Цифровой полосовой фильтр Советский патент 1982 года по МПК H03H7/14 

(54) ЦИФРОВОЙ ПОЛОСОВОЙ ФИЛЬТР

1

Изобретение относится к икшупьсной тезовнке.

Известен цифровой полосовой фильтр, содержащий реверсивный счетчик, два элемента И с тремя входами, компаратор сигналов, два триггера, счетчик, двухвходовый элемент И и генератор тактовых импульсов ij .

Однако данный фальтр не обладает достаточной точностью.

. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ии | ровой полосовой фильтр аналоговых сигналов, содержащий усилитель-ограничитель,, на который подается аналоговый сигнал,, выход усилителя-ограничителя соединен с первым входом элемента 14 и схемой выделения переднего фронта врмпульсов сигаала, выход которой соединен со счетным выходом двоичного счетчика, разрешающий вход счетчика соединен с компаратором, соединенным с г€яератором тактовых импульсов, с детектором нижнего края полосы сигнала и с детектором верхнего края полосы сигнала, соединенными с выходами счетчика, выход компаратора соединен с заломинаюшим устройством, соединенным с генератором тактовых импульсов и со вторым входом элемента И Г2J .

Однако данный полосовой фильтр не обладает достаточным быстродействием.

Целью изобретения является повышение быстродействдя.

Поставленная цель достигается тем, что в фильтре, содержащем усялитепьограшгчитель, вход которого соединен с входной шиной, а выход подключен к входу селектора переднего фронта сигнала, выход которого соединен с первым входом счетчика импульсов, второй вход которогю подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выходы счетчика импульсов соединены с входами селекторов верхней и нижней граничных частот, три триггера и элемент И , первый вход котчэтэого подключен к выходу усилителя-ограничителя, первый вход счетчика импульсов соедшен с первым входом первого триггера, выход которого подключен к третьему входу счетчика импульсов, а второй вход первого тригг ра соешшен с вьгходом селектора нижней гршшчной частоты и первым входом второго триггера, второй нхоц которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, третий вход подключен к выходу селектора верхней грашгчной частоты, а четвертый вход соединен с выходом селектора переднего фронта сиг йала и первым входом третьего триггера, второй и третий входы которого подключены к выходам второго триггера, а выход соединен со вторым входом элемента И. На чертеже приведена структурная электрическая схема фильтра. Предлагаемый фильтр содержит усилитель-ограничлтепь 1, генератор 2 так товых импуттьсов, селектор 3 переднего фронта сигнала, счетчик 4 импульсов, селектор 5 нижней граничной частоты, селектор 6 верхней граничной частоты, триггеры - 9 и элемент 10 И . Входной сигнал подан на входную шину 11. Полосовой фильтр работает следующим образом. Аналоговый сигнал с частотой F FQ ± Л F0 усиливается и ограничивается усилителем-ограничителем 1 и с его выхода прямоутчэтьные импульсы поступают на первый вход элемента 1О И , при наличии на втором входе элемшта 1О разрешающего сзт1ала выдаются с вьсхода элемента 10, т.е. выхода фильтра. Одновременно импульсы с уси«итеяя-ограничитепя 1 подаются на селектор 3. Дифференциалы переднего фронта нмпульсов поступают на входы установки нулевого состояния счетчика 4, триггеров 7, 8 к 9, подготавливая схему к началу отсчета импульсов, поступающих на вход счетчика 4 от reH« fpaTopa 2, выдающего импульсы с частотой , при чем частота генератора 2 выбирается н несколько порядков вьпие частоты сигна ла F в зависимости от требуемой точности полосы пропускания фильтра. Выходы счетчика 4 соединены с селекторо 6, которым при заполнении счетчика вы деляется импульс Ng , охфеделяющий верхний край полосы пропускания фшштра, и с селктором 5, выделяюшим импу Мц , определяющий нижний край полосы пропускания фильтра. 4. 4 При частоте сигнала F FQ -f Д FQ на селекторах 5 и 6 импульсы не выделяются и на выходе TpafTrrepOB 8 и 9, а также на втором входе элемента Ю сигнал отсутствует и импульсы сигнала от усилителя-ограничителя 1 не пройдут через элемент 10 на вход фильтра. При частоте сигнала, находящегося в полосе пропускания фильтра селектором 6 выделяется импульс Ng, который подается на вход триггера 8 и с приходом следующего импульса от генератора 2 на вход триггеар 8 на входе триггера 9 появится сигнал. При поступлении дифферетвнала переднего {фронта следующего импульса сигнала от селектора 3 на выходе триггера 9 появится сигнал, открывающий элемент 1О для прохождения импульсов сигнала на выход фильтра. При частоте сигнала F о 0 селектором 5 выделяется импульс NH, который пост ттает на вход триггера 7, с выхода которого на счетчик 4 подается сигнал, запрещающий отсчет счетчиком 4 последующих импульсов от генератора 2. Одновременно импульс NH поступает на второй вход триггера 8 и с приходом следующего импУльса от генератора 2 на вход триггера 8 появляется сигнал на втором выходе этого триггера. При поступлении дифференциала переднего фронта имштгьса сигнала от селектора 3 на вход триггера 9 снимается сигнал с выхода этого триггера, запрещая прохождение импутшсов сигнала от усилителя-ограничителя 1 через элемент 10 на выход фильтра. Таким образом, цифровой полосовой фильтр аналогового сигнала позволяет уменьщить время между подачей сигнала на вход фильтра и выдачей сигнала с его выхода до одного периода вход ного сигнала, повышает его быстродействие. Ф ор м у Л а изобретения Цифровой полосовой фильтр, содержащий усилитель-ограничитель, вход которого соединен с входной шиной, а выход подключен к входу селектора переднего фронта сигнала, :выход которого соединен с первым входом счетчика импульсов, второй вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выходы счетчика импульсов соединены с входами селекторов верхней и нижней граничны; частот, три триггера

и элемент И , первый вход которого подключен к выходу усилителя-ограничителя, отличающийся тем, что, с целью повьшения быстродействия, первый вход счетчика импульсов соединен с первым входом первого триггера выход которого подключен к третьему входу счетчика импульсов, а второй вход соединен с выходом селектора нижней граничной частоты и первым входом второго триггера, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, третий вход подключен к выходу селектора верхней граничной

частоты, а четвертый вход соединен с .выходом селектора переднего фронта сигнала н первым входом третьего триггера, второй и третий входы которого подключены к выходам второго триг гера, а выход соединен с вторым входом элемента И .

Источники информашш, принятые во внимбшие щя экспертизе

2.Патент США № 40О4236, . кл. 333-28 R , 29.07.75.