Адаптивное двухканальное устройство фильтрации сигналов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1397942 А 1 (51)4 G 06 7 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А STOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3985185/24-24 (22) 02.12.85 (46) 23,05.88. Бюл, 1 19 (71) Одесский политехнический инсти тут . (72) В.Ф.Миргород, В.С.Ситников и А.П,Маковецкий (53) 681.327 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1126974, кл. G 06 6 7/18, 1983. (54) АДАПТИВНОЕ ДВУХКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ФИЛЬТРАЦИИ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к автома тике и аналоговой вычислительной технике. Целью изобретения является помехозащищенность устройства. Устройство позволяет проверить адаптивную Фильтрацию двух сигналов по двум идентичным каналам при последовательной и параллельной коррекции в калдом канале. 1 s.ï. злы, 4 ил.

1397942

Изобретение относится к области автоматики и аналоговой вычислительной техники.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности устройства.

На фиг.l представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2— блок-схема вычислителя корня квадратного из суммы квадратов: на фиг.Зблок-схема блока формирования порога; на фиг.4 — блок-схема формирователя монотонно убывающей функции.

Устройство содержит два канала, каждый из которых состоит из первого 15

1 и второго 2 вычитателей, блоков последовательной 3 и параллельной, 4 коррекции, первого 5 и второго 6 коммутаторов, интеграторов 7-9, триггера 10 управления, блока ll " 20 определения среднеквадратичного значения шума, формирователя 12 монотонно убывающей функции. Кроме двух каналов устройство содержит вычислитель 13 корня квадратного из суммы 25 квадратов, компаратор 14, блок 15 формирования порога.

Блок-схема вычислителя 13 корня квадратного из суммы квадратов (r.2) содержит два узла 16 и 17 30 возведения в квадрат, сумматор 18, узел 19 определения квадратного корня °

Блок-схема блока 15 формирования порога (фиг.З) содержит вычитатель

20 и ключ 21 .

Блок-схема формирователя 12 монотонно убывающей функции (фиг.4) содержит первый 22, второй 23 и третий

24 усилители, усилитель-инвертор 25, 40 сумматор 26, логарифмический блок

27 и источник 28 смещения.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с выходов первого вычитателя 1 каналов, характеризующие абсолютные значения рассогласования каналов, поступают на входы вычислителя 13 корня квадратного иэ суммы квадратов. Выходной сигнал этого вычислителя, лоступающий на второй вход компаратора 14, представляет собой напряжение, пропорциональное корню квадратному из суммы квадратов входных сигналов.

Если величина нормы ошибки больше напряжения выхода блока определения порога, т.е. 0 > 0, то,сигнал рассогласования через блок 3 последовательной коррекции, второй вычита" тель 2 и нормально замкнутые контакты первого коммутатора 5 поступает на вход интегратора 7 и триггера 10 управления. Поскольку блок 3 последовательной коррекции и блок 4 параллельной коррекции обеспечивают устойчивую работу замкнутой системы, то рассогласование уменьшается.

В случае 0, с О,, т.е. когда величина нормы ошибки меньше напряжения порога, компаратор 14 выдает управляющий сигнал на первые коммутаторы 5 каналов, и входы интеграт8ров 7 через контакты вторых коммутаторов 6 подключаются к прямому или ! инверсному выходам формирователя .

12 монотонно убывающей функции, в зависимости от состояния триггефЬв 10 управления, которые предназначены для определения знака третьей производной входного сигнала и могут быть выполнены по схеме триггера Шмитта.

В предлагаемом устройстве реализуется адаптивный алгоритм аппроксимации входных сигналов, согласованный с уровнем шума во входных .сигH BJIBX

На входы каналов поступают сигналы в смеси с шумом. Входные сигналы поступают на первый вход первого вычитателя 1 и вход блока ll определения среднеквадратичного > значения шума. Напряжения, характеризующие среднеквадратичное . значение шума во входных сигналах с выходов блоков

11 определения среднеквадратичного значения шума, поступают на входы блока 15 формирования порога, где определяется большее иэ среднеквадратичных значений и оно поступает на первый вход компаратора 14.

Формула изобретения

1. Адаптивное двухканальное устройство фильтрации сигналов, состоящее иэ первого канала обработки сигнала, содержащего первый вычитатель, первый вход которого является входом устройства, блок последовательной коррекции, вход которого подключен к выходу первого вычитателя, два коммутатора, триггер управления, три интегратора, формирователь монотонно убывающей функции и блок определения среднеквадратичного значения з

1З шума, вход которого соединен с входом устройства, а выход — с входом формирователя монотонно убывающей функции, выходы которого соединены с информационными входами второго коммутатора, выход которого соединен с первым информационным входом первого коммутатора, первый выход которого подключен к входу триггера управления, выход которого соединен с управляющим входом второго коммутатора, второй выход первого коммутатора через первый и второй интеграторы соединен с входом третьего интегратора, выход которîro подключен к второму входу первого вычитателя и является выходом устройства, выход компаратора подключен к управляющему входу первого коммутатора первого канала обработки сигнала, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащнщеннссти устройства, оно содержит вычислитель корня квадратного из суммы квадратов блок формирования порога и второй канал обработки сигнала, идентичный

) первому, причем каждый канал содержит второй вычитатель и блок параллельной коррекции, выход которого

97942

4 подключен к первому входу второго вычитателя, первый вход которого соединен с выходом блока последователь5 ной коррекции, а выход соединен с вторым информационным входом первого коммутатора, выход второго интегратора подключен к входу блока параллельной коррекции, первый н второй входы блока формирования порога подключены к выходам блоков определения среднеквадратичного значения шума каналов обработки сигнала соответственно, а выход подключен к первому входу компараторз, второй вход которого соединен с выходом вычислителя корня квадратного из суммы квадратов, первый и второй входы которого соединены с выходами первых вычитателей

2д каналов обработки сигнала, выход компаратора подключен к управляющему входу первого коммутатора второго канала обработки сигнала.

2. Устройство по п,1, о т л и—

25 ч а ю щ е е с я тем, что блок формирования порога содержит вычитатель и ключ, первые и вторые входы которых являются соответственно первым и вторым входами блока, выход вычитателя

gp подключен к управляющему входу ключа, выход которого является выходом блока.

-4

1397942

Составитель А. Кашин

Техред Л.Сердюкова

Редактор Е.Папп

Корректор Н.Король й

Заказ 2601/49 Тирах 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4