Цифровой фильтр

Цифровой фильтр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (il) 57098I

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву 443458 (22) Заявлено 08.07.74 (21) 2047246/09 с присоединением заявки Ке (23) Приоритет

Опубликовано 30.08,77. Бюллетень Ха 32

Дата опубликования описания 13.09.77 (51) М. Кл. H ОЗН 7, 02

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ла делам изобретений и открытий (53) УДК 621.372.54 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Лихарев, Г. Н. Валаев, В. Л. Буйлов, О. Н. Линников, В. И. Суворов и А, Н. Клементьев

Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ФИЛЪТР

Изобретение относится к радиолокации и может использоваться в устройствах, осуществляющих доплеровскую фильтрацию.

По основному авт. св. М 443458 известен цифровой фильтр, содержащий аналого-цифровой преобразователь, перемножитель и два квадратурных канала, каждый из которых состоит из последовательно включенных перемножителя и накапливающего сумматора, выходы которых подключены ко входам сумматора, причем первые входы перемножителей объединены, а вторые подключены к выходам симметричных квантователей опорного сигнала. Кроме того, ко второму входу перемножителя подключены последовательно включенные генератор тактовых импульсов, реверсивный счетчик, запоминающее устройство, регистр, выход которого через усилитель перезаписи соединен со вторым входом запоминающего устройства, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с одним из входов аналого-цифрового преобразователя.

Однако амплитудно-частотная характеристика известного цифрового фильтра при грубом (например, бинарном) квантовании опорного сигнала содержит ряд дополнительных максимумов.

Цель изобретения — уменьшение боковых лепестков амплитудно-ч стоной характеристики, Для этого в цифровой фильтр, содержащий аналого-цифровой преобразователь, перемножитель и два квадратурных канала, каждый из которых состоит из последовательно вклю5 ченных перемножителя и накапливающего сумматора, выходы которых подключены ко входам сумматора, причем первые входы перемножителей объединены, а вторые подклю чены к выходам симметричных квантователей

10; ко второму входу перемножителя подключены последовательно включенные генератор тактовых импульсов, реверсивный счетчик, запоминающее устройство, регистр, выход которого через усилитель пере15 записи соединен со вторым входом запоминающего устройства, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с одним из вхо. дов аналого-цифрового преобразователя, до. полнительно введен формирователь одиночных импульсов, первый вход которого соединен с выходом генератора опорных частот, второй вход — с выходом генератора тактовых пм= пульсов, а выход — с синхронизирую щи ми входами накапливающих сумматоров квадра-.

25 т рных каналов;

На чертеже приведена структурная электри ческая схема цифрового фильтра.

Цифровой фильтр содержит последовйтелЬ"

»о включенные аналого-цифровой преобразо.

30 ватель 1, перемножитель 2, бинарные пере570981

3 множители 3 и накапливающие сумматоры 4 квадратурных каналов, выходы которых подключены ко входам сумматора 5. Первые входы бинарных перемножителей 3 объединены, а вторые подключены к выходам бинарно-квантованных опорных сигналов генератора 6 опорных частот. Кроме того, ко второму входу перемножителя 2 подключены последовательно включенные генератор 7 тактовых импульсов, реверсивный счетчик 8, запоминающее устройство 9 и регистр 10, выход которого через усилитель 11 перезаписи соединен со вторым входом запоминающего устройства 9, причем второй выход генератора 7 тактовых импульсов соединен с одним из входов аналого-цифрового преобразователя 1.

Кроме того, цифровой фильтр содержит формирователь 12 одиночных импульсов, первый вход которого соединен с одним из выходов генератора 6 опорных частот, второй вход— с выходом генератора 7 тактовых импульсов, а выход с синхронизирующими входами накапливающих сумматоров 4 квадратурных каналов.

Цифровой фильтр работает следующим образомм.

Генератор 7 тактовых импульсов, определяющий частоту работы аналого-цифрового преобразователя 1 и схемы весовой обработки, состоящей из перемножителя 2, регистра 10, реверсивного счетчика 8 и запоминающего устройства 9, осуществляет дискретизацию входного сигнала с максимально достижимой частотой.

Формирователь одиночных импульсов 12 селектирует из последовательности импульсов, поступающих на его второй вход с генератора

7 по одному импульсу за период частоты сигнала, поданного на первый вход формирователя одиночных импульсов 12. Эта частота, кратная опорной частоте fo, данного цифрового фильтра (например, равная 4 f...), задает частоту дискретизации в данном фильтре. Формирователь 12 одиночных импульсов выдает

5 первый целый импульс из селектируемой последовательности после пересечения порогового уровня с положительной производной селектирующим сигналом, что обеспечивает нормальную работу накапливающих сумматоров

10 4 квадратурных каналов, поскольку импульс сложения поступает синхронно с информацией и имеет заданную длительность в каждом накапливаюшем сумматоре 4, что обеспечивает накопление информации, поступающей через

15 равные (с точностью до периода частоты генератора 7 тактовых импульсов), промежутки времени, соответствующие периоду дискретизации в данном фильтре. Искажения частотной характеристики цифрового фильтра из-за упо20 мянутой дискретности времени отсчета пренебрежимо малы, если частота генератора тактовых импульсов значительно превышает любую из опорных частот.

Таким образом, предлагаемый цифровой

25 фильтр позволяет при небольших аппаратурных затратах построить набор допплеровских фильтров с малым уровнем боковых лепестков амплитудно-частотных характеристик.

Формула изобретен ия

Цифровой фильтр по авт. св. Ко 443458, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения боковых лепестков амплитудно-частотной характеристики, дополнительно введен формироЗ5 ватель одиночных импульсов, первый вход которого соединен с выходом генератора опорных частот, второй вход — с выходом генератора тактовых импульсов, а выход — с синхронизирующими входами накапливающих

40 сумматоров квадратурных каналов.

570981

Составитель 3. Дунаева

Редактор Т. Горячева

Корректор Н. Аук

Техред И. Карандашова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1980/13 Изд. Хе 701 Тираж 1080 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 0К-35, Раушскаи наб., д. 4/5