Способ отбраковки аномальных отсчетов измерительного сигнала и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, может применяться для фильтрации аномальных отсчетов в системах передачи измерительной информации с шумящим каналом и позволяет повысить достоверность отбраковки аномальных отсчетов. Способ заключается в фильтрации входного измерительного сигнала в параллельных оптимальных фильтрах, выборе выходного сигнала фильтра с максимальной амплитудой, формировании из выходных сигналов фильтров контрольного сигнала и сравнении его по амплитуде с пороговым сигналом, если амплитуда контрольного сигнала не превышает порогового значения, то выходной сигнал фильтра с максимальной амплитудой считается достоверным , в противном случае бракуется. Устройство, реализующее способ, содержит оптимальные фильтры (корреляторы), блоки выбора максимального сигнала, преобразователи сигнала, сумматор, умножитель и блок сравнения. 2 с.п.ф-лы, 1 ил. (Л N3 сх со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК

ÄÄSUÄÄ 1278917 (su4 G08С1912

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3900034/24-24 (22) 10.04.85 (46) 23.12.86. Бюл. № 47 (72) Л. Г. Журавин, С. Д. Рубцов, E. И. Семенов и В. А. Трошкин (53) 621.398 (088.8) (56) Новоселев О. Н. Фомин А. Ф. Основы теории и расчета информационноизмерительных систем.— М.: Машиностроение, 1980, с. 234 — 260.

Тепляков И. М., Калашников И. Д. и Рощин Б. В. Радиолинии космических систем передачи информации.— М.: Советское радио, 1975, с. 142, рис. 74. (54) СПОСОБ ОТБРАКОВКИ АНОМАЛЬНЫХ ОТСЧЕТОВ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО

СИГНАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике, может применяться для фильтрации аномальных отсчетов в системах передачи измерительной информации с шумящим каналом и позволяет повысить достоверность отбраковки аномальных отсчетов. Способ заключается в фильтрации входного измерительного сигнала в параллельных оптимальных фильтрах, выборе выходного сигнала фильтра с максимальной амплитудой, формировании из выходных сигналов фильтров KOHTpOëbíoãо сигнала и сравнении его по амплитуде с пороговым сигналом, если амплитуда контрольного сигнала не превышает порогового значения, то выходной сигнал фильтра с максимальной амплитудой считается достоверным, в противном случае бракуется.

Устройство, реализующее способ, содержит оптимальные фильтры (корреляторы), блоки выбора максимального сигнала, преобразователи сигнала, сумматор, умножитель и блок сравнения. 2 с и ф лы, 1 ил.

12789! 7

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может применяться для фильтрации аномальных отсчетов в системах передачи измерительной информации с шумящим каналом.

Целью изобретения является повышение достоверности отбраковки аномальных отсчетов.

На чертеже показана структурная схема устройства для случая аддитивного белого шума в канале связи.

Устройство содержит оптимальные фильтры 11 — 1„(корреляторы), первый блок

2 выбора максимального сигнала, греобразователи 31 — З„сигнала, второй блок 4 выбора максимального сигнала, сумматор 5, умножитель 6 и блок 7 сравнения.

Согласно способу входной измерительный сигнал фильтруют в параллельных оптимальных фильтрах (корреляторах), выходные сигналы оптимальных фильтров q;, где

i= 1,2,...,n, n — число параллельных о«тимальных фильтров, сравнивают между собой по амплитуде и выбирак1т выходной сигнал оптимального фильтра с максимальной амплитудой q,„, где 1(m(и, формируют контрольный сигнал, амплитуда которого определяется по формуле

t(.

0 (,=1 Е 1п

< m для измерительного сигнала, параметры которого известны, за исключением информативного параметра, или у 1Щ с=1 1„(qm)

i=m (2) для измерительного сигнала с известной фазой, где 1,(q ) — модифицированная функция Бесселя нулевого порядка.

Сравнивают контрольный сигнал с пороговым сигналом по амплитуде и, если амплитуда контрольного сигнала не превышает амплитуду порогового сигнала, то выходной сигнал оптимального фильтра с максимальной амплитудой считают достоверным, в противном случае этот выходной сигнал отбраковывают.

В предложенном устройстве операцию формирования контрольного сигнала в соответствии с формулами (1) и (2) выполняют преобразователи 31 — 3Ä, блок 2 выбора максимального сигнала и сумматор 5.

Преобразователи 3, реализуюгцие функцию е", являются обычными экспоненциальными преобразователями. Преобразователи 3, реализующие функцию 1,(q;), состоят из последовательно соединенных экспоненциального преобразователя и преобразователя типа 1п1,(U.. .), который реализуется на вакуумном диоде, где U.. — выходное напряжение экспоненциального преобразователя.

Устройство работает следующим образом.

Фильтры I - — 1. выполняют оптимальную фильтрацию входного измерительного. сигнала. Блок 2 сравнивают между собой по амплитуде выходные сигналы q, (i =1,2,...,n) фильтров 1 и выбирает сигнал с максимальной амплитудой q„„ l m(n. Преробразователи 31 — З„преобразуют выходные сигналы фильтров l i — l„в сигналы в соответствии с выражениями: е — для измерительного сигнала, параметры которого известны, за исключением информативного параметра, или I„(q;) — — для измерительного сигнала с извесной фазой. Блок 4 выбирает максимальный из преобразованных сигналов.

Сумматор 5 суммирует все выходные сигналы преобразователей 3, за исключением максимального выходного сигнала преобразователя 3, т.е. реализует числители выражений (1) или (2). Умножитель 6 и блок 7 выполняют операцию сравнения амплитуды

20 сигнала, вычисленной в соответствии с выражением (1) или (2), с амплитудой К порогового сигнала следующим образом.

Для измерительного сигнала, параметры которого известны, за исключением информати"но"о параметра в

1 .=1 Е

ifþ или

У В 1 - J(Z 1m (3) =1

imam

Для измерительного сигнала с известной фазой

Io (1 (К

1„(q. )

1 тГП

35 или

„ ., 1 (q) (Кl.(q,.) (4)

Умножитель 6 реализует правую часть выражения (3) или (4), а блок 7 осущест4О вляет операцию сравнения. Если условие (3) или (4) выполняется, то блок 7 формирует на своем «ыходе сигнал, разрещающий выдачу блоку 2 на выход устройства сигнала с максимальной амплиту45 дой q„,. Если условие (3) или (4) не выполняется, то сигнал q считается не достоверным и не выдается на выход устройства.

Таким образом, изобретение позволяет отбраковывать аномальные отсчеты измерительного сигнала на выходе канала связи

5Q с аддитивным белым шумом для широкополосных видов модуляции с энергией, не зависящей от передаваемого сообщения. Про веденные расчеты показали, что при высокой требуемой достоверности и высоком уровне шума в канале связи изобретение позволяет почти на порядок снизить вероятность появления сбитого отсчета по сравнению с известным устройством при той же вероятности отбраковки.

1278917

Составитель М. Никуленков

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 6845/51 Тираж 5! 5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская на 6., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

1. Способ отбраковки аномальных отсчетов измерительного сигнала, заключающийся в том, что измерительный сигнал параллельно фильтруют, после чего п отфильтрованных сигналов сравнивают между собой по амплитуде и задерживают отфильтрованный сигнал с максимальной амплитудой г1, где 1(гп(и, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности, дополнительно из и отфильтрованных сигналов формируют контрольный сигнал, амплитуда с1; которого определяется по формуле

Х г Еа„

i=i е ьФ гп сравнивают контрольный сигнал с пороговым сигналом по амплитуде, и если амплитуда контрольного сигнала не превышает амплитуды порогового сигнала, то отфильтрованный сигнал с максимальной амплитудой считают достоверным.

2. Устройство для отбраковки аномальных отсчетов измерительного сигнала, содержащее фильтры, входы которых об.ьединены и являются входом устройства, выходы фильтров соединены с соответствующими информационными входами первого блока выбора максимального сигнала, выход которого является выходом устройства, от,гичающееся тем, что, с целью повышения достоверности, в него дополнительно введены преобразователи, второй блок выбора максимального сигнала, сумматор, умножитель и блок сравнения, входы преобразователей подключены к выходам соответствующих фильтров, выходы преобразователей соединены с соответствующими входами второго блока выбора максимального сигнала и суммирующими входами сумматора, выход второго блока выбора максимального сигнала соединен непосредственно с вычитающим входом сумматора и через умножитель — с первым входом блока сравнения, выход сумматора соединен с вторым входом

20 блока сравнения, выход которого соединен с управляющим входом первого блока выбора максимального сигнала.