Устройство для моделирования линейных систем восстановления сигналов

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение для восстановления сигналов методом инверсной фильтрации. Цель изобретения ,- повышение точности и расширение функциональных возможностей. Устройство представляет собой квазирекурсивный фильтр, в kcfropoM повышена устойчивость путем ликвидации обратной связи без задержки за счет переноса одного блока умножения в цепь прямой связи и соответствующей нормировки его коэффициента передачи. Содержит перемножители линии задержки, сумматор , схему вычитания, блок деления . 1 ил. о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 06 G 7/48 х1

Д/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3849873/24-24 (22) 29. 01. 85 (46) 30.08.86. Вюл. N9 32 (71) Куйбьппевский институт инженеров железнодорожного транспорта (71) С.В. Архангельский, С.А.Дивнов, В.А. Засов и Ю.И. Шафоростов (53) 681.3(088.8) (56) Гарднер У.А..Квазирекурсивный адантивный компенсатор шума с мягким ограничением. — ТИИЭИР, 1981, т. 69, N - 4. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ, ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СИГНАЛОВ

„„SU» 1254È3 А1 (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение для восстановления сигналов методом инверсной фильтрации. Цель изобретения — повышение точности и расширение функциональных возможностей. Устройство представляет собой квазирекурсивный фильтр, в котором повышена устойчивость путем ликвидации обратной связи без задержки за счет переноса одного блока умножения в цепь прямой связи и соответствующей нормировки его козффициента передачи. Содержит перемножители линии задержки, сумматор, схему вычитания, блок деления. 1 ил.

1254513

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение для восстановления сигналов методом инверсной фильтрации.

Цель изобретения — увеличение точности и расширение функциональных возможностей устройства путем осуществления цифрового моделирования восстановления сигналов.

На чертеже представлена структурная схема устройства для моделирования линейных систем восстановления

45 сигналов. б

На схеме обозначены блок 1 вычи- 15 тания (n-1) последовательно соединенных элементов 2 — =2 . задержки, »- 1 и блоков 3 — 3„ умножения, блок 4

1 суммирования и масштабный блок 5.

Настройка устройства осуществляется 20 по и входам 6, — б„ задания начальных параметров. Последовательно соединенные (n-1) элементы 2 — 2„,задержки, (и-1) блоков 3 - 3„ умножения и блок 4 суммирования образуют узел 25

7 моделирования частотной характеристики линейной системы, включенный в обратную связь устройства. Индекс и соответствует числу дискретных отсчетов импульсной реакции моделиру- 30 емого преобразователя информации.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно при подготовке задачи с помощью входов 6, — 6» задаются коэффициенты передачи блоков

3. — 3 умножения. Импульсная характе 1 ристика преобразователя Ь„ (1л ) задается в дискретные равностоящие на у моменты i=0,1,7,...,п-1. Если

40 порядковые номера блоков 3„ — 3» умножения обозначить индексом К (К =

=1,2,...,n) коэффициенты передачи блоков умножения задаются таким образом: коэффициент передачи блока

31 умножения равен (или пропорционален) обратному значению импульсной характеристики, моделируемого преобразователя информации в нулевой

1 момент, т.е. — —, а коэффициенты

h„(o) передачи остальных блоков 3 — 3„ умножения таковы, что К-й блок умножения начиная с второго имеет коэффициент передачи, равный (или пропорцио- 55 нальный) i-му дискретному значению импульсной характеристики моделируемого преобразователя информации, искажающего сигнала. Влияние преобразователя информа1ии требуется KQM пенсировать процедурой восстановления.

Далее на вход устройства подается сигнал, который требуется восстановить методом инверсной фильтрации.

На выходе устройства получается восстановленный сигнал, в котором искажающее влияние преобразователя информации устранено.

Предлагаемое техническое решение позволяет ликвидировать равное единице слагаемое в знаменателе выражения частотного коэффициента передачи Н ())инверсного фильтра, полученного путем включения преобразователя информации с частотным коэффициентом передачи H„(uJ) в обратную связь блока вычитания с коэффициентом передачи, равным единице, т.е.

1 н (31

+ I 2)

Это достигается исключением блока умножения (имеющего первый порядковый номер), включенного в контур обратной связи без элемента задержки, и переносом (включением) этого блока умножения в цепь прямой связи после блока вычитания. Указанное преобразование позволяет представить фильтр, включенный в цепь обратной связи, в виде разности двух величин, из которых уменьшаемая величина является частотно зависимой и равна передаточной функции моделируемого преобразователя информации, а вычитаемая константой, значение, которой равно взятому с обратным знаком значению дискретного отсчета импульсной характеристики моделируемого преобразователя информации в нулевой момент, т.е. " h (о) . Для компенсации с поп мощью полученной отрицательной константы -h (о) равного единице сла» гаемого в знаменателе выражения (1), укаэанное слагаемое необходимо умножить на величину h„(o). Это обеспечивается с помощью блока умножения, включенного в цепь прямой связи, коэффициент передачи которого уста1 . навливается равным --- — . Величина

Ьн(o) вычисляется по заданному по

h„(o)

1 дополнительному входу задания на3 1 чальных параметров значению Ь„(о) и задается первому блоку умножения блоком 5.

Исключение первого блока умножения из цепи обратной связи, т.е. ликвидация контура обратной связи без задержки, позволяет наряду с аналоговым базисом применять и цифровой базис, так как отсутствует причина неустойчивой работы полученного цифрового автомата. Поэтому предлагаемое устройство наряду с дискретно-аналоговым моделированием позволяет осуществлять и цифровое моделирование восстановления сигналов, что значительно расширяет его функциональные возможности.

Частотный коэффициент передачи устройства

1 н (a) (2)

Н (uJj

Как следует из выражения (2), частотный коэффициент передачи предлагаемого устройства точно равен обратному значению частотного коэффициента передачи моделируемого.преобразователя информации, т.е. методическая составляющая погрешности восстановления сигналов в устройстве отсутствует.

Формула изобретения

Устройство для моделирования линейных систем восстановления сигна25451 3 4 лов, содержащее блок умножения, узел моделирования частотной характеристики. линейной системы, состоящий из блоков умножения, цепочки из последовательно соединенных элементов задержки и блока суммирсвания, блок вычитания, прямой вход которого является информационным входом устройства, первые входы блоков умножения

10 узла моделирования частотной характеристики линейной системы являются соответствующими входами задания начальных параметров устройства, второй вход каждого блока умноь.ения узла

15 моделирования частотной характеристики линейной системы соединен с выходом одноименного элемента задержки, входы блока суммирования соединены соответственно с выходами блоков ум20 ножения узла моделирования частотной характеристики линейной системы, а выход блока суммирования соединен с инверсным выходом блока вычитания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что.

25 с целью увеличения точности, в него введен масщтабный блок, вход которого является дополнительным входом задания начальных параметров устройства, а выход масштабного блока соещ динен с первым входом блока умножения, второй вход которого соединен с выходом блока вычитания, а выход блока умножения соединен с входом первого элемента задержки и является выходом устройства.

1254513

Составитель В. Орлон

Редактор А. Orap Техред И.Попович Корректор А. Обручар

Заказ 4723/54 Тираж 671 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35; Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул. Проектная,4