Экстраполятор

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсннк

Социалнстнчесини

Республнк

<в995101

161)Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 25. 09. 81 (21) 3340080/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 070283 Бюллетень ¹ 5.

Р1 М К з

06 G 7/30

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

РЙУДК 681. 3 (088 ° 8) Дата опубликования описания 07 ° 02.83

{72) Авторы изобретения

С.A.Ìoðãóëåâ и Т.Н.Павлова (71) Заявитель (54) ЭКСТРАПОЛЯТОР

Изобретение относится K вычислительной технике и может быть использовано для выработки упрежденных оценок случайного сигнала, наблюдаемого на фоне импульсных помех.

Известен экстраполятор, который содержит цепочку дифференциаторов, выходы которых через ключи . запоминающие блоки и интегрирующие блоки соединены с выходным .сумматором (1 3.

Недостаток устройства — отсутствие помехозащищенности, которое обусловлено многократным дифференцированием входного сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является экстраполятор, в котором упрежденная оценка входного сигнала представляется суммой восходящих разностей ,последовательно взятых значений входного сигнала (2 ).

Недостаток устройства заключается в существенном снижении .точности в случае, если одно или несколько учитываетчых значений входного сигнала 25 искажено импульсной помехой.

Цель из о брет е ни я — уменьшение сщибок экстраполяции сигналов, наблодаемах на фоне импульсных помех. указанная цель достигается тем, что экстраполятор, содержащий цепочку последовательно соединенных элементов задержки, вход первого иэ которых является входом эмстраполятора,л.групп. блоков вычитания,. причем суммирующий вход каждого блока вычитания первой группы соединен с входом соответствующего элемента задержки цепочки, число блоков вычитания в.i-й группе (1<1 < n) равно (n+ 1 — i), суммирующий вход. каждого блока. вычитания каждой из групп, начиная с третьей, соединен с вы содом блока вычитания того же . номера предыдущей группы, а вычита ющий вход - с выходом последующего блока вычитания предыдущей группы, вход экстраполятора и .выходы первых блоков вычитания всех групп, начиная с второй, соединены с соответствующими входами сумматора, выход которого является выходом экстраполятора, содержит группу из и дополнительных блоков вычитания, и пороговых элементов, и переключателей, при этом число элементов задержки равно(2п + 1); а число блоков вычитания первой группы равно 2м, вычит тощий вход каждого

j--го блока вычитания первой группы

995101

15

Формула изобретения

25

{1,< j -< 2 и ) соединен с выходом (j +

+ 1 )-го элемента задержки, выходы каждой пары (2i — 1, 2i), где 1 < 1 <

<п блоков вычитания первой группы соединены с выходами i-.ãî переключателя и i -го дополнительного блока вычитания группы, ныход которого через i-й пороговый элемент связан с управляющим входом i-ro переключателя, суммирующий вход каждого блока вычитания второй группы соединен с выходом переключателя того же номера, а вычитающий вход — с выходом переключателя, номер которого на один больше, выход первого переключателя соединен с соответствующим входом сумматора.

На чертеже представлена схема экстраполятора.

Экстраполятор содержит элемент

1-7 задержки, блоки 8-16 вычитания, пороговые элемента 17-19, переключатели 20-22, блоки 23-25 вычитания и сумматор 26.

Экстраполятор работает следующим образом.

В основу работы экстраполятора положена зависимость

X(t+ i=Kx(tt-(g)x(t-Cx)x x)(;)X(t- Гр р1+ 30

) Э З) где К вЂ” число наблюдаемых отсчетов 35

М входного сигнала x(t ); число сочетаний из К по i.

Поскольку сигнал наблюдается на фоне аддитивной импульсной помехи, один или несколько отсчетов со- 40 держат помеховую составляющую, которая пренышает амплитуду сигнала . В этом случае значения конечных разнос- . тей, вычисляемые н экстраполяторе, будут определены с большей ошибкой.

Поэтому для повышения достоверности вырабатываемой экстраполяционной оценки в экстраполяторе предусмотрена замена искаженных значений разностей. Для этого соответствующим образом увеличено число элементов 1-7 за-50 держки, с которых снимаются задержанные значения входного сигнала, и блоков 8- 13 вычитания первой группы.

В случае, если разность между сигналами, вырабатываемыми блоками 55

8 и 9 (а также 10 и 11, 12 и 13), не превышает установленного порогового значения и,. следовательно, импульсная помеха не исказила значения первых разностей, используются ныход-ц ные сигналы первых из перечисленных блоков вычитания, т.е. четных 8, 10, 12, которые через переключатели 2022 поступают в последующие блоки 2325 вычитания. Если же установленный 65 пороговый уровень раз ности превышен в какой-либо из укаэанных пар блоков, то соответствующий переключатель, срабатывая от соответствующего порогового элемента, заменяет зашумленное значение первой разности на дублирующее.

Тем самым снижается вероятность выдачи на выход ложного значения,а дисперсия ошибки экстраполяции снижается. Технико-экономическая эффективность or использования предлагаемого устройства обусловлена повышением достоверности экстраполяции при наличии шумов.

Экстраполятор, содержащий цепочку последовательно соединенных элементов задержки, вход первого из которых является входом экстраполятора, П групп блоков вйчитания, причем суммирующий вход каждого блока вычитания первой группы соединен с входом соответствующего элемента задержки цепочки, число блоков вычитания в

1-й группе (1 < < п) равно (и + 1-i)

: суммирующий вход каждого блока вычитания каждой из групп, начиная с третьей, соединен с выходом блока вычитания-того же номера предыдущей группы. а вычитающий вход— с выходом последующего блока вычитания предыдущей группы, вход экст-. раполятора и выходы первых блоков вычитания всех групп, начиная с вто.рой, соединены с соответствующими входами сумматора, выход которого является выходом экстраполятора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения ошибок экстраполяции. сигналов, наблюдаемых на фоне импульс ных помех, экстраполятор содержит группу из и дополнительных блоков вычитания, и пороговых элементов, и переключателей, при этом число элементов задержки равно. Еп+

+a3„ а число блоков вычитания первой группы ранно 2п, нычитающий вход каждого 1 -ro блока вычитания первой группы(1< < 2п3соединен с выходом

+ 1 — го элемента задержки, выходы каждой пары (21 — 1, ? i), где 1 < i <

< n блоков вычитания первой группы соединены с входами i -го пере- . ключателя и i -го дополнительного блок а вычит ания группы, ныход которого через i -й пороговый элемент связан с упранляющим входом l -ro переключателя, суммирующий вход каждого блока вычитания второй группы соединен с ныходом переключателя того же номера, а вычитающий вход с выходом переключателя, номер которого .на один больше, выход первого

-995101

Составитель Г. Осипов редактор A. Мотыль Техред Ж. Кастелевич Корректор A. Дзятко

Заказ 646/34 Тираж 704 Подписное

ВННИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 переключателя соединен с соответствующим входом сумМатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 98746, кл. G 06 G 7/30, 1950.

2. Авторское свидетельство СССР

9 415672, кл. G 06 G 7/30, 1971 (прототип}.