Цифровое сглаживающее устройство

 

(54)ЦИФРОВОЕ СГЛАЖИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к специшп& зированным средствам вычислительной техники и может быть использовано в системах цифровой обработки сигналов.

Известно устройство, содержащее цифровое апериодическое звено и цифровое звено вычитания (1).

Недостатком данного устройства являются большие аппаратурные затраты.

Наиболее близким по технической

I 10 сущности к данному является устройство, содержащее регистр, сумматор, первый вход которого подключен к первому входу .регистра, а второй - ко входу устройства, два элемента И, эле13 мент ИЛИ, триггер знака. Это устройство реализует алгоритм сглаживания согласно рекурентной формуле где Х, Х„. „- соответственно

1 -1 и 1-тое

2 значение сглажи. вающего сигнала

Х вЂ” текущая -ая

1 ордината сглаживаемого сигнала, Обычно величина М выбирается равС ной

Н =Tc!М.-2 где m — постоянная величина f23.

Недостатком этого устройства яв ляется то, что оценка математического скидания, вычисляемая с помощью приведенного алгоритма, является недостаточно эффективной для анализа шумов, сопровождающих случайные импульсные сигналы, так как не учитывается влияние самого сигнала на характеристику шума, Цель изобретения - повышение достоверности сглаживания.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее первый регистр, сумматор, причем .

864292 выход сумматора соединен с первым входом первого регистра, второй вход которого является входом устройства, выход сумматора является выходом устройства, введены второй регистр,бМОк управления, первый мультиплексор второй мультиплексор и преобразователь прямого кода в дополнительный, причем ,вход устройства соединен с вхо:дом блока управления, первый вы:ход крторого соединен с первыми... входами первого и второго мультиплексоров," второй выход блока управления . соединен с третьим входом первого регистра, выходы и-го и n+m-го раэря-

1 дов первого регистра соединены соответственно со вторым, третьим и четвертым входом первого мультиплексора, выход которого соединен с первым вхо-. дом сум атора, третий выход блока управления соединен с первым входом преобразователя прямого кода в дополнительный, выход которого соединен со вторым входом сумматора, выход которого соединен со вторым входом второго мультиплексора, выход которого соединен с входом второго регистра, выход которого соединен с третьим входом мультиплексора и вторым входом преобразователя прямого кода в дополнительный.

А также тем, что блок управления содержит два триггера и элемент И, причем установочные входы триггеров объединены и соединены с входом блока управления, выход первого триггера соединен с первым уходом элемента

И, выход которого является первым выходом блока управления, прямой выход .второго триггера соединен с вторым входом элемента И и является вторым выходбм блока управления, инверсный выход второго триггера является третьим выходом блока управления.

На фиг. изображена блок-схема цифрового сглаживающего устройства; на фиг. 2 — схема блока управления.

Устройство содержит первый регистр

1, второй регистр 2, сумматор 3, блок управления 4, преобразователь прямого кода в дополнительный код 5, мультиплексор (на три канала) 6, мултиплексор (иа два канала)7.

Блок управления содержит триггеры

8,9 и элемент И 10.

Устройство реализует алгоритм сглаживания согласно .рекурентной формуле !

x = х. +Г "iiеа12 Ае СГЛ 1- 1СГЛ L 2И,ГДЕ Хд, Х с Х.1 <<< определены ана- логично как в выражении I Гк

М где !с — интервал корреляции шума;

И вЂ” интервал между выборками.

Величина 2 выбирается на услоИ+1и вия постоянства дисперсии шума при действии импульсного сигнала эначй10 тельной амплитуды.

Коэффициент o(. определяется следующим образом 1, фИ. Х „-Х„- „сГ„ О;

" 1-1СГА

Устройство работает следующим образом.

В первый регистр 1 поступают текущие значения Х„- ординаты сигнала.Во втором регистре 2 хранятся результаты Х„. „ „,. Через первый вход мультиплексора 6 информация поступает иа первый вход сумматора 3, а на второй его вход, через преобразователь 5

1 поступает информация со второго регистра 2 и в сумматоре осуществляется операция вычитания

1 1-1 СГЛ

Одновременно через мультиплексор

7 блок управления 4 осуществляет перезапись информации Х,1 А „ во второй регистр, с выхода сумматора 3 инфор- мация заносится в первый регистр. В зависимости от знака результата вычисс

35 лений Х„ „ блок управления 4 подключает к первому входу сумматора

3 через мультиплексор 6 разряды регистра, соответствующие делению операнда, находящегося в первом регистре, 40 и на 2 или 2 т.е. осуществляется

Ь.+М операция

Ц-1СГА "! Х 1-1СГЛ и " 4 й+и !

На второй вход сумматора 3 поступает через преобразователь,5 информа Г

" ция со второго регистра 2 в прямом коде.

На выходе сумматора 3 мы получаем значения Х согласно алгорит СГЛ

Работой преобразователя 5, мультиплексорами на два 7 и три 6 канала управляет блок управления 4, Информация с выхода сумматора 3 через мульти55 плексор 7 выносится во второй регистр.

Теперь во втором регистре 2 хранятся значения Хg+1.> и устройство готово к

ВЫЧИСЛЕИНЮ $ )ИСГЛ

8642

Формула изобретения

Это — один цикл работы цифрового сглаживающего устройства. Дальнейшая его работа аналогична.

Данное цифровое сглаживающее устройство позволяет расщирить функциональные возможности сглаживающего устройства, повысить достоверность результатов в системах анализа случайных импульсных сигналов, 1, Цифровое сглаживающее устройст-. 1s во, содержащее первый регистр и сумматор, причем выход сумматора соединен с первым входом первого регистра, второй вход которого является входом устройства, выход сумматора является выходом устройства, о т л и ч а ю.щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности сглаживания, оно содержит второй регистр, блок управления, первый мультиплексор, второй 25 мультиплексор и преобразователь прямого кода в дополнительный, причем вход устройства соединен с входом блока управления, первый выход которого соединен с первыми входами первого и второ-:З0 го мультиплексоров, второй выход блока

I управления соединен с третьим входом первого регистра, выходы n-ro .и n y mro разрядов регистра соединены соответ«ственно со вторым, третьим и четвер92 6 тым входом первого мультиплексора, выход которого соединен с первач входом сумматора, третий выход блока уп, равления соединен с первым входом преобразователя прямого кода в дополнительный, выход которого соединен со вторым входом сумматора, выход которого соединен со вторым входом второго мультиплексора, выход которого соединен с входом, второго регистра, выход которого соединен с третьим входом sToporo ìóëüòèïëåêñoðà и вторым входом преобразователя прямого кода в дополнительный.

2, Устройство по п.1, о т л .ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит триггеры н элемент И, причем установочные входы триггеров объединены и соединены с входом блока управления, выход первого триггера соединен с первым входом элемента И, выход которого является первым выход дом блока управления, прямой выход второго триггера соединен со вторым входом элемента И и является вторым выходом блока управления, инверсный выход второго триггера является третьим выходом блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР

Ф 406196, кл. 6 06 F 7/38, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

В 356644, кл. 8 06 Р 7/38 1970,(прототип).

864292

Фиг.z хr

Составитель В. Вальков

Редактор М. Хома Техред З.Фанта Корректор В, Бутяга

Заказ 7794/72 Тираж 148 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изооретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4