Ruchowy filtr uśredniania, który nie rozprzestrzenia się błędu obliczeniowego, jest dostarczany w celu zmniejszenia rozmiaru sprzętu Ten średnioroczny filtr przesuwający posiada jednostkę przechowującą dane do przechowywania wielu kolejnych danych, współczynnik magazynujący do przechowywania współczynników, pierwszy sumator, który oblicza sumę parę danych o określonej kombinacji przechowywanych w jednostce przechowującej dane, mnożnika mnożącego sumę do współczynników danych uzyskanych z jednostki przechowywania współczynników oraz drugiego dodatku, który zwiększa - określoną liczbę mnożników otrzymanych przez mnożnik. 1. Przekazywanie średniego filtra zawierającego jednostkę przechowującą dane do przechowywania wielu kolejnych danych. Współczynnik magazynujący do przechowywania współczynnika. Jednostka wydawania sygnału wartości dekodowania, która oblicza sumę pary danych określoną kombinację utrzymywaną w tej jednostce przechowującej dane i wysyła sygnał wartości dekodowania, który odpowiada wspomnianej sumie. a współczynnik przetwarzania, który przetwarza s dane współczynnika uzyskane ze wspomnianej współczynnikowej jednostki przechowującej na podstawie wspomnianego sygnału wartości dekodowania wyjściowego z wymienionej jednostki wyjściowej sygnału wartości dekodowania i wysyła wymienione dane współczynników współczynnika jako dane dodatku i sumator, który gromadzi określoną liczbę wspomnianych wyników addycji kolejno. jednostka wysyłająca sygnał wartości wyjściowej wysyła pierwszy sygnał, który ustala wyjście niezależnie od danych współczynników uzyskanych z wymienionej jednostki przechowywania współczynników, drugiego sygnału, który przekazuje dane współczynników uzyskane z wymienionej jednostki przechowywania współczynników oraz trzeci sygnał, który zmienia się o określoną liczbę współczynników bitów dane uzyskane ze wspomnianej jednostki przechowywania współczynników2. Średniometr ruchomy zawierający jednostkę przechowującą dane, która zawiera wiele kolejnych danych i wysyła pierwszy sygnał i drugą jednostkę sygnału. Jednostka dekodera, która ma pierwszy obwód logiczny wychodzący zerem sygnał, gdy zarówno pierwszy sygnał, jak i drugi sygnał mają niski poziom, drugie wyjście obwodu logicznego gdy pierwszy sygnał lub drugi sygnał, ale nie oba, ma wysoki poziom, a trzeci obwód logiczny wysyłający sygnał przesunięcia, gdy zarówno pierwszy sygnał, jak i drugi sygnał mają wysoki poziom. a współczynnik składowania jednostka , który przechowuje współczynnik i wysyła sygnał współczynnika. Jednostka selektora, która wyprowadza trzeci sygnał o niskim poziomie, gdy sygnał zerowy jest wprowadzany z jednostki dekodera, sygnał współczynnika jako trzeci sygnał, gdy sygnał wejściowy jest wprowadzany z dekodera lub przesuniętego sygnału przesuwającego sygnał współczynnika jako trzeci sygnał, gdy sygnał przesuwu jest wprowadzany z dekodera i akumulatora, który gromadzi sygnał wyjściowy z jednostki selektora.3 Średniometr ruchomy według zastrzeżenia 2, przy czym jednostka selektora ma czwarty obwód logiczny, który wyprowadza pierwszy wynik logiczny, gdy sygnał wejściowy ma wysoki poziom i gdy sygnał zerowy ma niski poziom i co najmniej jeden obwód operacji logicznej, przy czym w obwodzie operacji logicznej ma piąty obwód logiczny, generujący drugi wynik logiczny, gdy zarówno pierwszy wynik logiczny jak i n-tą współczynnik współczynnika są na wysokim poziomie, gdzie n jest liczbą naturalną, szósty obwód logiczny wyprowadzający trzeci wynik logiczny, gdy n-1 współczynnik współczynnika i sygnał przesunięcia są wysokie i siódmy układ logiczny wyprowadzający trzeci sygnał, gdy albo drugi wynik logiczny albo trzeci wynik logiczny jest wysoki poziom4. Średnia średnica ruchoma zawierająca jednostkę przechowującą dane, która posiada wiele kolejne dane i wysyła pierwszy sygnał i drugi sygnał. Jednostka dekodera, która ma pierwszy obwód logiczny wychodzący z sygnału minus, gdy zarówno pierwszy sygnał, jak i drugi sygnał mają niski poziom, drugi obwód logiczny wyprowadzający sygnał przejściowy, gdy albo pierwszy sygnał lub drugi sygnał, ale nie oba, ma wysoki poziom i trzeci obwód logiczny wysyłający sygnał przesunięcia, gdy zarówno pierwszy sygnał, jak i drugi sygnał mają wysoki współczynnik poziomu. współczynnik który przechowuje współczynnik i wysyła sygnał współczynnika. Jednostka selektora, która wyprowadza sygnał odwracający sygnał współczynnika jako trzeci sygnał i sygnał przenoszenia, gdy sygnał minus jest wprowadzany z jednostki dekodera, sygnał o niskim poziomie jako trzeci sygnał, gdy sygnał zerowy jest wprowadzany z jednostki dekodera lub sygnał współczynnika jako trzeci sygnał, gdy sygnał wejściowy jest wprowadzany z dekodera, a jednostka akumulatora przesuwa figurę w prawo, gdy sygnał przenoszenia jest wprowadzany z dekodera jednostkę i gromadzi sygnał wyjściowy z jednostki selektora5. Ruchome urządzenie filtrujące według zastrzeżenia 4, w którym jednostka selektora ma czwarty obwód logiczny, który wyprowadza pierwszy wynik logiczny, gdy sygnał przechodzący ma wysoki poziom i gdy sygnał zerowy ma niski co najmniej jeden obwód operacji logicznej, przy czym obwód sterowania logicznego ma piąty obwód logiczny, który wyprowadza drugi wynik logiczny, gdy zarówno pierwszy wynik logiczny, jak i n-ty współczynnik fikientny sygnał jest wysoki, gdzie n jest liczbą naturalną, szósty obwód logiczny wyprowadzający trzeci wynik logiczny, gdy zarówno odwrócony n-współczynnik współczynnika, jak i sygnał minus są wysokie i siódmy układ logiczny wyprowadzający trzeci sygnał, gdy albo drugi wynik logiczny albo Trzeci wynik logiczny jest wysoki poziom. TŁO WYNALAZKU.1 Dziedzina wynalazku [0001] Niniejszy wynalazek dotyczy przeciętnego obwodu obliczeniowego, który oblicza i podaje średnią wartość sygnału wejściowego, w szczególności do ruchomych średnich filtrów do obliczania ruchu średnia wartość sygnału wejściowego.2 Opis pokrewnego stanu techniki. Metoda uśredniania ruchomego jest metodą wygładzania sygnału Przykładowo, filtr cyfrowy Reference First Nov 30, 1989 str. 9-15 przez Shougo Nakamura, Tokyo Denki University Press Według ta średnia średnią ruchoma oblicza się następująco: Jeśli dostępna jest k-średnia ruchoma, a k1-trzecia średnia ruchoma musi być obliczona, to dif ferment między najstarszymi danymi wszystkich danych wykorzystywanych do uzyskania k-tej średniej ruchomej a nowymi danymi, które są wprowadzane w celu uzyskania k 1-tej średniej ruchomej, dodaje się do k-tej średniej ruchomej w celu otrzymania k 1-tej średnia ruchoma p14 w punkcie odniesienia I Zaleta tej metody polega na tym, że zmniejsza się ilość obliczeń w celu uzyskania średniej ruchomej Ponieważ jednak różnica między najstarszymi danymi a nowymi danymi jest dodawana do średniej ruchomej uzyskanej już w celu uzyskania następnego ruchu średnio, gdy błąd obliczeniowy wystąpi w wyniku szumu lub błędu działania, błąd obliczeniowy rozprzestrzenia się na czas nieokreślony, co jest problemem. Ponadto czasami w stanie techniki średni ruchome są najpierw uzyskiwane w wielu etapach i średnia ruchoma wielokrotnego ruchu pobiera się średnie Kiedy liczba etapów średnich ruchomej jest duża, ilość sprzętu musi zostać zwiększona w dużej mierze w zależności od liczby średnich ruchomej, co stanowi kolejny problem. STRESZCZENIE WYNALAZKU. Celem tych problemów jest to, aby niniejszy wynalazek dostarczyć ruchomy przeciętny filtr zdolny do rozwiązywania tych problemów. Aby rozwiązać powyższe problemy, reprezentatywny ruchomy przeciętny filtr według niniejszego wynalazku ma dane jednostkę trzymającą do przechowywania wielu kolejnych danych, współczynnik magazynujący do przechowywania współczynników, pierwszy sumator, który oblicza sumę pary danych o określonej kombinacji przechowywanej w jednostce przechowującej dane, mnożnika mnożącego sumę według współczynników uzyskanych z jednostkę składającą współczynnik i drugi adder, który dodaje określoną liczbę mnożników otrzymanych przez mnożnik. OPIS RYSUNKÓW. Figura 1 jest schematem blokowym pokazującym pierwszy przykład wykonania niniejszego wynalazku. FIG 2 przedstawia przepływ sygnału filtru FIR według niniejszego wynalazku. FIG 3 jest schematem blokowym przedstawiającym drugą postać wykonania niniejszego wynalazku. FIG 4 jest schematem dekoder według drugiego przykładu wykonania niniejszego wynalazku. FIG 5 jest schematem selektora według drugiego przykładu wykonania niniejszego wynalazku. FIG 6 jest schematem blokowym przedstawiającym trzecią postać niniejszego wynalazku. FIG 7 to schemat obwodowy dekodera według trzeciego przykładu wykonania niniejszego wynalazku. FIG 8 jest schematem obwodowym selektora według trzeciego przykładu wykonania niniejszego wynalazku. SZCZEGÓŁOWY OPIS WYNALAZKU. Zgodnie ze średnią ruchomą wielokrotnego przemieszczania średnie, wielokrotne średnie ruchome obwody obliczeniowe są połączone etapami W niniejszym wynalazku wykorzystuje się filtr typu FIR Impulse Response do pobierania średniej ruchomej wielu średnic ruchomej. Poniżej przedstawiono przykład wykonania niniejszego wynalazku z odniesieniem do załączonych rysunków. FIG 1 jest schematem blokowym przedstawiającym średnioroczny obwód obliczeniowy według pierwszego przykładu wykonania pr Istotny wynalazek W tym ruchomym średnim obwodzie obliczeniowym 1-bitowy sygnał jest wprowadzany do jednostki 101 przechowującej dane zawierającej pamięć RAM lub rejestr przesuwny Ten zespół utrzymujący dane 101 zawiera minimalną liczbę danych potrzebnych do obliczenia średniej ruchomej w niniejszym wynalazku W niniejszym przykładzie co najmniej 22 kolejne dane są przechowywane w jednostce utrzymującej dane 101 Dwa dane są odczytywane z jednostki utrzymującej dane 101 w razie potrzeby Te dwa dane są wprowadzane do dwóch końcówek wejściowych dodatku 102 Aderder 102 następnie wysyła sygnał sygnał do mnożnika 103 Dane współczynników są również wprowadzane do mnożnika 103 z współczynnika ROM 104, który działa jako współczynnik pamięci magazynowej Mnożnik 103 wyprowadza sygnał do jednego z zacisków wejściowych innego dodatku 105. Dodatnik 105 wyprowadza sygnał do DF F106 DF F106 wysyła sygnał do innego zacisku wejściowego łącznika 105 i obwodu zatrzaskowego 107 Obwód zatrzasku 107 następnie wysyła sygnał, który staje się sygnałem wyjściowym OUT dla poruszającego się wzoru e. W obecnym przykładzie wykonania trzy średnie ruchome filtry są seryjnie połączone etapami, z których każda przyjmuje średnią ruchową ośmiu danych. Pierwsze dane, które mają być użyte do obliczenia średniej ruchomej, oznaczone są przez D 0 Inne dane D Od 1 do D7, które mają być użyte do pobierania średniej ruchomej są wprowadzane w sekwencji dla każdego czasu próbkowania t Czas, w którym wejściowe ósmy dane D7 jest ustawiony na T 0 Średnie dane ruchome Ma 0 filtra średniej ruchomej pierwszego etapu przy T 0 Ma 0 D 0 D 1 D 7 8.Ponieważ jest to średnia ruchoma, ta wartość zmienia się za każdym razem, gdy okres próbkowania t przechodzi Czas, w którym n ósmy dane D n 7 jest wprowadzone indukcyjnie ustawiony na T n, gdzie n jest liczbą całkowitą nieujemną Następnie, średnie ruchome dane Ma n średniego filtru ruchomego pierwszego stopnia w T n to Ma n D n D n 1 D n 7 8 1. średnia ruchoma drugiego etapu filtr podłączony do średniego filtra ruchu pierwszego stopnia pobiera średnio osiem danych wyjściowych dostarczonych z pierwszego etapu ruchu średniego e. Przeciętny ruch średniej wielkości wyjściowej drugiego filtru średniego ruchu w T7 jest oznaczony Mb0 Następnie mb0 jest wyrażony przez Mb0 Ma0 Ma1 Ma7 8.Składając równanie 1 na każdy z Ma 0 przez Ma7 powyższe równanie staje się następnym. Następnym, średnioroczny ruch średniego filtra połączony z drugim średniorocznym ruchem średniego filtra przyjmuje średnią z ośmiu danych wyjściowych dostarczonych z drugiego przebiegu ruchu średniego filtra Średni ruchome dane wyjściowe trzeciego etapu ruchu średni filtr w T14 jest oznaczony przez Mc0 Następnie Mc0 jest wyrażony przez Mc0 Mb 0 Mb 1 Mb 7 8.Ta próbka 3 pokazuje, że średnia ruchoma może być uzyskana przy użyciu filtra typu FIR typu Finite Impulse Response 11-tego rzędu Figura 2 przedstawia przepływ sygnału filtru FIR dla realizacji równania 3. Poniżej przedstawiono operację przesuwającego się przeciętnego filtru według pierwszego przykładu wykonania w odniesieniu do Figur 1 i 2.1-bitowych danych wprowadzanych kolejno do danych jednostka utrzymująca 101 Utrzymujące dane uni t 101 posiada 22 kolejne dane Jednostka utrzymująca dane 101 odczytuje najnowsze dane D n 21 i najstarsze dane D n Dane te D n i D n 21 są wysyłane do sumatora 102, a sumator 102 dodają D n i D n 21 Następnie sumator 102 wysyła wynik dodania do mnożnika 103. Współczynnik ROM 104 odczytuje i dostarcza współczynnik k 0 1 do mnożnika 103 Mnożnik 103 następnie mnoży współczynnik k 0 1 do wyniku dodania Mnożnik 103 a następnie wysyła wynik mnożenia do sumatora 105. Dane wyjściowe modułu adder 105 są przechowywane w DF F106 tymczasowo. Następnie, jednostka przechowująca dane 101 odczytuje dane D n 1 i D n 20 Te dane D n 1 i D n 20 są wysłany do sumatora 102, a sumator 102 dodają D n 1 i D n 20 Następnie sumator 102 wysyła wynik dodatku do mnożnika 103 Współczynnik ROM 104 odczytuje i dostarcza współczynnik k 1 3 do mnożnika 103 mnożnik 103 następnie mnoży współczynnik k 1 3 do wyniku dodania Th e mnożnik 103 następnie wysyła wynik mnożenia do jednego z dwóch końcówek wejściowych dodatku 105 Dane wyjściowe dodatku 105 przechowywanego tymczasowo w DF F106 są doprowadzane z powrotem do drugiego terminala wejściowego dodatku 105, gdy wynik mnożenia D n 1 D n 20 k 1 jest wprowadzane do jednego zacisku wejściowego sumatora 105 Innymi słowy, wynik otrzymany w poprzednim czasie przez sumator 105 jest sumowany W ten sam sposób, sumator 102 dodaje dane D m i D 2n 21 mm, n 1 n 10 czytane przez jednostkę utrzymującą dane 101 Mnożnik 103 następnie mnoży sumę D m D 2 n 21 m do współczynnika k 1 l 1 do 10 czytanego przez współczynnik ROM 104 Adder 105 następnie sumuje wynik mnożenia Ten proces id powtórzony Po tym, obwód zatrzaskowy 107 odbiera sygnał zatrzasku z obwodu generującego synchronizację nie pokazany na rysunku, gdy ilości w liczniku równania 3, to znaczy, wszystkie wielkości pokazane na FIG 2, wszystkie są skumulowane Zatrzask zatrzaskowy z 107, a następnie zanika wynik obliczeniowy i wysyła średnią ruchomą jako końcową wartość wyjściową. Aby osiągnąć dokładny wynik końcowy, należy wyliczyć mnożnik równania 3 i pomnożyć przez k 11 1 8 8 podział przez 8 3 Ogólnie , mnożenie przez 2 n w systemie binarnym może być przeprowadzone przez przesunięcie wyjścia w górę o n bit, a podział o 2 n w systemie binarnym może być przeprowadzony przez przesunięcie wyjścia w dół o n bit W związku z tym w praktyce, gdy okablowanie z DF FF do obwodu zatrzaskowego 107, na przykład dzielenie o 2 9 w systemie binarnym może być zrealizowane przez połączenie DF FF z obwodem zatrzaskowym 107, aby przesunąć wyjście w dół o 9 bitów Dlatego podział przez 8 3 w systemie dziesiętnym, co odpowiada podziałowi o 2 9 w systemie binarnym, może być zrealizowane przez połączenie DF FF z obwodem zatrzaskowym 107, aby przesunąć wyjście w dół o 9 bitów Ten podział przez 8 3 w systemie dziesiętnym nie wymaga dodatkowego twardego dysku e i można je łatwo osiągnąć. Ale zgodnie z pierwszym wykonaniem niniejszego wynalazku stosuje się konfigurację filtra FIR. Nawet jeśli błąd obliczeniowy generowany jest przez hałas lub błąd działania, można uzyskać normalny wynik wyjściowy następny cykl obliczeniowy Ponadto, nawet jeśli średnia średnią ruchomych średnich i liczbę etapów połączenia szeregowego ulegają zmianie, wystarczy dostosować liczbę bitów w addlerach, mnożniku i współczynniku ROM, aby radzić sobie z tymi zmianami bez znacząco zwiększając powierzchnię sprzętu. FIG 3 jest schematem blokowym przedstawiającym konfigurację obracającego się przeciętnego obwodu obliczeniowego według drugiego przykładu wykonania niniejszego wynalazku. W tym ruchomym średnim obwodzie obliczeniowym, podobnie jak w przypadku pierwszego przykładu wykonania, 1 bitowy sygnał wejściowy jest wprowadzany do jednostki trzymającej dane 201 zawierającej pamięć RAM lub rejestr przesuwny Ten zespół pamięci danych 201 odczytuje dwa dane i wysyła te dwa dane do dwóch wejściowych zacisków wejściowych s dekodera 210 Następnie dekoder 210 wysyła sygnał wyjściowy do wybranego zacisku selektora 220 Współczynnik ROM 204 dostarcza współczynników danych do selektora 220 Selektor 220 wypisuje sygnał wyjściowy do jednego z dwóch zacisków wejściowych dodatku 205 Moduł dodatkowy 205 wysyła sygnał wyjściowy do DF F206 Sygnał wyjściowy DF F206 jest wprowadzony do innego zacisku wejściowego łącznika 205 i obwodu zatrzaskowego 207 Wyjście sygnału z obwodu zatrzaskowego 207 jest średnim ruchowym sygnałem wyjściowym OUT. W dalszej części opisana operacja w drugim przykładzie wykonania będzie wyjaśniona, 1-bitowe dane są wprowadzane sekwencyjnie do jednostki trzymającej dane 201 Jednostka utrzymująca dane 201 posiada 22 kolejne dane Tak jak w pierwszym przykładzie wykonania, jednostka utrzymująca dane 201 czyta pary danych D n i D n 21, D n 1 i D n 20 D n 10 i D n 11, jak pokazano w równaniu 3. Dekoder 210 wysyła dekodowanie sygnałów wartości odpowiadających wartościom odczytu dwóch, jak pokazano w Tabeli 1 T abela 1 Dekoduj wartości m 0 do n 10 dekodera 210 drugiego przykładu wykonania Dekodowanie Wejście Wartość wejściowa Sygnał danych danych D m D 2 n 21 m D m D 2 n 21 m m 0 0 0 zero 0 1 1 przez 1 0 1 przez 1 1 10 Shift. Innymi słowy , dekoder 210 wysyła sygnał zerowy, gdy suma dwóch sygnałów wejściowych wynosi 0, sygnał przejściowy, gdy suma dwóch sygnałów wejściowych wynosi 1, a sygnał przesunięcia, gdy suma dwóch sygnałów wejściowych wynosi 2. FIG 4 pokazuje przykładowy obwód dekodera 210 Dekoder 210 ma obwód AND, obwód EXOR i obwód NOR, do którego każdy z powyższych dwóch sygnałów wejściowych jest dostarczany Obwód I generuje sygnał przesunięcia Obwód EXOR wyprowadza sygnał poprzez sygnał Obwód NOR generuje sygnał zerowy Można to zmienić poprzez obwód logiczny, który spełnił logikę przedstawioną w tabeli 1. Selektor 220, który działa jako jednostka przetwarzania współczynników, działa w odpowiedzi na sygnał wartości dekodowania dostarczony z dekodera 210 Gdy selektor 220 odbiera sygnał zerowy z dekodera 210, selektor 220 wysyła sygnał poziomu L jako dane dodatku, niezależnie od sygnału dostarczonego z współczynnika ROM 204 Gdy selektor 220 odbiera sygnał z dekodera 210, selektor 220 wysyła sygnał dostarczony z współczynnika ROM 204 tak, jak jest selektor 220 odbiera sygnał przesuwu z dekodera 210, selektor 220 przesuwa się do góry o 1 bit sygnału dostarczonego z współczynnika ROM 204 i wysyła przesuwany sygnał. FIG 5 pokazuje przykładowy obwód selektora 220. Adder 205 dodaje dodatek wynik cyklu bezpośrednio poprzedzającego obecny cykl przechowywany w DF F 206 do danych dodatkowych odebranych z selektora 220 i wysyła nowy wynik dodatkowy do DF F 206 Po całkowitym zakończeniu jest zakończony, obwód zatrzasku 207 zatrzaskuje sygnał wyjściowy z DF F 206 w oparciu o sygnał zatrzasku. Sygnał wyjściowy z obwodu zatrzaskowego 207 jest wysyłany jako średnia ruchoma. Dlatego dekoder 210 dodaje dane wewnątrz nawiasów równa 3, czyli par danych D n i D n 21, D n 1 i D n 20 D n 10 i D n 11, i wysyła sygnał wartości dekodowania odpowiadający wynikowi addycji Na podstawie tego sygnału wartości dekodowania, przyjmuje się wartość współczynnika odczytaną przez współczynnik ROM 204. Ta przetworzona wartość współczynnika skumulowana jest w celu uzyskania średniej ruchomej. W związku z tym, zgodnie z drugim przykładem wykonania, można osiągnąć takie same zalety, jak w pierwszym wykonaniu, a ponadto można osiągnąć te zalety przy użyciu prostego obwodu dekodera i obwodu selektora bez użycia mnożnika, obszar wymagany przez sprzęt zmniejsza się. Fig. 6 jest schematem blokowym przedstawiającym ruchomą średnią obwód obliczeniowy według trzeciego przykładu wykonania niniejszego wynalazku Na Figurze 6 ten sam Numery odniesienia są podawane do tych samych komponentów, które są już stosowane w drugim przykładzie wykonania. Konfiguracje dekodera 310, selektora 320, sumatora z terminalem 350 przenoszenia obwodu obliczeniowego średniej ruchomej trzeciego przykładu wykonania różni się od konfiguracji odpowiadających im drugiego przykładu wykonania. Sygnał wyjściowy z dekodera 310 jest wprowadzany do selektora 320 i terminala sygnału wejściowego Ci przyrządu z terminalem 350. Te same dwa dane są odczytywane przez dekoder 310, jak w drugim przykładzie wykonania Ten dekoder 310 wykonuje operację dekodowania przedstawioną w Tabeli 2. Dekoder 310 następnie wysyła wynik dekodowania jako sygnału wyboru do terminala przyłączeniowego Ci adduktora z przenoszeniem terminal 350 TABELA 2 Wartości dekodowania m 0 do n 10 dekodera 310 drugiego przykładu wykonania Dekodowanie Wejście Wartość wejściowa Sygnał danych D m D 2n 21 m D m D 2 n 21 m m 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 zero 1 0 1 Zero 1 1 10 Through. Na przykład, gdy suma Dn i Dn21 wejściowa do dekodera 310 wynosi 0, dekoder 310 wysyła sygnał minus Kiedy suma Dn i Dn21 wejdzie do dekodera 310 wynosi 1, dekoder 310 wysyła sygnał zerowy Gdy suma Dn i Dn21 wprowadza się do dekodera 31 0 wynosi 10, dekoder 310 wysyła sygnał przejściowy Kiedy selektor 320 odbiera sygnał minus z dekodera 310, selektor 320 wypisuje sygnał odwracający biegunowość sygnału odebranego z współczynnika ROM 204 Gdy selektor 320 odbiera sygnał zerowy z dekodera 310 selektor 320 wysyła sygnał poziomu L niezależnie od sygnału odebranego z współczynnika ROM 204 Gdy selektor 320 odbiera sygnał z dekodera 310, selektor 320 wysyła sygnał odebrany z współczynnika ROM 204, ponieważ jest tylko wtedy, gdy dekoder 310 wysyła sygnał minus, dekoder 310 wysyła sygnał poziomu H do sumatora z terminalem 350 przenoszącym. We wszystkich innych przypadkach dekoder 310 wysyła sygnał poziomu L do sumatora z terminalem przenoszącym 350. Ogólnie rzecz biorąc, 1-bitowe wyjście danych z konwertera AD systemu to binarne dane poziomu mające wartość H lub L. Dane liczbowe postaci uzupełniającej 2 używane są do obliczania w bloku po średnim filtrze ruchu obwód drugiego przykładu wykonania, po przechodzeniu średniego bloku do przekształcania binarnego sygnału poziomu w dane typu komplementarnego potrzebny jest blok konwersji. Jednakże, używając dekodera 310 z trzeciego przykładu wykonania, binarny sygnał poziomu może być przekształcony w dane równoważnej postaci 2 w bloku średniej ruchomej Innymi słowy, wartość współczynnika jest dodawana, gdy suma wartości wewnątrz nawiasu równa 3 wynosi 10, wartość współczynnika nie jest dodawana, gdy suma wartości wewnątrz nawiasu równania 3 wynosi 1, a wartość współczynnika jest odejmowana, gdy suma wartości w nawiasie równania 3 wynosi 0. W ten sposób binarny sygnał poziomu może być przekształcony w dane typu komplementarnego 2, którego wartość wyjściowa ma znak Tak więc, wykonując operację za pomocą dekodera, przetwarzając wartość współczynnika w oparciu o wynik operacji i sumując wyniki addycji, można obliczyć średnią ruchliwą. FIG 7 przedstawia schemat ideowy dekodera według trzeciego przykładu wykonania niniejszego wynalazku. Figura 8 jest schematem obwodowym selektora według trzeciego przykładu wykonania niniejszego wynalazku. W związku z tym, zgodnie z trzecim wykonaniem niniejszego wynalazku, ten sam korzyści można osiągnąć tak, jak w pierwszym i drugim przykładzie wykonania Ponadto, ponieważ konwerter do przekształcania binarnego sygnału poziomu w dane typu uzupełniającego 2 jest używany w trzecim przykładzie wykonania, obszar zajmowany przez sprzęt może być dalej redukowany. Przetwarzanie cyfrowe cyfrowe Filtry. Filtry cyfrowe są badanymi systemami próbkowania. Sygnały wejściowe i wyjściowe są reprezentowane przez próbki o równej odległości czasowej. Filtr FIR spełniający funkcję filtracji impulsowej spełnia wymogi czasowe, zależne tylko od określonej liczby ostatnich próbek sygnału wejściowego gdy sygnał wejściowy spada do zera, wyjście filtru zrobi to samo po określonej liczbie okresów próbkowania. Wyjście yk jest podane b ya liniowa kombinacja ostatnich próbek wejściowych xk i. Współczynniki bi dają wagę kombinacji. Odpowiadają one również współczynnikom licznika funkcji transferu filtra z domenami. Poniższy rysunek przedstawia filtr FIR o zamówieniu N 1. W przypadku filtrów fazowych wartości współczynników są symetryczne wokół środkowego, a linia opóźniająca może zostać złożona dookoła tego punktu środkowego w celu zmniejszenia liczby multiplikacji. Funkcja transferu filtrów FIR tylko pobiera licznik Odpowiada to wszystkim Filtry FIR zazwyczaj wymagają wysokich zamówień, w wielkości kilku setek Tak więc wybór tego rodzaju filtrów będzie wymagał dużej ilości sprzętu lub CPU Mimo to jeden z powodów wyboru implementacji filtra FIR jest możliwość osiągnąć liniową reakcję fazową, która może być konieczna w niektórych przypadkach Niemniej jednak, projektant Fiter ma możliwość wyboru filtrów IIR o dobrej liniowości fazowej w przejściu pasmo, takie jak filtry Bessela lub zaprojektowanie filtru allpass w celu skorygowania reakcji fazy standardowego filtru IIR. Średnia średnica filtrów MA Edit. Moving Średnia modele MA są modelami procesowymi w procesach form. MMA to alternatywna reprezentacja filtrów FIR. Średnie Filtry Edit. A filtr obliczania średniej z N ostatnich próbek sygnału. Jest to najprostsza forma filtru FIR, ze wszystkimi współczynnikami są równe. Równość transferu średniego filtra jest przekazywany przez. Funkcja transferu średni filtr ma N równomiernie rozłożone zera wzdłuż osi częstotliwości Jednak zera w DC jest osłonięta przez biegun filtra W związku z tym istnieje większy płat DC, który uwzględnia pasmo przepuszczania filtrów. Cascaded Integrator-Comb CIC Filters Edit. A Filtr przeciwzakłóceniowy CIC to specjalna technika wdrażania średnich filtrów umieszczonych w serii Umieszczenie średnich filtrów w pionie zwiększa pierwszy pręt w DC w porównaniu do wszystkich innych płatów. Filtr CIC realizuje transfe r funkcji średnich N filtrów, z których każda oblicza średnią próbek RM. Jednak funkcja transferu jest podana przez filtry C. CIC są wykorzystywane do decymacji liczby próbek sygnału o współczynniku R lub, w innych przypadkach, do ponownego próbkowania sygnału przy niższej częstotliwości, odrzucając próbki R1 z R Współczynnik M wskazuje, ile liczby pierwszego płata jest używane przez sygnał Liczba przeciętnych stopni filtracyjnych, N wskazuje, jak bardzo inne tłumienia częstotliwości są tłumione, kosztem mniej płaskiej funkcji transferu w obrębie DC. Struktura CIC pozwala na wdrożenie całego systemu tylko z dodatkami i rejestrami, a nie przy użyciu dowolnych mnożników, które są chciwe pod względem hardware. Down próbkowania przez współczynnik R pozwala zwiększyć rozdzielczość sygnału przez log 2 RR bits. Canonical filters Edytuj. Canoniczne filtry implementują funkcję transferu filtra z pewną liczbą elementów opóźnienia równą kolejności filtra, jeden mnożnik na współczynnik licznika, jeden mnożnik na każdy mianownik współczynnik i seria o Podobnie jak w przypadku filtrów aktywnych struktura kanoniczna, tego typu obwody okazały się bardzo wrażliwe na wartości pierwiastków, niewielka zmiana współczynników miała duży wpływ na funkcję transferu. Tu też projekt aktywnych filtrów przesunął się z filtrów kanonicznych na inne struktury, takie jak łańcuchy sekwencji drugiego rzędu lub filtrów leapfrog. Druga kolejność sekwencji Edit. A sekcja drugiego rzędu często określana jako biquad implementuje funkcję transferu drugiego rzędu Funkcja transferu filtra można podzielić na produkt funkcji przenoszenia każdy skojarzone z parą biegunów i ewentualnie parą zer. Jeśli kolejność przekazywania funkcji jest nieparzysta, to sekcja pierwszego rzędu musi zostać dodana do łańcucha. Sekcja ta jest związana z biegunem rzeczywistym i rzeczywistym zerem, jeśli jest jedna. direct-form 1.direct-form 2.direct-form1 transposed. direct-form2 transposed. Forma bezpośrednia 2 transponowana na poniższy rysunek jest szczególnie interesująca pod względem wymaganego sprzętu jak również kwantyzacji sygnałów i współczynników. Filtry Leapfrogu Edycja. Filter Structure Edit. Digital leapfrog filters bazują na symulacji analogowych filtrów aktywnego leapfrogu Zachętą do tego wyboru jest odziedziczone na doskonałych właściwościach czułości pasma pierwotnego obwodu drabinkowego. po uporządkowaniu czwartego rzędu we wszystkich biegunach filtr dolnoprzepustowy może być realizowany jako obwód cyfrowy, zastępując integratory analogowe akumulatorami. Wymiana integratorów analogowych z akumulatorami upraszcza przekształcenie Z do z 1 s T, które są dwoma pierwszymi warunkami z serii Taylor zexps T To zbliżenie jest wystarczająco dobre dla filtrów, w których częstotliwość próbkowania jest znacznie wyższa niż szerokość pasma sygnału. Funkcja Przeniesienie Edycji. Przedstawienie przestrzeni stanu poprzedniego filtru można zapisać jako. Z tego zestawu równań można zapisać macierze A, B, C, D. Z tego przedstawienia narzędzia do przetwarzania sygnału, takie jak Octave lub Matlab, umożliwiają wykreślenie f lub w celu zbadania jego zer i biegunów. W cyfrowym filtrze żucia, względne wartości współczynników wyznaczają kształt funkcji transferowej Butterworth Chebyshev, podczas gdy ich amplitudy ustawiają częstotliwość odcięcia Podzielenie wszystkich współczynników przez współczynnik dwóch przesunięć częstotliwość odcięcia o jedną oktawę również o współczynniku dwóch. Szczególnym przypadkiem jest filtr zamówieniowy Buterworth 3, który ma stałe czasowe o wartościach względnych 1, 1 2 i 1 Dzięki temu filtr może być zaimplementowany w sprzęcie bez żadnych mnożnik, ale za pomocą przesunięć. Autoregressive Filters AR Edit. Autoregressive modele AR są modelami procesu w formie. W przypadku, gdy un jest wyjściem modelu, xn jest wejściem modelu i unm jest poprzednimi przykładami modelu wartość Te filtry są nazywane autoregresywne, ponieważ wartości wyjściowe są obliczane w oparciu o regresje poprzednich wartości wyjściowych Procesy AR można przedstawić za pomocą filtra wielobiegunowego. filtry ARMA Edit. Autoreg ressive Ruchome średnie filtry ARMA to kombinacje filtrów AR i MA Wyjście filtru jest podawane jako liniowa kombinacja zarówno ważonych wejść, jak i ważonych próbek wyjściowych. Procesy ARM można uznać za cyfrowy filtr IIR z biegunami i zerami Filtry. AR są preferowane w wielu przypadkach, ponieważ mogą być analizowane przy użyciu równań Yule-Walkera i procesów ARMA z drugiej strony, mogą być analizowane przez skomplikowane równania nieliniowe trudne do zbadania i modelowania. Jeśli mamy proces AR z współczynnikami wagi aa wektor a, a - 1 wejście xn i wyjście yn możemy użyć równań yule-walkera Mówimy, że x 2 jest wariancją sygnału wejściowego Traktujemy sygnał danych wejściowych jako random signal, even if it is a deterministic signal, because we do not know what the value will be until we receive it We can express the Yule-Walker equations as. Where R is the cross-correlation matrix of the process output. And r is the autocorrel ation matrix of the process output. Variance Edit. We can show that. We can express the input signal variance as. Or, expanding and substituting in for r 0 we can relate the output variance of the process to the input variance. The Simple Moving Average Filter. This page describes the simple moving average filter This page is part of the section on Filtering that is part of A Guide to Fault Detection and Diagnosis. The simple moving average filter averages recent values of the filter input for a given number of inputs This is the most common example of the moving average MA category of filters, also called finite impulse response FIR filters Each recent input is multiplied by a coefficient for all linear MA filters, and the coefficients are all the same for this simple moving average The sum of the coefficients is 1 0, so that the output eventually matches the input when the input doesn t change Its output just depends on recent inputs, unlike the exponential filter that also reuses its previ ous output The only parameter is the number of points in the average - the window size. Moving average step response. Like any MA filter, it completes a step response in a finite time depending on window size. This simple moving average example above was based on 9 points Under modest assumptions, it is providing the optimal smoothing estimate for a value at the midpoint of the time interval, in this case, 4 5 sample intervals in the past. Copyright 2017 - 2017, Greg Stanley.
No comments:
Post a Comment