Нелинейный цифровой фильтр
Союз Советских
Социалистических
Реслублик
К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ {61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 499647 (22) Заявлено 270779 (21) 2808116/18-09 К„з Н 03 Н 17/04 с присоединением заявки № Государственный комитет ССС Р по делам изобретений и открытий (23) приоритет Опубликовано 150381, Бюллетень ¹ Дата опубликования описания 25. 03. 81 (53) УДК 621. 372. .544(088.8) (72) Автор изобретения Э.В.Борисов БВГЛйд: > .и>, (71) Заявитель (54) HFЛИНЕРННЙ ЦИФРОВО!. ФИЛЬТР Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для фильтрации результатов измерений двух функционально связанных параметров, например, дальности и скорости, которые выражены цифровым кодом. По оснонному авт. св. Р 499б47 известен нелинейный цифровой фильтр, содержащий последовательно соединен-. ные блок сравнения, двусторонний1 ограничитель, сумматор и нерекурсивный фильтр, выход которого подключен к другим входам сумматора и блока сравнения 11. Недостатком этого устройства является относительно низкая точность фильтрации, а также не предусмотренная регулировка порога ограничения двустороннего ограничителя приводит к увеличению ошибки фильтрации, кроме того, для повышения точности измерений дальности и скорости объекта необходимо вести одновременную обработку результатов измерений дальности и скорости, при этом оптимальный алгоритм их совместной обработки также является функцией точности измерений. Известное устройство не позволяет проводить совместную фильтрацию двух измеряемых параметров, что также снижает точность фильтрации. Цель изобретения — повышение точности Фильтрации. Для этого н нелинейный цифровой фильтр, содержащий последовательно соединенные блок сравнения, двусторонний ограничитель, сумматор и не- рекурсивный фильтр, выход которого подключен к другим входам сумматора и блока сравнения, введены последовательно нключенные дополнительный блок сравнения, дополнительный двусторонний ограничитель, допол t5 нительный сумматор и дополнительный нерекурсинный фильтр, выход которого подключен к другим входам дополнительного блока сравнения и дополнительного сумматора, между выходом 20 и входом двустороннего ограничителя включен первый блок оценки диспер-сии измерений, ныход которого соединен с первыми управляющими входами нерекурсинных фильтров, а между 25 выходом и входом дополнительного двустороннего ограничителя включен второй блок оценки дисперсии измерений, выход которого подключен ко вто. рым управляющим входам нерекурсивных . ЗО фильтров, причем выход сумматора 813701 15 ных сигналов генераторов стандартных формула изобретения Щ го ограничителя включен первый блок соединен с другим сигнальным >Входом дополнительного нерекурсивного фильтра а Выход дополнительного сумматора — с другим с*,1гнальным входом нерекурсивного фильтра. На чертеже представлена структурная электрическая схема нелинейного 5 цифрового фильтра. Устройство содержит,цве цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных блока сравнения 1, двустороннего Ограничителя 2, сумматора 3 и нерекурсивнога фильтра 4, выход которого подключен к другим входам соответствующего ему блока сравнения 1 и сумматора 3, а также блока Оценки 5 дисперс:ии измерений, Вход которого ПОДКЛЮЧЕ(л ",г В >ХОДЪ СООТБ - ТСТВУЮЩЕ га ему двус."оран»его ограничителя 2, первый Выход — ка Входу соответствующего двустОРОннега orраничите- Щ лЯ 2, а ВТОрой ВыхОД вЂ” к упраВЛЯющим ВхОдам нерекурсквных филь1"- ОВ 4, причем выход сумматора 3 каждой из цепей. подключен к другому сиг-! gJI5iBOYQ ВХОД „т НЕСОI!, VpCHВHOrо II>» яв-„pB 4 Дp- .;О»;!B I;;. > c Tpo»c T!3G ааботаe T с>1едующим образом. Н установившемся режи>кэ rip» О р— сVтстВии аномальных исicа I»B»»É измеряемых параметров, а также при постоянных дисперсиях ошибок измерений результаты измерений скорости Vj и ДалвнОсти S в мОменты Времени с поступают на входы цифрового фильтра. Примем, что измерения Даль»Ости 5> и скОрОсти V В моменты времени t. являются несмещенными и проводятся с сшибкой, характеризующейся дисперсиями б; и б„ <-оатветственно. При этом значения V; и Si через соотве-ствующие их каналам блок. сравнения 1, двусторонний ограничитель 2, сумматор " поступают на входы нерекурсивных рильтров 4. На выходе одного нерекурсивного фильтра 4 цепи фильтрации измерения скорости V i имеет скользящую оценку скорости V", а на выходе нерекурсивного фильтра 4 цепи фильтрации измерения дальности — оценку дальности S . При этом в каждой цепи отрицательная обратная связь от нерекурсивного фильтра 4 к блоку сравнения 1 компенсируется положительной обратной связью от нерекурсивного фильтра 4 к сумматору 3. При появлении аномальных ошибок измерений двусторонний ограничитель 2 orpà»è÷ивает ИХ СВЕРХУ И СНИЗУ. ОДНОВРЕМЕННО С :этим с выхода двустороннего аграничителЯ 2 сигнал пОступает на ВХОД блОка оценки 5 дисперс»и измерений, в котором производится интервальная скользящая Оценка дисперсии ошибок измерений. Этот блок оценки 5 может представлять собой последовательно соединенные квадратор и усреднитель. Сигнал с выхода блока оценки 5 подается на вход двустороннегo огранич»теля 2 соответствующей цепи фильтрации и на Входы нерекурсивных фильтров 4. Если дисперсии ошибок измерений изменяются, то изменяются в соответствии с этим и пороги ограничений -ограничителей 2, а также вносятся поправки в значения выходсигналов íepeirópcêâiiûõ фильтров 4, что coo Tr!e TOTByBT изменению постоянных коэфср. циснтов, являющихся функцией 6 „,"-, I., t<, pB k — корреляционный момент; текущий момент Времени. Б соответствии с этим повышается точность фильтрации. Нелинейный цифровой фильтр по авт. св. Р 499647, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности фильтрации, в него Введены последовательно включенные дополнительный блак сравнения, дополнительный двусторонний ограничитель, дополнительный сумматор и дополнительный нерекурсивный фильтр, выход которого пацключен к другим входам даполн»»тельного блока сравнения и дополнительного сумматора, между выходом и входом двустороннеоценки дисперсии измерений, выход которого соединен с первыми управляющими ьходами нерекуссивных фильтров, а между выходам и входом дополнительного двустороннего ограничителя Включен второй блок оценки дисперсии измерений, Выход которого подключен ко вторым управляющим входам нерекурсивных фильтров, причем Выход сумматора соединен с другим сигнальным Входом дополнительного нерекурсивного фильтра, а выход дополнительно 0 сумматора — с другим сигнальным Входом нерекурсивного фильтра. Источники информации, принятые во Внимание при экспертизе 1. Рвторское свидетельство СССР Р 499647, кл. Н 03 Н 7/28, 1973 (прототип . 813701 Подписное 07 75 Тир аж 988 ВНИИПИ ГосударственноГо комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, У(-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Т.Афанасьева Редактор К.Волощук Техред С.Мигунова Корректор Е.Рошко
