Рекурсивный полосовой фильтр дискретных сигналов

Рекурсивный полосовой фильтр дискретных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

РЕКУРСИВНЫЙ ПОЛОСОВОЙ ФИЛЬТР ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ, содержащий последовательно соединенные первый сумматор, первую линию задержки , второй сумматор, вторую ли нию задержки, третий сумматор, неинвертирующий второй вход которого подключен к неинвертирующему перво входу первого сумматора, первый ум житель, выход которого подключен к второму входу первого сумматора, и второй умножитель, выход которого соединен с третьим входом первого сумматора, а также третий умножитель и четвертый умножитель, вход которого соединен с выходом перотличаювого умножителя. щийся тем, что, с целью осуществления перестройки фильтра по частоте изменением одного коэффициента при сохранении неизменной полосы пропускания, выходы второго и четвертого умножителей соединены с входом третьего умножителя и с неинвертирующим входом второго сумматора соответственно, второй и четвертый входы первого сумматора объединены и являются его неинвертирующими входами, а третий вход первого сумматора и первый вход третьего сумматора являются инвертирующими входами, при этом первый вход первого сумматора и выход третьего умножителя являются входом и выходом рекурсивного полосового фильтра дискретных сигналов соответственно .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) ((1) (5()4 Н 03 Н 17/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3657559/24-09 (22) 26.10.83 (46) 23.07.85. Бюл. ¹ 27 (72) А. Г. Остапенко, А.Б. Сушков и А.И. Потапов (71) Воронежский политехнический институт (53) 681.32(088.8) (56) Финкельштейн 1.И. Гребенчатые фильтры. И., "Советское радио", 1969, с. 72. рис. 2.7.3.

Авторское свидетельство СССР № 1053275, кл. Н 03 Н 17/04, 1982. (54)(57) РЕКУРСИВНЬЙ ПОЛОСОВОЙ

ФИЛЬТР ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ, содержащий последовательно соединенные первый сумматор, первую линию задержки, второй сумматор, вторую линию задержки, третий сумматор, неинвертирующий второй вход которого подключен к неинвертирующему первому входу первого сумматора, первый умно житель, выход которого подключен к второму входу первого сумматора, и второй умножитель, выход которого соединен с третьим входом первого сумматора, а также третий умножитель и четвертый умножитель, вход которого соединен с выходом первого умножителя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью осуществления герестройки фильтра по частоте изменением одного коэффициента при сохранении неизменной полосы пропускания, выходы второго и четвертого умножителей соединены с входом третьего умножителя и с неинвертирующим входом второго сумматора соответственно, второй и четвертый входы первого сумматора объединены и являются его неинвертирующими входами, а третий вход первого сумматора и первый вход третьего сумматора являются инвертирующими входами, при этом первый ьход первого сумматора и выход третьего умножителя являются входом и выходом рекурсивного полосового фильтра дискретных сигналов соответственно.

1169149

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах цифровой обработки информации.

Цель изобретения — осуществление перестройки фильтра по частоте изменением одного коэффициента.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема рекурсивного полосового фильтра дискретных сиг- " 10 налов; на фиг.2 — его сигнальный граф.

Рекурсивный полосовой фильтр дискретных сигналов содержит первый сумматор 1, первую линию 2 задерж ки, второй сумматор 3, вторую линию

4 задержки, третий сумматор.5, первый

6, второй 7, третий 8 и четвертый 9 умножители.

Рекурсивный полосовой фильтр диск- 20 ретных сигналов работает следующим образом.

Передаточная функция в Z-плоскости для рекурсивного полосового фильтра дискретных сигналов, исходя из его 25 графа (фиг.2), равна откуда

2 - 4+В

Q,„, = — are tg

" 1 e" Т 4-B (4) + Р

- L1- L - Ь5

H(Z ) = 1 где р = CAK;

S Z (-1) САК;

1 1

Z (-1) СВ;

1 1

Lг = Z Z (-1) СА (-1)1

L3 — Z Z (-1) С2

В А С К вЂ” коэффициенты умножения соответственно четвертого 9, первого 6, второго 7 и третьего 8 умножителей причем С =-1-.

Ф 2+А

Произведя все необходимые подстановки, получаем

35 (

AC (1-Z ) H(Z ) — — -- — —... К, (2) 45

1 + ВС Z- + (2 А) С Е

Для оценки частотных свойств фильтра полученное выражение (2) следует трансформировать в р-плос- 50 кость с помощью выражения

2 Р Т

А = -тмс:. tg (— 1-), (7) 1 + j ° g (— )

° л

Из выражений (4) и (6) следует, что.можно перестраивать фильтр по

55 частоте при неизменной полосе в широком диапазоне рабочих частот.

Согласно выражению (5) перестройку фильтра по частоте можно осуществ4

ыТ

1-j tg(— ) 2

В результате получим квадрат модуля АЧХ

Исследуем полученное выражение (3), т.е. найдем зависимость полосы (а(1ц)

И ЧаСтстЫ РЕЗОНаНСа (И(1,н) От КОЭффициентов Й и Ь . Так как

H(1„ „) = К то согласно выражению (3) (В-4) tg (— )+(В+4) = О

gT

В = 4 соз (сам е T). (5)

По аналогии для координат полосы пропускания по уровню затухания и можно записать и

Или согласно выражению (3) eeì

Воспользуемся выражением tgQ-p) (tg K tg lI ) (1 + tg 0 tg P,,h>qT А тогда tg (-- — ) = - и -1

2 (1(14= — arctg (Чпг -1 -)

2 г А

4 Т 2 (6) Фиг. 2

Составитель А. Осипович

Редактор А; Сабо Техред А.Бабинец Корректор О. Тигор

Заказ 4628/53 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Носква, Ж-35, Раунская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 лять только изменением коэффициента

В четвертого умножителя 9. Причем полоса пропускания, задаваемая согласно выражения (7) только коэффициентом A первого умножителя 6, ос116.9149 4 тается неизменной при перестройке.

При этом регулировка коэффициента передачи на резонансной частоте может быть осуществлена изменением коэффициента k третьего умножителя/.