Устройство цифровой фильтрации Советский патент 1981 года по МПК G06F17/10 H03H17/00 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и радиотехнике и может использоваться в устройствах цифровой фильтрации узкополосных сигналов на фоне шумов и помех.

Известно устройство, состоящее из двух квадратурных каналов, подключенных к вхбдам сумматора, каждый из которых содержит дискретизатор (аналого-цифровой преобразователь) , реверсивный счетчик и квадратор. Причем ре.версивный счетчик соединен с аналого-цифровым преобразователем как непосредственно (на суммирующий вход), так и через блок памяти на вычитающий -вход.

Амплитудно-частотная характеристика такого фильтра выражается функцией вида - 1 .

Однако первый боковой, лепесток амплитудно-частотной характеристики

имеет подавление всего

13,2 дБ. Следовательно, создается физическая предпосылка ухудшения избирательности фильтра за счет каналов внеполосного приема.

Изменением весовой функции можно этот уровень уменьшить на 30-50 дБ.

Однако это повлечет за собой резкое усложнение всего устройства.

Вторым недостатком фильтра является сложность его реализации, а иногда и невозможность при создании ультраузких полос.

Целью изобретения является сужение полосы избирательности и упрощение устройства.

0

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор тактовых импульсов, сумматор, выход которого является выходом устройства и два квадратурных

5 канала, каждый из которых содержит квадраторы, выходы квадраторов соединены с соответствующими входами сумматора, введены блок подавления KaHajiOB вНеполосного приема, группа

0 делителей частоты и в каждом канале знаковый перемножитель и блок сужения полосы, причем входы устройства соединены соответственно с первым и вторым входами блока подавления ка5налов внеполосного приема, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первым входам блока сужения полосы и знакового перемножителя в каждом канале, вторые

0 гвходы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к третьему .-входу блока подавления внеполосного приеi ia и входу первого делителя частоты группы, выход знакового перемножителя в каждом канале соединен со вторым входом блока сужения полосы, выходы которого подключены соответст венно к входам квадратора в каждом канале, выходы делителей частоты группы соединены с группой входов (блока сужения полосы каждого канала, делители частоты группы соединены между собой последовательно. Блок по давления каналов внеполосного приема содержит группу фильтров нижних частот, соединенных между собой последо вательно, причем первый и второй вхо ды первого фильтра нижних частот гру пы подключены к первому и второму вы ходу блока, а выходы последнего филь тра нижних частот подключены соответ ственно к первому и второму выходам блока, третий вход блока соединен с входами фильтров нижних частот группы. Блок сужения полосы содержит п групп фильтров нижних частот, соединенных между собой последовательно, причем первый и второй входы первого фильтра нижних частот первой группы соединены соответственно с первым и вторым входами блока, выходы последнего фильтра нижних частот группы со единены с выходами блока, группа вхо дов блока подключена ко входам фильтров нижних частот соответствующих групп. На фиг.1 представлена блок-схема, устройства; на фиг.2 - схема блока сужения полосы. Устройство содержит блок 1 подавления каналов внеполосного приема, генератор 2 тактовых импульсов, квадратор 3, знаковый перемножитель 4, блок 5 сужения полосы, группу дет лителей б частотш, сумматор 7, фильт 8 нижних частот. Устройство работает следующим образом. Входной канал от аналого-цифрового преобразователя попадает в блок 1 подавления канала внеполосного приема, состоящего из последовательно со единенных цифровых фильтров - нижних частот. Параметры его подбираются так, чтобы первый нуль амплитудночастотной характеристики приходился на 3 Р„. Работой фильтров нижних частот управляет генератор 2. С выхода блока 1 сигналы поступают в два параллельных блока 5 сужения полосы через знаковые перемножители 4. Знаковый перемножитель 4 управляется квадратором 3, который выдает на выходе два сдвинутых на четверть периода относительно друг друганапряжения формы меандра. Это обеспечивает работу блоков5 в квадратуре. Сигнал на входе блоков 5 проходит в начале ряд цифровых фильтров 8 нижних частот, где подавляются боковые лепестки фильтра нижних частот, затем с помощью делителя частота сигнала понижается и сигнал поступает в следующую группу последовательно включенных фильтров нижних частот. Сигнал с делением частоты проходит пять раз по идентичным фильтрам, что реалчзует высо1 ую степень сужения полосы ( FH). Прохождение сигнала по блоку 1 последовательно через четыре одинаковых фильтра 8 нижних частот обеспечивает подавление боковых лепестков до 52 дБ. Данное изобретение дает возможность реализовать фильтр с ультраузкой полосой избирательности и упростить конструкцию устройства. Формула изобретения 1.Устройство цифровой фильтрации, содержащее генератор тактовых импульсов, сумматор, выход которого является выходом устройства и- два квадратурных канала, каждый из которых содержит квадраторы, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора, отличающееся тем, что, с целью сужения полосы избирательности и. упрощения, устройство содержит . блок подавления каналов внеполосного приема, группу делителей частоты и в каждом канале знаковый перемножитель и блок сужения полосы, причем входы устррйства соединены соответственно с первым и вторым входами блока подавления каналов внеполосного приема, первый.и второй выходы которого подключены соответственно к первым входам блока сужения полосы и знакового перемножителя в каждом канале, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к третьему входу блока подавления внеполосного приема и входу первого делителя частоты группы, выход знакового перемножителя в каждом канале соединен со втоРВ)1М входом блока сужения полосы, выходы которого подключены соответственно к входам квадратора в каждом кан.але, выходы делителей частоты группы соединены с группой входов блока сужения полосы каждого, канала, делители частоты группы соединены между собой последовательно. 2.Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок подавления каналов внеполосного приема содержит группу последовательно соединенных фильтров нижних частот, причем первый и второй входы первого фильтра нижних частот группы подключены к первому и второму входам блока, а выходы последнего филь1тра нижних частот подключены соответ ствеьшо к первому и второму выходам блока, третий вход блока соединен со входами фильтров нижних частот груп.пы,.

3. Устройство по п.2, о т л и чающееся тем, что блок сужения полосы содержит п групп последовательно соединенных фильтров нижних частот, первый и второй входы первого фильтра

нижних частот первой группы соответственно с первым и вторим входами блока, выходы последнего фильтра нижних частот группы соединены с выходами блока, группа входов подключена ко входам фильтров нижних частот соответствующих групп.

Источники информации, принятые во внимание при экспретизе

1. Авторское свидетельство СССР № 517138, кл. Н 03 Н 7/10, Д 03 Н 13/02, 1974 -(прототип).