двоично-многоуровневый трансверсальный фильтр

Классы МПК:H03H15/00 Трансверсальные фильтры
H04N5/14 схемы видеотракта для диапазона видеочастот
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Симкин Борис Эдуардович,
Лосев Виктор Евгеньевич
Приоритеты:
подача заявки:
1989-05-31
публикация патента:

Изобретение относится к технике средств связи и может быть использовано в телевидении, в устройствах обработки информации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет программирования значений весовых коэффициентов и обеспечения двухмерной фильтрации. Устройство содержит входы 11. ..1n, разряды 211...2nm регистров сдвига, элементы И 311...3nm, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 411...4nm, буферы-формирователи 511...5nm, разряды регистров знаков 61. . . 6n и модулей 1011...10nm коэффициентов, группы конденсаторов 711...7nm, управляемые ключи 811...8nm и 9. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

Формула изобретения

1. Двоично-многоуровневый трансверсальный фильтр, содержащий n m-разрядных регистров сдвига, входы которых являются информационными входами устройства, m групп по n элементов И в каждой группе, m групп по n буферов-формирователей в каждой группе и управляемый ключ, вход и выход которого является входом смещения и выходом двоично-многоуровневого трансверсального фильтра соответственно, первым и вторым входами синхронизации которого являются первые входы элементов И групп и управляющий вход управляемого ключа соответственно, причем выход j-го разряда i-го регистра сдвига, где двоично-многоуровневый трансверсальный фильтр, патент № 2068617 соединен с вторым входом i-го элемента И j-й группы, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности программирования значений весовых коэффициентов, введены m-разрядный регистр знаков коэффициентов и n m-разрядный регистр модулей коэффициентов, входы которых являются первым и вторым входами программирования двоично-многоуровневого трансверсального фильтра соответственно, а также m групп по n элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ в каждой, nдвоично-многоуровневый трансверсальный фильтр, патент № 2068617m групп конденсаторов и m групп по n управляемых ключей в каждой группе, причем выход i-го элемента И j-группы соединен через i-й элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ j-й группы со входом i-го буфера-формирователя j-й группы, выход которого соединен с первыми обкладками конденсаторов ij-й группы, число которых li в ij-й группе независимо от значения j определяется из соотношения

двоично-многоуровневый трансверсальный фильтр, патент № 2068617

а вторая обкладка одноименных конденсаторов групп с одним и тем же номером j подключена ко входу i-го управляемого ключа j-й группы, управляющий вход которого соединен с выходом с ij-го разряда регистра модулей коэффициентов, выходы всех управляемых ключей групп соединены с выходом управляемого ключа, а вторые входы всех элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ j-й группы соединены с выходом j-го разряда регистра знаков коэффициентов.

2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности двухмерной фильтрации в окне mдвоично-многоуровневый трансверсальный фильтр, патент № 2068617k элементов, введены к-1 дополнительных бинарномногоуровневых программируемых трансверсальных фильтров, выходы которых соединены между собой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике средств связи, может быть использовано в телевидении, в устройствах обработки изображений.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей за счет программирования значений весовых коэффициентов и обеспечения двухмерной фильтрации.

На фиг. 1 приведена электрическая структурная схема двоично-многоуровневого трансверсального фильтра, на фиг.2 и 3 временные диаграммы, поясняющие его работу.

Двоично-многоуровневый трансверсальный фильтр содержит информационные входы 1.1.1.n, разряды 211.2nm регистров сдвига, элементы И 311.3nm групп, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 411.4nm групп, буферы-формирователи 511.5nm групп, разряды регистра 61.6m знаков коэффициентов, группы конденсаторов 711.7nm, содержащие конденсаторы 7111.711n, управляемые ключи 811.8nm групп, управляемый ключ 9, разряды регистра 1011.10nm модулей коэффициентов, преобразователь 11 2n-уровневого цифрового кода в n-разрядный двоичный код, аналоговый повторитель 12, дополнительный управляемый ключ 13, конденсатор 14, фильтр 15 нижних частот.

Предлагаемое устройство может быть выполнено в виде БИ по стандартной КМОП-технологии. В качестве регистров, логических элементов "И", "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ", управляемого ключа и буфера-формирователя могут быть использованы типовые схемотехнические решения на базе КМОП транзисторов.

В качестве диэлектриков конденсаторов может быть использован затворный диэлектрик транзисторов.

В качестве преобразователя 2n-уровневого цифрового кода в n-разрядный двоичный код может быть использован n-разрядный аналого-цифровой преобразователь.

Техническая реализация фильтра нижних частот возможна, например, на основе операционного усилителя. Аналоговые повторители могут быть выполнены, например, на МДП-транзисторах или на операционных усилителях с МДП-транзисторами на входе.

Работа предлагаемого устройства иллюстрируется диаграммами фиг.2, 3. Разряды двоичного кода информационного сигнала поступают на информационные входы 11-1n (фиг. 2а). По фронтам синхроимпульсов информационный сигнал продвигается по разрядам 2ij регистров сдвига (фиг.2б). С выхода каждого разряда 2ij регистра сигнал поступает на логический элемент 3ij "И", в котором стробируется синхроимпульсами, поступающими на Вход 1 синхр. (фиг.2в). В зависимости от состояния разряда регистра 6j сигнал с выхода элемента 3ij И (фиг. 2г) инвертируется или пропускается напрямую через логический элемент 4 ij ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ на вход буфера-формирователя 5ij (фиг.2д). Буфер-формирователь 5ij заряжает первые обкладки группы конденсаторов 7ij до уровня постоянного напряжения источника питания при логической единице на входе буфера либо разряжает до уровня 0 при логической нуле на входе буфера. В зависимости от логических состояний, предварительно установленных в разрядах регистра 10ij, выходной сигнал буфера-формирователя 5ij через конденсаторы 7ijr и открытые ключи 8ij передается на информационный выход Выход 1 инф. В момент прихода синхроимпульсов на Вход 2 синхр. (фиг.3а) открывается ключ 9 и на Выходе 1 инф. устанавливается уровень, соответствующий напряжению смещения Uсм, подаваемому на Вход смещ. В моменты времени, соответствующие синхроимпульсам на Входе 1 синхр. на Выходе 1 инф. устанавливается уровень, соответствующий сумме взвешенных сигналов с разрядов регистра 2ij (фиг.3б).

В качестве примера, иллюстрирующего работу устройства, взяты значения коэффициентов взвешивания фильтра, равные W11 1, W12 -2, W13 5, при i > 1, j > 3, Wij 0. 2n-уровневый сигнал, образующийся на Выходе 1 инф. устройства при этих значениях коэффициентов показан на фиг.3б.

Двоичный цифровой сигнал, образующийся на Выходах 21инф.2nинф. при тех же значениях коэффициентов, и аналоговый сигнал, образующийся на Выходе 3 инф. показаны на фиг.3г,д.

Класс H03H15/00 Трансверсальные фильтры

Класс H04N5/14 схемы видеотракта для диапазона видеочастот

способ проверки совпадения состояний видеокодера и видеодекодера -  патент 2432704 (27.10.2011)
устройство для фильтрации телевизионных изображений -  патент 2354071 (27.04.2009)
способ пространственно-временной обработки изображений на основе матриц фоточувствительных приборов с зарядовой связью и устройство для его реализации -  патент 2313189 (20.12.2007)
устройство для автоматической регулировки амплитуды видеосигнала -  патент 2311740 (27.11.2007)
мобильная цифровая камера, распознающая текстовую и графическую информацию в изображении -  патент 2284670 (27.09.2006)
способ для записи и воспроизведения электронных сигналов цветного изображения объектов (варианты) -  патент 2218670 (10.12.2003)
способ пространственно-временной обработки изображений на основе матриц фоточувствительных приборов с зарядовой связью и устройство для его реализации -  патент 2216117 (10.11.2003)
способ регистрации и анализа визуальных параметров телевизионных изображений -  патент 2198472 (10.02.2003)
способ и устройство преобразования изображения -  патент 2187904 (20.08.2002)
устройство для подавления помех в видеосигнале для телевидения -  патент 2175169 (20.10.2001)
Наверх