SU1555825A1 - Digital filter - Google Patents
Digital filter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1555825A1 SU1555825A1 SU884414176A SU4414176A SU1555825A1 SU 1555825 A1 SU1555825 A1 SU 1555825A1 SU 884414176 A SU884414176 A SU 884414176A SU 4414176 A SU4414176 A SU 4414176A SU 1555825 A1 SU1555825 A1 SU 1555825A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- adder
- filter
- output
- algebraic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к радиотехнике. Цель изобретени - упрощение перестройки полосы пропускани фильтра. Цифровой фильтр содержит алгебраические сумматоры 1, 3, 4, 5, 7 и 10, сумматоры 2, 6, 8 и 9, линии 11 - 14 задержки, умножители 15 - 19. Данное выполнение фильтра обеспечивает его работу в режимах как полосового фильтра, так и режекторного фильтра. При этом все операции суммировани и умножени выполн ютс в промежутке времени между двум соседними отсчетами входного сигнала, т.е. в период его квантовани , равный времени задержки линий задержки. Цель достигаетс за счет обеспечени тройного выигрыша в объеме ПЗУ коэффициентов. 2 ил.The invention relates to radio engineering. The purpose of the invention is to simplify the filter bandwidth adjustment. The digital filter contains algebraic adders 1, 3, 4, 5, 7 and 10, adders 2, 6, 8 and 9, delay lines 11-14, multipliers 15-19. This implementation of the filter ensures its operation in modes like a bandpass filter, and notch filter. In this case, all operations of summation and multiplication are performed in the time interval between two adjacent samples of the input signal, i.e. in the period of its quantization, equal to the delay time of the delay lines. The goal is achieved by providing a triple win in the amount of ROM coefficients. 2 Il.
Description
Вход РФRF Entry
Фиг.11
Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано в многозвенных фильтрах дл фиксации процессов , задаваемых последовательностью цифровых кодов.The invention relates to radio engineering and can be used in multi-tier filters for fixing the processes defined by a sequence of digital codes.
Целью изобретени вл етс упрощение перестройки полосы пропускани (режекции) фильтров.The aim of the invention is to simplify the adjustment of the bandwidth (notch) of the filters.
На фиг. 1 изображена структурна схема цифрового фильтраj на фиг. 2 - граф цифрового фильтра.FIG. 1 shows a block diagram of a digital filter j in FIG. 2 - graph of digital filter.
Цифровой фильтр содержит первый алгебраический сумматор 1, первый сумматор 2, третий 3, четвертый 4 и второй 5 алгебраические сумматоры, второй сумматор 6, шестой алгебраический сумматор 7, третий 8 и четвертый 9 сумматоры, п тый алгебраический сумматор 10, первую 11, вторую 12, третью 13 и четвертую 14 линии задержки , первый 15, второй 16, п тый 17, третий 18 и четвертый 19 умножители, первый 20 и второй 21 входы, первый 22 и второй 23 выходы.The digital filter contains the first algebraic adder 1, the first adder 2, the third 3, the fourth 4 and the second 5 algebraic adders, the second adder 6, the sixth algebraic adder 7, the third 8 and the fourth 9 adders, the fifth algebraic adder 10, the first 11, the second 12 , the third 13 and fourth 14 delay lines, the first 15, the second 16, the fifth 17, the third 18 and the fourth 19 multipliers, the first 20 and second 21 inputs, the first 22 and second 23 outputs.
Цифровой фильтр работает следующим образом.The digital filter works as follows.
Если использовать цифровой фильтр в качестве полосового фильтра, то отсчеты входного сигнала поступают с первого входа 20 на первый вход сумматора 8, на второй вход которого поступают отсчеты сигнала, ранее записанные в третью линию 13 задержки и взвешенные на втором умножителе 16 С выхода сумматора 8 полусуммированные отсчеты поступают на второй вход сумматора 9 и на суммирующий вход алгебраического сумматора 4, где ониIf you use a digital filter as a bandpass filter, then the input signal samples come from the first input 20 to the first input of the adder 8, the second input of which receives the signal samples previously recorded in the third delay line 13 and weighted on the second multiplier 16 From the output of the adder 8 half-summed the samples are fed to the second input of the adder 9 and to the summing input of the algebraic adder 4, where they
дважды складываютс с проинверти- folded twice in the invert
ровэнными отсчетами сигнала, поступив шими из четвертой линии 14 задержки. Значение отсчетов сигнала на выходе сумматора 4 поступает на первый вход сумматора 9, а также через сумматор 10 на вычитающий вход алгебраического сумматора 7 и на вход умножител 17„ После взвешивани на умножителе 17 отсчеты сигнала поступают на первый выход 22 и на первый суммирующий вход алгебраического сумматора 7. Кроме того, они последовательно взвешиваютс на умножител х 18 и 19, а затем по . поступают на третий вход сумматора 6 где дважды складываютс с отсчетамиroving signal readings from the fourth 14 delay line. The value of the signal samples at the output of the adder 4 is fed to the first input of the adder 9, as well as through the adder 10 to the subtracting input of the algebraic adder 7 and to the input of the multiplier 17 "After weighting on the multiplier 17, the signal reads to the first output 22 and to the first summing input of the algebraic adder 7. In addition, they are sequentially weighted by multipliers 18 and 19, and then by. arrive at the third input of the adder 6 where they add up twice
пфи ) Hpq.)pfi) Hpq.)
+ +
z-)z-)
А(1 - - - - / A (1 - - - - /
1-2ct(2-2A-ABpZ-t+2()(1-2etl) 2o6t2-3ABy-2A)Z- + (1-2ABJ)Z «1-2ct (2-2A-ABpZ-t + 2 () (1-2etl) 2o6t2-3ABy-2A) Z- + (1-2ABJ) Z "
(1-А-АВУ) ( + Z ) ,,}(1-А-АВУ) (+ Z) ,,}
(2-2А-АВ|Уг- i ;0-ABу -A)tl -2oit- A Z 4- 2о6(2-ЗАВу-2А)(Т-2АВ J )Z n(2-2A-AB | Ug-i; 0-ABy -A) tl -2oit- A Z 4-2o6 (2-ZAVu-2A) (T-2AB J) Z n
00
5five
00
5five
......
УHave
00
3535
4545
5050
сигнала, поступающими непосредственно с выхода умножител 17. С выхода умно- жител 19 отсчеты также поступают на второй суммирующий вход алгебраического сумматора 7 и на первый вычитающий вход алгебраического сумматора 1, где они складываютс с проинвертиро- ванными отсчетами, поступающими из линии 14 задержки и затем записываютс в линию 11 задержки. Полусуммированные в алгебраическом сумматоре 7 отсчеты через сумматор 5 поступают на вход умножител 15. Затем отсчеты сигнала, хран щиес в линии 13 задержки , перезаписываютс в линию 14 задержки . Просуммированные отсчеты с выхода сумматора 9 поступают на первый суммирующий вход алгебраического сумматора 3, где складываютс с проин- вертированными отсчетами, поступившими с сумматора 6, и отсчетами, пришедшими из линии 12 задержки. Результат сложени записываетс в линию 13 задержки . Наконец, отсчеты сигнала, взвешенные на умножителе 15, складываютс в суиматоре 2 с отсчетами,поступающими из линии 11 задержки, а результат этого сложени записываетс в линию 12 задержки. После этого фильтр готов обрабатывать следующий отсчет входного сигнала. При этом дл вычислени следующего отсчета необходимо хранить отсчеты сигнала, записанные в лини х 11-14 задержки (перед приходом первого отсчета сигнала в них должны быть записаны нулевые значени ). Если использовать цифровой фильтр в качестве режекторного фильтра, то отсчеты входного сигнала с второго входа 21 поступают на вычитающие входы алгебраических сумматоров 10 и 5, а выходные отсчеты сигнала поступают на второй выход 23 с выхода алгебраического сумматора 7. Все остальные процедуры обработки аналогичны предыдущему случаю. Все изложенные операции суммировани и умножени выполн ютс в промежутке времени между двум соседними отсчетами входного сигнала, т.е. в период квантовани , равный времени задержки линий 11-14 задержки. j Передаточные функции цифрового фильтра, найденные с помощью графа (фиг. 2), имеют видthe signal coming directly from the output of the multiplier 17. From the output of the multiplier 19, the samples are also fed to the second summing input of the algebraic adder 7 and to the first subtractive input of the algebraic adder 1, where they add up to inverted counts coming from the delay line 14 and then are recorded on delay line 11. Half-summed in the algebraic adder 7, the samples through the adder 5 are fed to the input of the multiplier 15. Then the signal samples stored in the delay line 13 are rewritten into the delay line 14. The summed counts from the output of the adder 9 are fed to the first summing input of the algebraic adder 3, where they are added to the inverted readings from the adder 6 and the counts that come from the delay line 12. The result of the addition is recorded in delay line 13. Finally, the signal samples weighted on the multiplier 15 are added in the sweep 2 with the samples coming from the delay line 11, and the result of this addition is recorded in the delay line 12. After that, the filter is ready to process the next sample of the input signal. In this case, in order to calculate the next sample, it is necessary to store the signal samples recorded in delay lines 11-14 (zero values should be written to them before the first signal sample arrives). If you use a digital filter as a notch filter, then the input signal samples from the second input 21 are fed to the subtractive inputs of algebraic adders 10 and 5, and the output signal samples are fed to the second output 23 from the algebraic adder output 7. All other processing procedures are similar to the previous case. All the described operations of summation and multiplication are performed in the time interval between two adjacent samples of the input signal, i.e. in the quantization period, equal to the delay time of the 11-14 delay lines. j The transfer functions of the digital filter, found using the graph (Fig. 2), have the form
частоте:frequency:
и ( М - 0-А-АВШ1-4о 4сЛ2-4 -И) . Р k ;| -A -SetW1) + (1 -ABJ) (4-8oi+4and (M - 0-A-AVSH1-4o 4sL2-4 -I). P k; | -A-SetW1) + (1 -ABJ) (4-8oi + 4
ABJ) (4-8Ы+4о/г)ABJ) (4-8Ы + 4о / г)
515558256515558256
.где oi - коэффициент умножени умножи- (дл режекторного фильтра) на нулевойwhere oi is the multiplication factor - (for a notch filter) by zero
телей 15 и 16;teli 15 and 16;
А - коэффициент умножени умножител 18;And - multiplication factor of the multiplier 18;
В - коэффициент умножени умножител 19;B is the multiplication factor of 19;
X1 - коэффициент умножени умножител 1 7.X1 is the multiplication factor of the multiplier 1 7.
Дл оценки частотных свойств предлагаемого цифрового фильтра трансформируют передаточные функции (1) и (2) в частотную область посредством известного преобразовани .To estimate the frequency properties of the proposed digital filter, the transfer functions (1) and (2) are transformed into the frequency domain by means of a known transformation.
.б;.b;
Из выражени (6) видно, что значение масштабирующего множител , уста10 навливаемого на входе фильтра, не зависит от значений коэффициентов передаточной функции (6) (в отличие от прототипа) и при перестройке фильтра не измен етс .Expression (6) shows that the value of the scaling factor set at the filter input does not depend on the values of the transfer function coefficients (6) (unlike the prototype) and does not change during filter tuning.
Z - (1 - jtg)/(1+jtg) (3Z - (1 - jtg) / (1 + jtg) (3
где Т - период квантовани сигнала.where T is the quantization period of the signal.
Далее, реша уравнени вида |HB9(jca)|4 1 и ln№(jO)|2 0, можно получить выражение дл центральных частот ( полосового и режекторного фильтров. Как и у известного фильтра, коэффициент d однозначно определ ет центральную частоту всего фильтра в целом:Further, solving the equations of the form | HB9 (jca) | 4 1 and ln№ (jO) | 2 0, you can get an expression for the center frequencies (band-pass and notch filters. As with the known filter, the coefficient d uniquely determines the center frequency of the entire filter generally:
QO -sr arccosoi .QO -sr arccosoi.
(4)(four)
Коэффициентом регулируетс полоса всего фильтра в соответствии с выражениемThe coefficient adjusts the band of the entire filter in accordance with the expression
ДСО - arcctgjfDSO - arcctgjf
(5)(five)
Поэтому независимо от числа каска- -,г дов в многозвенном фильтре, построенном на основе предлагаемого фильтра, значени J1 одинаковы дл всех звень30 ки полосы пропускани (режекции) и обеспечивает автоматическое масштабирование сигнала, что в свою очередь, позвол ет значительно сократить объем ПЗУ, отводимого дл хранени коэффициентов , и упростить реализацию фильтра.Therefore, regardless of the number of cascade - -, gadov in the multi-link filter, built on the basis of the proposed filter, the values of J1 are the same for all links of the passband (rejection) and provide automatic scaling of the signal, which in turn, significantly reduces the amount of ROM storage coefficients, and simplify the implementation of the filter.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884414176A SU1555825A1 (en) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | Digital filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884414176A SU1555825A1 (en) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | Digital filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1555825A1 true SU1555825A1 (en) | 1990-04-07 |
Family
ID=21370306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884414176A SU1555825A1 (en) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | Digital filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1555825A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6032166A (en) * | 1997-02-10 | 2000-02-29 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Programmable analog bandpass filtering apparatus and method and design method for a discrete time filter |
-
1988
- 1988-04-20 SU SU884414176A patent/SU1555825A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1434538, кл. Н 03 Н 17/04, 1987. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6032166A (en) * | 1997-02-10 | 2000-02-29 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Programmable analog bandpass filtering apparatus and method and design method for a discrete time filter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5130938A (en) | Device and method for filtering weight indicative signal from weighing device | |
Szentirmai | FILSYN—A general purpose filter synthesis program | |
SU1107760A3 (en) | Digital analyzer of spectrum of signal frequency-quantized and coded for indentification of several particular frequencies | |
US4185325A (en) | Recursive digital filter having coefficients equal to sums of few powers of few powers of two terms | |
SU1555825A1 (en) | Digital filter | |
US4009350A (en) | Level regulator of the digital type | |
NO300480B1 (en) | Digital filter with integrated decimation | |
JP2000504540A (en) | Decimation method and decimation filter | |
Wegener | On the design of wave digital lattice filters with short coefficient word lengths and optimal dynamic range | |
RU2460130C1 (en) | Method for digital recursive band-pass filtering and digital filter for realising said method | |
US4646258A (en) | Sampled N-path filter | |
Rohini et al. | A crystal view on the design of FIR filter | |
US4605913A (en) | Transversal filter having an analog shift register | |
SU674033A1 (en) | Digital band-pass filter with finite duration function | |
SU1672559A1 (en) | Digital filter | |
SU1661969A1 (en) | Digital filter with multilevel delta modulation | |
SU1128264A1 (en) | Digital recursive filter | |
SU1624479A1 (en) | Piecewise linear approximating device | |
SU1663757A1 (en) | Quadrature digital filter | |
McCallig et al. | Recursive digital filters with low coefficient sensitivity | |
JPH0715404B2 (en) | Electronic balance | |
SU813703A1 (en) | Digital band-pass filter | |
JPS5476048A (en) | Noncyclic variable filter | |
RU2018144C1 (en) | Digital spectrum analyzer | |
SU1197063A1 (en) | Digital non-recursive filter |