Устройство для приема сигналов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА СИГНАЛОВ, содержащее первый и второй регистры, входы которых являются соответственно информационными входами устройства , третий и четвертый регистры, входы которых являются соответственно управляющими входами устройства, первый и второй управляемые переключатели, выходы которых подключены (Соответственно к первому и второму входам устройства, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности устройства, в него введены элемент ИЛИ, первый и второй квадраторы, коррелятор, первый и второй делители, первый и второй сумматоры, первый и второй умножители, первый, второй, третий и четвертый ключи, информационный вход первого ключа подключен к выходу первого регистра и информационному входу второго ключа, информационный вход третьего ключа соединен с информационным входом четвертого ключа и с выходом второго регистра, выход третьего регистра подключен к первому входу элемента ИЛИ, к управляющему входу первого ключа и к первому входу первого управляемого переключателя, выход четвертого регистра соединен с вторым входом элемента ИЛИ, с управляющим входом третьего ключа и первым входом второго управляемого переключателя, выход элемента ИЛИ подключен к управляющим входам второго и четвертого ключей, выход первого ключа соединен с входом первого квадратора , с первым входом первого умножителя и I с вторым входом первого управляемого переключателя , выход третьего ключа подключен (Л к входу второго квадратора, к первому входу второго умножителя и к второму входу второго управляемого переключателя, выход первого квадратора через первый сумматор соединен с первым входом первого делителя, выход второго квадратора через второй сумматор подключен к первому входу второго делителя, вторые входы первого и второго делителей соединены с выходом коррелятора , первый и второй входы которого соотсо ветственно подключены к выходам второго о и четвертого ключей, выходы первого и втоел рого делителей соответственно соединены с со вторыми входами умножителей, а выходы первого и второго умножителей подключены соответственно к третьим входам управляемых переключателей. ,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

z(5D G 08 С 19/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3448666/18-24 (22) 31.05.82 (46) 15.;10.84. Бюл. № 38 (72) М. А. Рабинович, В. Г. Орнов и Г. М. Аронов (71) Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт «Энергосетьпроект» (53) 621.398 (088.8) (56) 1. Гоулд Б. и Рэйдер. Цифровая обработка сигналов. М., «Советское радио», 1973, с. 33-38.

2. Авторское свидетельство СССР № 653731, кл. Н 03 Н 7/12, 1977 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ П P ИЕМА

СИГНАЛОВ, содержащее первый и второй регистры, входы которых являются соответственно информационными входами устройства, третий и четвертый регистры, входы которых являются соответственно управляющими входами устройства, первый и второй управляемые переключатели, выходы которых подключены, соответственно к первому и второму входам устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены элемент ИЛИ, первый и второй квадраторы, коррелятор, первый и второй делители, первый.и второй сумматоры, первый и второй умножители, первый, второй, третий и четвертый ключи, информационный вход первого ключа подключен к выходу первого регистра и ин„„SU„„1119053 А формационному входу второго ключа, информационный вход третьего ключа соединен с информационным входом четвертого ключа и с выходом второго регистра, выход третьего регистра подключен к первому входу элемента ИЛИ, к управляющему вхо- ду первого ключа и к первому входу первого управляемого переключателя, выход четвертого регистра соединен с вторым входом элемента ИЛИ, с управляющим входом третьего ключа и первым входом второго управляемого переключателя, выход элемента

ИЛИ подключен к управляющим входам второго и четвертого ключей, выход первого ключа соединен с входом первого квадратора, с первым входом первого умножителя и с вторым входом первого управляемого переключателя, выход третьего ключа подключен к входу второго квадратора, к первому входу второго умножителя и к второму входу второго управляемого переключателя, выход первого квадратора через первый сумматор соединен с первым входом первого делителя, выход второго квадратора через второй сумматор подключен к первому входу второго делителя, вторые входы первого и второго делителей соединены с выходом коррелятора, первый и второй входы которого соответственно подключены к выходам второго и четвертого ключей, выходы первого и второго делителей соответственно соединены с вторыми входами умножителей, а выходы первого и второго умножителей подключены соответственно к третьим входам управляемых переключателей.

1119О53

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в системах цифровой обработки сигналов в электроэнергетике, Передаваемая по каналам связи телеинформация (ТИ) о режимных параметрах энергообъектов искажена помеха ми каналов связи, шумов квантования, перерывами в сеансах связи и:.т.д.

Известно устройство,для приема сигналов (линейный цифровой фильтр), позволяющее значительно уменьшить такие виды искажений ТИ, как нормальный шум камалов связи и шум квантования по уровню 11).

Однако это устройство не влияет на такие мешающие факторы при передаче ТИ по каналам связи, какими являются аномальwe (большие) ошибки, возникающие в нелинейных каналах (ИКМ, ЧМ, ЧИМ), также перерывы в связи, Наиболее близким к изобретению является устройство (цифровой фильтр сигналов телеинформации}, позволяющее уменьшать не только нормальный шум и шум квантования, но и большую часть аномальных ошибок. Это устройство содержит, входной регистр, селектор цифровых сигналов, управляемый переключатель, регистр сдвига, выходной регистр„экстраполятор, блом вычитания н пороговый блок 12).

Однако такое устройство имеет низкие надежность и точность восстановления телеинформации, а именно: запаздывание при передаче информационных скачков; неработоспособность прн перерывах в связи.

Цель изобретения — повышение надежности усройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для приема сигналов, содержащее первый и второй регистры, входы которых являются соответственно информационными входами устройства, третий н четвертый регистры, входы которых являются соответственно управляющими входами устройства, первый н второй управляемые переключатели, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам устройства, введены элемент ИЛИ, первый и второй квадраторы, коррелятор, первый и второй делители, первый и второй сумматоры, первый и второй умножнтели, первый, второй, третий н четвертый ключи, информационный вход первого ключа подключен к выходу первого регистра н информационному входу второго ключа, информационный вход третьего ключа соединен с информационным входом четвертого ключа н с выходом второго регистра, выход третьего регистра подключен к первому входу элемента

ИЛИ, к управляющему входу первого ключа и к первому входу первого управляемого переключателя, выход четвертого регистра соединен с вторым входом элемента ИЛИ, 50

55 где п, п — помеха в канале телеметрии при передаче параметра х и у соответственно.

Помехи имеют нулевое, среднее н некоррелированные между собой и с полезным сообщением, т.е. й,;= йт — — йп„=О, (2)

n x = йту = a

Черта сверху означает усреднение по реализации режимного параметра. Уравне ние регрессии, связывающее два коррелис управляющим входом третьего ключа и первым входом второго управляемого переключателя, выход элемента ИЛИ. подключен к управляющим входам второго н четвертого ключей, выход первого ключа соединен с входом первого квадратора, с первым входом первого умножителя и с вторым входом первого управляемого переключателя, выход третьего ключа подключен к входу второго квадратора, к первому входу второго умножителя и к второму входу второго управляемого переключателя, выход первого квадратора через первый сумматор соединен с первым входом первого делителя, выход второго квадратора через второй сумма15 тор подключен к первому входу второго делителя, вторые входы первого и второго делителей соединены с выходом коллектора, первый и второй входы которого соответственно подключены к выходам второго и четвертого ключей, выходы первого и второго делителей соответственно соединены с вторыми входами умножителей, а выходы первого и второго умножителей подключены соответственно к третьим входам управляе- . мых переключателей.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства для приема сигналов.

Устройство содержит первый н второй регистры I и 2, третий и четвертый регистры

З0 3 и 4,элемент ИЛИ 5, первый н второй ключи 6 и 7, третий и четвертый ключи 8 и 9, коррелятор 10, первый и второй квадраторы

11 и 12, первый н второй сумматоры 13 н 14, первый н второй делители 15 и 16, первый умножнтель 17; второй умножитель 18, первый н второй управляемые переключатели 19 и 20.

Предлагаемое устройство для приема сигналов в работе использует телеиэмерения о двух коррелированных режимных параметрах, а также информацию об исправности аппаратуры телемеханики, хранящуюся в соответствующих третьем и четвертом регистрах3и4.

На входы первого и второго регистров и 2 поступают отсчеты телеинформацни х, н у, о режимных параметрах х н у,искаженных помехами, а также перерывами связи х+ Ь, (1) у, = у+пт, I I 19053

ВНИИПИ Заказ 7488818 Тираж 568 !и.и1иоии

Филиал П! !Г! «Г!атеит», г. Ужгорол. Гл. (1р и кгиигк 4 рованных режимных параметра, можно записать в виде

»у+ " (3) у = Кхх+ к, где К» и К„-соответствующие коэффициенты регрессии (пропорциональности); ф и г х — влияние остальных факторов

CY на х и у соответственно.

В том случае, Могда имеется чисто линейная связь между пара метра ми х и у (т.е. 1 »= g« = О), коэффициент взаимной корреляции между «и у равен +1.

Значения ф» и » будем в первом приближении считать некоррелированными случайными величинами с нулевым средним.

Из (l), (2) и (3) получим, учитывая, что ха «йФ и уа э, йа х . х4 + пХ х*, Предлагаемое устройство для приема сигналов работает следующим образом.

На первый и второй регистры 1 и 2 поступают отсчеты телензмерений х, и у,, а ,на третий и четвертый регистры 3 и 4—

° сигналы (О или I). В том случае, когда 25 аппаратура канала передачи Х исправлена, в регистре 3 содержится ноль, в противном случае — единица. Подобная ситуация имеет место для регистра 4 канала передачи параметра у.

В логическом блоке ИЛИ 5 сигналы третьего и четвертого регистров сравниваются и в случае наличия хотя бы одного сигнала .неисправности блокируются третий и четвертый ключи 8 и 9, а следовательно, и коррелятор 10. Таким образом, на коррелятор 10, в котором оценивается взаимный момент

9 =«,y,, поступает только достверная информация (точнее информации от исправных устройств телемеханики).

При неисправности только одного из каналов телеметрии блокируется работа первого и второго ключей 6 и 7, а следовательно, прекращается оценка средних квардатов х, н уа в первом и втором квадраторах .11, 12 и йервом н втором сумматорах 13, 14.

Первый и второй сумматоры 13 и 14 выполнены по схеме накопителей (интеграторов), т.е. имеют один вход..

В первом и втором делителях 15 н 16 определ яются коэффициенты регрессн н к н к„. По каждому из этих коэффициентов в первом и втором умножителях 17 и 18 оценивают соответственно х и у, которые поступают на третьи входы первого и второго управляемых переключателей !9 и 20 соответственно. На вторые входы этих переключателей поступают значения телеинфор-. мании х, и у непосредственно с первого н второго регистров. I и 2.

Управление выходом первого и второго управляемых переключателей 19 и 20 осуществляется сигналами третьего н четвертого регистров 3 и 4 соответственно. В этом случае, когда устройство телемеханики исправно (сигнал регистра 3 и 4 равен О), управляемый переключатель (19 и 20) пропускает на выход сигнал х, нли у, непосредственно с регистров I и 2. В противном случае на выход управляемых переключателей пропускается сигнал оценки параметра « или у, полученный по связанному каналу в умножителях 17 и 18.

Предлагаемое устройство для контроля достоверности и восстановления телеинформации можно использовать в системах приема и цифровой обработки информации в электроэнергетике. Среди режимных параметров энергосистем имеется много сильно коррелированных, для контроля и восстановления которых может быть использовано предлагаемое устройство.