Универсальный цифровой фильтр. Схема, описание

Бесплатная техническая библиотека

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Универсальный цифровой фильтр. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Студенту на заметку

Комментарии к статье

Не так уж сложно собрать цифровой фильтр, обеспечивающий пропускание нижних или верхних частот, а также пропускание или режекцию полосы частот. Все это достигается простым сочетанием логических вентилей, триггеров и инверторов. Поскольку эта схема импульсная, она обеспечивает почти идеальную фильтрацию сигнала прямоугольной формы.

Универсальный цифровой фильтр

Частота среза фильтра нижних или верхних частот (А) (см. фигуру) определяется величинами R1 и C1 Этими же компонентами задается длительность импульса т одновибратора, которая равна половине периода То частоты среза:

Первый положительный перепад входного прямоугольного напряжения запускает одновибратор. Импульс одновибратора отпирает вентиль G1 и налагает запрет на вентиль С2.

Если частота прямоугольного напряжения выше fо, вентиль G1 дает выходной импульс, который перебрасывает триггеры FF1 и FF2. Выходное напряжение триггера FF1 отпирает вентиль G3, и входной сигнал получает возможность пройти на выход схемы. В это время вентиль G2 остается в запертом состоянии.

Когда входная частота падает, ниже fо, вентиль G1 запирается, а вентиль G2 отпирается и сигнал с его выхода сбрасывает триггер FF1. При этом запирается G2 и прекращается прохождение прямоугольного напряжения на выход схемы.

Триггер FF2 предотвращает неправильное срабатывание триггера FF1 при высоких частотах. Этот триггер сбрасывается с началом импульса одновибратора.

Небольшое изменение схемы превращает фильтр верхних частот в фильтр нижних частот. Для этого нужно лишь включить инвертор между выходом FF1 и входом G3. Частота среза остается прежней.

Полосовой пропускающий цифровой фильтр (В) можно получить, подав входной сигнал и сигналы с выходов фильтра нижних частот и фильтра верхних частот на трехвходовый вентиль И. При этом частота среза фильтра нижних частот f1 должна быть выше частоты среза фильтра верхних частот f2.

Подобным образом можно получить и полосовой заграждающий фильтр (С): выходы фильтров нижних и верхних частот надо подключить к вентилю НЕ-И, а на выходе схемы включить двухвходовый вентиль И. При этом частота среза фильтра нижних частот f1 по-прежнему должна быть выше частоты среза фильтра верхних частот f2.

Эти цифровые фильтры могут обрабатывать любые периодические сигналы, лишь бы из последних было предварительно сформировано прямоугольное напряжение достаточной для срабатывания логических схем амплитуды. Частотный диапазон каждого фильтра ограничивается лишь допустимой частотой запуска одновибратора и быстродействием логических схем.

Использованная в основной схеме фильтра ИС однополупериодного мультивибратора МС790Р фирмы Motorola нормально работает при большом коэффициенте заполнения и выдает после запуска импульс строго постоянной длительности. Другими компонентами схемы являются ИС двухвходовых вентилей МС9713Р, R-S-триггер МС790 и схема МС789Р (все схемы фирмы Motorola), содержащие шесть инверторов. Для сопротивления R1 и емкости C1 возможен широкий выбор значений в зависимости от быстродействия логических схем и добротности конденсатора.

Автор: Н.Маккинли, Исследовательский центр Холлибартона (Дункан, шт. Оклахома); Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Студенту на заметку.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Доказано существование правила энтропии для квантовой запутанности 09.05.2024

Квантовая механика продолжает удивлять нас своими таинственными явлениями и неожиданными открытиями. Недавно Бартош Регула из Центра квантовых вычислений RIKEN и Людовико Лами из Амстердамского университета представили новое открытие, которое касается квантовой запутанности и ее связи с энтропией. Квантовая запутанность играет важную роль в современной квантовой информатике и технологиях. Однако сложность ее структуры делает понимание и управление ею сложными задачами. Открытие Регула и Лами показывает, что для квантовой запутанности справедливо правило энтропии, подобное тому, которое существует для классических систем. Это открытие открывает новые перспективы в области квантовой информатики и технологий, углубляя наше понимание квантовой запутанности и ее связи с термодинамикой. Результаты исследования указывают на возможность обратимости преобразований запутанности, что может значительно упростить их использование в различных квантовых технологиях. Открытие нового правила э ...>>

Мини-кондиционер Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Лето - время отдыха и путешествий, но часто жара может превратить это время в невыносимую муку. Встречайте новинку от Sony - мини-кондиционер Reon Pocket 5, который обещает сделать лето более комфортным для своих пользователей. Sony представила уникальное устройство - мини-кондиционер Reon Pocket 5, который обеспечивает охлаждение тела в жаркие дни. С его помощью пользователи могут наслаждаться прохладой в любое время и в любом месте, просто нося его на шее. Этот мини-кондиционер оснащен автоматической настройкой режимов работы, а также датчиками температуры и влажности. Благодаря инновационным технологиям, Reon Pocket 5 регулирует свою работу в зависимости от активности пользователя и условий окружающей среды. Пользователи могут легко настраивать температуру с помощью специального мобильного приложения, подключенного через Bluetooth. Кроме того, для удобства доступны специально разработанные футболки и шорты, к которым можно прикрепить мини-кондиционер. Устройство может ох ...>>

Энергия из космоса для Starship 08.05.2024

Производство солнечной энергии в космосе становится все более реальным с появлением новых технологий и развитием космических программ. Руководитель стартапа Virtus Solis поделился видением использования Starship от SpaceX для создания орбитальных электростанций, способных обеспечивать энергией Землю. Стартап Virtus Solis представил амбициозный проект по созданию орбитальных электростанций, используя Starship от SpaceX. Эта идея может значительно изменить сферу производства солнечной энергии, сделав ее более доступной и дешевой. Основой плана стартапа является снижение стоимости запуска спутников в космос с использованием Starship. Предполагается, что благодаря этому технологическому прорыву производство солнечной энергии в космосе станет более конкурентоспособным по сравнению с традиционными источниками энергии. Виртуальная Solis планирует создать крупные фотоэлектрические панели на орбите, используя Starship для доставки необходимого оборудования. Однако одним из ключевых выз ...>>

Случайная новость из Архива

Windows 8 испортит этот год для компании Intel 22.01.2012

Аналитик Гас Ричард (Gus Richard) из инвестиционного банка Piper Jaffray в своём опубликованном недавно исследовании отмечает: "Мы считаем, что календарный 2012 год будет весьма сложным годом для Intel: Мы ожидаем, что вторая половина 2012 года будет весьма слабой из-за ожидания выхода Windows 8, наиболее значительного обновления операционных систем Microsoft со времени выхода Windows 3.0". Традиционно компания Intel получает выгоду от выхода новых версий операционных систем Microsoft, так как пользователи и компании покупают новые компьютеры вместе с новыми ОС. Однако готовящийся выход очередной версии ПО может стать причиной того, то многие пользователи отложат обновление до появления, в данном случае, Windows 8.

Развёртывание экосистемы Windows 8 в этом году может оказаться довольно проблематичной задачей. "Более того, наши контакты указывают на то, что бета-версия Windows 8 уже опоздала, и мы считаем, что предстоит довольно сложная процедура перехода. Вдобавок эта ОС весьма вероятно станет самой существенной переработкой Windows со времени Windows 3.0:", - сказал господин Ричард.

Но даже если Microsoft успеет выпустить Windows 8 в соответствии со своими планами, в этом году Intel не ждут большие финансовые успехи. "Как минимум, мы полагаем, что Windows 8 сможет создать значительную паузу в спросе на несколько кварталов, существенно повлияв на рост рынка ПК в 2012 году" - считает аналитик. Microsoft весьма осторожно стремится к тому, чтобы никоим образом не открыть точную дату выхода Windows 8 - первой ОС компании, которая получит сенсорный интерфейс наряду с традиционным. Тем не менее, в настоящее время почти все рыночные наблюдатели сходятся во мнении, что выход состоится во второй половине текущего года.

Гас Ричард продолжает: "Время выхода может быть легко сдвинуто на Рождество или даже на календарный 2013 год. Более того, разработчики программного обеспечения указывают, что им необходимо сделать больше существенных изменений в коде своих приложений, чем предполагалось ранее. Это вызывает к жизни вопрос о том, насколько хорошо будут исполняться старые приложения на новой Windows?".

Intel, что неудивительно, настроена в отношении Windows 8 куда более оптимистично, чем банк Piper Jaffray. Ведущий производитель чипов демонстрирует прототипы планшетов, работающие под управлением Windows 8, а исполнительный директор компании Пол Отеллини (Paul Otellini) в последние несколько месяцев не раз говорил о том, каким благом станет Windows 8 для его компании. Среди прочего компания Intel выражает уверенность, что Windows 8 позволит создавать такие планшеты и ультрабуки с сенсорными экранами, которые не только смогут составить конкуренцию ARM-планшетам, но и предложат обратную совместимость с гигантским набором программ для платформы Windows, чего не смогут предложить ARM-системы на основе Windows 8 на чипах таких компаний, как Qualcomm, Texas Instruments или NVIDIA.

Другие интересные новости:

▪ Состояние кишечной микрофлоры резко ухудшается в реанимации

▪ Сварка дерева трением

▪ QR-коды на табличках московских улиц

▪ Акулы ориентируются по магнитному полю Земли

▪ Солнечный шар

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Детекторы напряженности поля. Подборка статей

▪ статья Ворон ворону глаз не выклюет. Крылатое выражение

▪ статья Почему киргизы не могли выговорить название своей столицы? Подробный ответ

▪ статья Тмин обыкновенный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Конвертер RS-232-TTL. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Устройство для динамического торможения конденсаторного электродвигателя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте