Главная > Разное > Теория и применение цифровой обработки сигналов
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

9.4. Каскадная форма КИХ-фильтра

Схема, приведенная на фиг. 9.4, может быть использована и для построения КИХ-фильтров каскадной формы. На фиг. 9.5 в качестве примера изображен трехкаскадный фильтр, причем каждый из блоков представляет собой фильтр четвертого порядка. На фиг. 9.6 показано, как строится такой фильтр с использованием одного АУ и одного последовательного регистра сдвига в качестве памяти промежуточных результатов. Здесь требуется сохранять выходные отсчеты каждого из блоков и вводить их в соответствующие моменты времени в регистр сдвига. Характер размещения промежуточных результатов в регистре сдвига для 12 последовательных тактов обработки показан на фиг. 9.7а, а программа, по которой работают все устройства фильтра, — на фиг. 9.76. Видно, что отсчеты , и  и  выводятся из памяти, а вместо них вводятся три новых отсчета.

Фиг. 9.3. Каскадная форма КИХ-фильтра.

Фильтр, изображенный на фиг. 9.5, легко может быть построен с использованием параллельно работающих арифметических устройств, причем здесь возможны два простых подхода. Первый из них состоит в том, что для каждого из блоков четвертого порядка используется свое АУ, так что весь фильтр будет содержать три АУ, как показано на фиг. 9.8. Из приведенной там же программы работы фильтра видно, что во всех трех АУ расчет последовательных частичных сумм произведений производится до тех пор, пока в каждом из них не будет сформирована сумма всех четырех произведений. На пятом такте в первом АУ заканчивается вычисление , на вход поступает новый отсчет  и все регистры сдвигаются. Получаемое значение  используется в качестве входного для следующего блока и может быть добавлено к результату второго АУ и т. д. Таким образом, при использовании трех последовательно включенных арифметических устройств для завершения вычислений необходимы три дополнительных такта.

Фиг. 9.6. Построение каскадной формы КИХ-фильтра с использованием единственного АУ.

В качестве упражнения читателю предлагается разработать схему каскадного КИХ-фильтра с четырьмя АУ и уровнем параллелизма, достаточным для завершения вычислений в каждом из блоков за один цикл.

Фиг. 9.7а. Последовательные состояния памяти для каскадной формы КИХ-фильтра.

Фиг. 9.76. Программа работы каскадной формы КИХ-фильтра.

Фиг. 9.8. Построение каскадного КИХ-фильтра с использованием трех АУ.

 

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление