Нелинейный цифровой фильтр
Союз Советсиик
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву М 499647 (22) Заявлено 231179 (21) 2844178/18-09 (51)M
3 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Н 03 Н 17/04
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений н открытий
Опубликовано 0710.81. Бюллетень М 37 (53) УДК 621. 372. . 544 (088. 8) Дата опубликования опнсания 07,1081 (72) Автор изобретения
Э.В. Борисоь (71) Заявитель (54 ) НЕЛИНЕЙНЫЙ ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР
Изобретение относится к измерительнои радиотехнике и может быть использовано при фильтрации физического параметра, задаваемого цифровым кодом.
По основному авт. св. 9 499647 известен нелинейный цифровои фильтр, содержащии последовательно соединенные блок сравнения, двусторонний ограничитель, сумматор и нерекурсивный фильтр, выход которого подключен ко вторым входом блока сравнения и сумматора (1J .
Недостатком устройства является 15
его относительно низкая точность измерений, обусловленная постоянством верхнего и нижнего уровней двустороннего ограничителя. Например, в случае когда дисперсия потока измере- 20 ний повышается (что характерно для систем измерений дальности при увеличении ее среднего значения), результаты отдельных измерений могут выходить эа верхнюю и нижнюю границы дву- 25 стороннего ограничителя.
Целью иэобре-.ения является повышение точности фильтрации.
Для этого в нелинейном цифровом фильтре, содержащем последовательно соединенные блок сравнения, двустороннии ограничитель, сумматор и нерекурсивный фильтр, выход которого подключен ко вторым входам блока сравнения и сумматора, между выходом нерекурсицного фильтра и управлякщим входом двустороннего ограничителя включены последовательно генератор сигналов и дополнительный блок сравнения, между вторым входом которого и выходом двустороннего ограничителя включен квадратор.
На чертеже представлена структурная электрическая схема нелинейного цифрового фильтра.
Устройство содержит последовательно соединенные блок сравнения 1,двустороннии ограничитель 2, сумматор
3, нерекурсивный фильтр 4, генератор сигналов 5 и дополнительный блок сравнения 6, выход которого подклю.чен к управляющему входу двустороннего ограничителя 2, а также квадратор
7, вход которого подключен к выходу двустороннего ограничителя 2, а выход — ко второму входу блока сравнения 6.
Работает устройство следующим образом.
871302 формула изобретения
Составитель Т.Афанасьева
Редактор Л. утехина Техред M. Голинка Корректор C.Øîìàê
Заказ 8454/28 Тираж 991 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
В установившемся режиме сигналы результатов измерений через блок сравнения 1, ограничитель 2 и сумматор 3 поступают в нерекурсивный фильтр 4, на выходе которого образуется скользящая интегральная оценка среднего значения измеряемого параметра. При этом отрицательная обратная связь от фильтра 4 к блоку сравнения 1 компенсируется положительной обратной связью от, фильтра 4 к сумма- () ! тору 3. При появлении аномальных искажений измеряемого параметра ограничитель 2 ограничивает их сверху и снизу. Одновременно с этим в квадраторе 7 происходит оценка дисперсии результатов измерений с учетом исклю- 15 чений аномальных ошибок. Среднее значение измеряемого параметра фильтра 4 поступает в генератор сигналов
5, который вырабатывает априорно из, вестную величину дисперсии измерений 2( в зависимости от величины измеряемого параметра (например, дисперсия измерения дальности существенно зависит от величины дальности).
Сигналы с выхода квадратора 7 и генератора сигналов 5 сравниваются в блоке сравнения 6. Результат сравнения подается на управляющий вход 1 ограничителя 2 для регулировки порогов ограничений.
Если сигнал с выхода генератора сигналов 5 превышает сигнал с выхода квадратора 7, то абсолютные значения верхнего и нижнего порогов ограничений увеличиваются, а в противном случае уменьшаются.
Таким образом, обеспечивается адаптация порогов двустороннего ограничителя к переменной точности измерений, обусловленной измерениями величины измеряемого параметра.
Нелинейный цифровой фильтр по авт. св. М 499647, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности фильтрации, между выходом нерекурсивного фильтра и управляющим.входом двустороннего ограничителя включены последовательно генератор сигналов и дополнительный блок сравнения, между вторым входом которого и выходом двустороннего ограничителя включен квадратор.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 499647, кл. Н 0 3 Н 7/28, 1976 (прототип).
