовательно соединенные пятый сумматор, первый, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с третьим выходом второго преобразователя отсчетов, с вторым выходом четвёртого преобразователя отсчетов, с третьим выходом первого преобразователя отсчетов и с вторым выходом третьего преобразователя отсчетов, четвертый умножитель, выход которого соединен ,с вторым входом второго сумматора, и шестой сумматор, выход которого соединен с входом второго умножителя, при - этом первый выход второго преобразо - ват«ля отсчетов и четвертый выход четвертого преобразователя отсчетов соединены соответственно с вторым и третьим входами четвертого сумматЬра, четвертый вход которого объединен с входом первого преобразователя отсчетов, четвертый выход второго преобразователя отсчетов и первый выход четвертого преобразователя отсчетов соединены соответственно с вторым и третьим входами шестого сумматора,

четвертый вход которого объединен с входом второго преобразователя отсчетов, четвертый выход первого преобразователя отсчетов и первый выход третьего преобразователя отсчетов соединены соответственно с третьим и четвертым входами второго сумматора, а первый выход первого преобразователя отсчетов и четвертый выход третьего преобразователя отсчетов соединены

соответственно с третьим и четвертым входами первого сумматора.

Фиг.г