Оптимальный нелинейный фильтр

 

Изобретение относится к специализированной вычислительной технике и может быть использозано при решении задач оптимальной фильтрации помех Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет оптимальной нелинейной фильтрации для дискретных систем в реальном масштабе времени Фильтр состоит из двух источников монохроматического света, десяти оптических разветвителей, трех дополнительных вычислительныхтранспарантов, второго преобразователя длины волны излучения, дефлектора, линзы, фотоприемника, делителя , трех элементов задержка, ключа и генератора тактовых импульсов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .

Ф

1 . (21) 4692309/24 (22) 15.05.89 (46) 30.12.92. Бюл. ¹ 48 (72) Э,А. Бахрамов и Ю,В. Соколов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 508784, кл. G 06 G 9/00; 1977. (54) ОПТИМАЛ ЬНЫЙ НЕЛИНЕЙНЫЙ

ФИЛЬТР (57) Изобретение относитСя к специализированной вычислительной технике и может быть использоаано при решении задач оптимальной фильтрации. помех, Цель иэобреИзобретение отйосится.к специализированной вычислительной технике и может быть использовано.при решении задач оптимальной фильтрации помех в дискретных нелинейных системах в реальном масштабе времени. Известны оптоэлектронные устройства для решения дифференциальных уравнейий в частных производных, позволяющие формировать решение в реальном масштабе времени, которые можно использовать при решении частных случаев задачи оптимальной фильтрации, основанной на решении уравнения в частных производных (уравнения Стратоноьича).

Наиболее близким по техническому исполнению к предлагаемому устройству является устройство для решения дифференциальных уравнений в частных производных 1 7, содержащее когерентный источник света, вычислительный транспарант, блокуправления, преобразователь излучения и фо"оприемник. Ж,, 1784960 А1

2 тения — расширение функциональных возможностей за счет оптимальной нелинейной фильтрации для дискретных систем в реальном масштабе времени, Фильтр состоит из двух источников монохроматического света, деСяти оптических разветвителей, трех дополнительных вычислительныхтранспарантов, второго преобразователя длины волны излучения, дефлектора, линзы, фотоприемника, делителя, трех элементов задержка,-ключа и генератора тактовых импульсов. 1 ил.

Ъ

Недостатки данного устройства — невозможность формирования решения задачи оптимальной фильтрации для дискретных ф систем, а также низкая точность, обусловленная амплитудно-фазовыми искажения-. ми когерентного светового пучка.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение 00 точности устройства. : .. Д

Поставленная цель достигается тем, что 10 в устройство введены два источника моно- С хроматического света, десять оптических С1 разветвителей, три дополнительных вычислительных транспаранта. второй преобразователь длины волны излучения, дефлектор, линза, фотоприемник, делитель, три элемента задержки, ключ и генератор тактовых импульсов, при этом каждый источник монохроматического света выполнен в виде считывающей и стирающей линеек светоизлучающих элементов, совмещенных длинными сторонами, причем первый источник монохроматического света

1784960

p (w, ),.

Zi - F3 (X, i) + Fq (X, I) Vi (2) р,(v. i);

xi-1 (4) ) ) p(xi —,zi — f) ф (xixi — 1) >3(zt;xi)dxidxi — 1

xi xi — 1 оптически связан через первый оптический разветвитель с первым оптическим транс-. парантом. выход которого через второй оптический разветвитель оптически связан со вторым вычислительным транспарантом, 5 выход которого через третий оптический разветвитель оптически связан с оптическим входом дефлектора, оптический выход

K07opoIго оптически связан с третьим вычислительным транспарантом, оптический вы- 10 ход которого через первый выход четвертого оптического разветвителя и лин- . зу оптически связан с фотоприемником, а через второй выход четвертого оптического разветвителя — co входом первого преобра- 15 зователя длины волны излучения, выход которого через пятый оптический разветвитель оптически связан с четвертым вычислительным транспарантом, выход которого через первый выход шестого оптического 20 разветвителя оптически связан со входом второго преобразователя длины волны излучения, а через второй выход шестого аптического разветвителя — с многоэлемент ным фотоприемником, выход которого явля- 25 ется выходом фильтра. выход второго преобразователя длины волны излучения через седьмой оптический разветвитель. оптически связан с первым вычислительным транспарантом, а второй источник монохро- 30 матического света оптически связан через восьмой оптический разветвитель с четвер- тым вычислительным транспарантом. выход фотоприемника через последовательно соединенные делитель и первый элемент эа- 35 держки подключен ко входу управления считыванием многоэлементного фотоприемника, первый и второй выходы генерато-. ра тактовых импульсов подключены к электрическим входам стирающих линеек 40 светоизлучающих элементов второго и пер вого источников монохроматического света соответственно и через второй и третий элементы задержки — к электрическим входам считывающих линеек светоизлучающих эле- 45 ментов первого и второго источников монохроматического света соответственно,, выход второгс элемента задержки подключен к управляющему входу ключа, выход которого подключен к управляющему входу 50 дефлектора, а информационный вход ключа является информационным входом фильт- . ра.

В основу работы устройства положено . рекуррентно-интегральное представление 55 апостериорной плотности вероятности

/p(xi-q.z; — ).ф ixlxi—

P (х1 ° 21 (AflB) р (Xi,Zi)= p(X/Z,1) дискретного марковского процесса

Xi = Fg(Xi-1, i — 1) + F2(Xi-1. i — 1) Wi. (1) где i òåêóùèé такт времени;

٠— белый шум с известной плотностью распределения измеряемого следующим образом где Ч вЂ” белый шум с известной плотностью распределения

Fl() — известные нелинейные функции, не имеющие особенностей при обращении;

j= 1„,4, С учетом уравнений процесса (1) и измерителя (2) выражение для АПВ имеет вид:

p(< кi) =

) фх)- zl л) p(xi xi ) d х1- (3(21х!) / ) p(xi — М вЂ” 4) p(xi xi — 1) p( — 1

x i xi g

{.3), где p соответствующая плотность распределения, При реализации соотношения (3) в предложенном устройстве средствами оптоэлектроники учтено, что при считывании информации с транспаранта нэ записанную функцию умножается амплитуда А светового потока, а не интенсивность 1(А= VT). С целью выполнения равенства (3) при соблюдении упомянутых условий функционирования, оптоэлектронных устройств на соответствующие транспаранты записываются не сами функции. входящие в (3). а их радикальные преобразования:

Обозначив постоянный делитель в выражении (3) на i-м шаге времени каку ..запишем выражение для АПВ с использованием функций, реализуемых в устройстве;

1) б xl — 1 фт(zi, xi) 1784960 где pXt,Zi) — "нормированная" АП В»

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства (для удобства дальнейшего описания на фиг. 1 введена условная система координат ОУХ).

Далее рассмотрим два варианта исполнения устройства.

Вариант 1 †стационарн фильтр: функции Рьt=0...3, от времени не зависят: 5

Fl=FI(X); Чь WI — строго стационарные случайные последовательности.

Вариант 2 — нестационарный фильтр: функции F зависят от времени; Чь Wi— нестационарные последовательности (плот- 10 ности:распределения зависят от времени: р (v, ), р (w,i).

Вариант 1. Устройство состоит из двух . источников мон охроматическо го света 1 и

12, десяти оптических разветвителей 21-21о, 15 трех дополнительных вычислительных транспарантов 3, 4, 7, второго преобразова- " теля 14 длины волйы излучения, дефлектора, 5, линзы 8, фотоприемника 9, делителя 10, трех элементов задержки 15>-15з, ключа 6 20 и генератора 16 тактовых импульсов.

Каждый источник монохроматическогО света выполнен в виде считывающей и стирающей линеек светоизлучающих элементов, совмещенных длинными сторонами, 25 причем первый источник монохроматического света оптически связан через первый оптический разветвитель с первым оптическим транспарантом, выход которого через второй оптический разветвитель оптически 30 связан со вторым вычислительным транспарантом, выход которого через третий оптический разветвйтель оптически связай с оптическим входом дефлектора, оптический выход которого оптически связан с третьим 35 вычислительным транспарантом, оптический выход. которого через первый выход четвертого оптического разветвителя и линзу оптически связан с фотоприемником, а . через второй выход четвертого оптического 40 разветвителя — со входом первого преобразователя длины волны излучения, выход которого через пятый оптический разветвитель оптически связан с четвертым вычислительным транспарантом, выход ко- 45 торого через первый выход шестого оптического разветвителя оптически связан со ьходом второго преобразователя длины волны излучения, а через второй выход ше- . стого оптического разветвителя — с мйого- 50 элементным фотоприемником, выход которого является выходом фильтра, выход второго преобразователя длины волны излучения через седьмой оптический разветвитель .оптически связан с первым 55 вычислительным транспарантом, а второй источник монохроматического света оптически связан через восьмой оптический разветвитель с четвертым вычислительным транспарантом, выход фотоприемника через последовательно соединенные делитель и первый элемент задержки подключен ко входу управления считыванием много- . элементного фотоприемника, первый и второй выходы генератора тактовых импульсов подключены к электрическим входам стира- ющих линеек светоизлучающих элементов второго и первого источников монохроматического света соответственно и через второй и третий элементы задержки — к электрическим входам считывающих линеек светоизлучающих элементов первого и второго источников монохроматического света соответственно, выход второго элемента задержки подключен к управляющему входу ключа, выход которого подключен к управляющему входу дефлектора. а информационный вход ключа является информационным входом фильтра, Распределенные по оси X источники 1 и

12 излучают монохроматический свет с длиной волны 4, равной длине волны стирающего (считывающего) излучения для фотохромного материала ВТр 3, 13.. представляющего собой. ленточные (линейные) транспаранты, изготовленные из фотохромного стекла или фотохромной пленки, нанесенной на подложку l11, Преобразование информации ВТр 3. 13 осуществляется по одной координате Х, ВТр 3, 13 используются в качестве одномерных пространственных умножителей. Вычислительные транспаранты 4, 7 представляют собой плоские транспаранты, изготовленные из фотохромного стекла или фотохромной пленки, нанесенной на подложку; ВТр 4, 7 используются в устройстве в качестве двумерных пространственных умножителей L1,37. Так как информация, записанная на данных ВТр,. должна сохраняться в течение всего време- ни работы фильтра, то или длины волн излучения стирания этих ВТр должны отличаться от ВТр 3, 13, или данные ВТр 4, 7 должны изготавливаться из оптического материала, инвариантного к длине волны светового пучка (например, обычного стекла).

Дефлектор 5 (управляемый блок отклонения луча) может быть выполнен на основе использования эффекта Поккельса (3, с. 1051 или на основе электрооптического эффекта (3, с. 106j. Преобразователи излучения 11, 14 служат для изменения спектрального со-: става светового пучка. Излучение с длиной

1784960 волны преобразуется в излучение с длиной ляющему входу деф е волны записи. В качестве преобразователя онный вход ключа является информационизлучейия может использоваться матрица ным входом фильтр . ГТИ 16, ф

oflTpoHoB с оптической связью аналогично на выходах 161 162 сдвинутыедруг относипредложенном в „1„7. у в Г„ . 5 тельно друга на время т управляющие имКаждый источник монохроматического пульсы, может 6 ет ыть выполнен в виде света выполнен в виде считывающей и сти- обычного ГТИ вы, выход которого распараллерающей линеек светоизлучающих элемен- лен на два один з . один из которых последовательэлементом задержки, тов, совмещенных длинными сторонами, но соединен с элемен причем первый источник монохроматиче- 10 имеющим время заде г( мя задержки т(в данном слуского света оптически связан через первый чае это выход 16 ). ь ход 2!. ариант, этом варианте в устройстоптический разветвитель с первым оптиче- Вариант 2, В эт ским транспарантом, выход которого через . во дополнительно введены счетчик 18 и два второй оптический разветвитель оптически блока задания не 19 19, ния нелинеиностей 191 и 192, втосвязан со вторым вычислительным транспа- 15 рой и третий вы с р тий вычислительные транспаранты рантом, выход которого через третий опти- выполнены

ыполнены в виде управляемых матричных ческий разветвитель оптически связан с . транспарантов т, к электрическим входам кооптическим входом дефлектора, оптический торых подключе ключены выходы первого и второ-выход которого оптически связан с третьим го блоков нел локов нелинейностей соответственно, вычислительным транспарантом, оптиче- 20 входы которыхп

ых подключены к выходу счетчиский выход которого через первый выход ка, счетный хо четный вход которого подключен к вычетвертого оптического разветвителя и лин- ходу второго э е оду второго элемента задержки. зу оптически связан с фотоприемником, а В рассматрив рассматриваемом варианте оптические через второй выход четвертого оптического плотности ВТ 4 7 ти р, должны изменяться во разветвителя — со входом первoro"преобра- 25 времени в соот е ни в соответствии с законами, опреде-зователя длины волны излучения, выход ко-,. ляемыми характеро ф арактером функций Ф(Хj,Õj->,Ц вЂ” 1) торого через пятый оптйческий и cDj(Zj,Xj,l), разветвитель оптически связан с четвертым ВТр с пере с переменной плотностью могут вычислительным транспарантом, выход ко- быть выпол

ыть выполнены в виде матрицы электроопдуляторов света. конструктивно торого через первый выход шестого оптиче- 30 тических модуляторов . ского разветвителя оптически связан со выполненных согласно (3 . 283), У но (, с. ). правлером данной матрицы д орого преобразователя длины ние каждым модуляторо волны излучения, а через второй выход ше- осуществляется твляется раздельно сигналами с состого оптического разветвителя — с много- ответствующе 6 щего выхода блоков нелинейноэлементным фотоприемником, выход 35 стей 191, 192. целью реализации управляющих сигкоторого является выходом фильтра, выход . С целью реализа: ощих тре уемую модулявторого преобразователя длйны волны из- налов, обеспечивающих т б о ветствующего светового луча во лучения через седьмой оптический раэвет- цию соответств ю ег витель оптически связан с "первым времени, блоки нелинейностей 191, 19 мовычислительным транспарантом,"а второй 40 гут быть вып б гут ыть выполнены следующим образом; источник монохроматического света оптически связан через восьмой оптй ескйй раз- 1. При ограниченном б и заданном числе К временс четвертым вычйслительным фильтра, т.е. при зада К . транспарантом, выход фотоприемника че- ных тактов i— т ктов i„— в виде постоянных запоминаТроМсТВ, состоящих М3 К матриц, рез последовательно соединенные дели- 45 ющих устройств " К тель и первый элементзадержки подключен реализующ ующих для конкретного момента i

j-1. — ) и 1(ь 0), значения ко входу управления считыванием много- функции(Ф(Х Х- i — 1) Ф (Z,Х,), элементного фотоприемника, первый и вто- которых б, торых могут ыть вычислены заранее. В рой выходы генератора тактовых имй,:льсов этом случае код со счетчика 18 в j-м такте

1оты определяет выбор соответствующих подключены к электрическим входам стира- 50 работы опре еля б вт г ющих линеек светоизлучающих элементов матриц в блока 19, 19 ф

opo o и первого источников монохД".:мати- равлягощие сигн ВТ 4 7 кдх,1, 2, формирующих уп, ческого в т авля,ощие сигналы на ВТр4, 7, соответстс ета соответственно, и через вто- вующие эначени м ф . Ф(Х,Х.—, — ) рои и третйй элементы задержк.. — к Ф1(Z Х, ). я ункции (1. 1-1,j-1) и

1 i, i j). электрическим входам считывающих л "неек Г5 светоизлучающих элементов первого:--вто- 2. Функции Ф(Х X- i-1) Ф (Z,, ) р очниковмонохроматическогосвета, гут быть представ C б . ь представлены с требуемой точноменному аргументу некоторым с венно,выходвторогоэлементаза- стью по временном держки подключен к управляющему .,ходу рядом вида: ключа, выход которого подключен к y:-jpaa1784960

Ф(Х«,Х« — «.i — 1) = где am, bi — заранее вычисленные коэффици- 10 енты для конкретных значений аргументов (Х«,Х«-1} и (2«,Х«}. . 8.этом случае реализация блока нелйнейности 191, (19р) представляет собой матрицу управляющих элементов, каждый из 15 которых содержит M(L) — входовый сумматор, к входам которого подключены выходы

M(L) масштабирующих блоков с известными коэффициентами ап), i«)=1.M (b«, i=1,1 ), входы которых через подблоки формирования 20 функции ф), (p ) соединены со входом бло-. ка 191 (192).

Обычно функции 1/«)) ((/)«) представляЮт собой легко реализуемые как в аначлогочвом" (47, так и в цифровом (5,6/ вариантах сте- пенные, тригонометрические или показательные функции, При аналоговой реализации блоков 191, 192 счетчик 18 может быть заменен на накапливающий сумматор.

3. Конкретный вид объекта (или наблюдателя) может определить более простое построение управляющих элементов; составляющих матрицу блока нелинейности, чем в пп.1, 2.. 35 .Пусть, например. объект описывается уравнением:

X« = — (X«-1+cos(i-1) а) + (Х -1+sin(i-1) V«, 40

Х(0) = ХО, где а — известная константа, V« — стационарный гауссовский шум с нулевым математическим о идание - iti й-45 единичной дисперсией. ----:..--.-- = -":= + .

Отдельный управляющий элемент, реализующий соответствующую функцию Ф(Х«. .

Х1-1, l-1) для конкретной заданной пары (X«, Х«-1} из матрицы блока 191, содержит: - 50 — схему вычисления косинуса /4, с.174/; — схему вычисления синуса /4, с.64/; .— масштабирующий усилитель с коэффициентом "а"; — квадраторы /4, с.13, 50. 119, 138, 504/, 55

- делитель /4, с. 12. 99, 165, 281/; — инвертирующий усилитель; — схему вь«числения экспоненты /4, с.

18, 166, 196, 476/.

= am (x>, х,— «) «n (I )

m=1

Ф (а«, Х1.1) = ; Ь, (2. Х) «««(1), «-1

Устройство работает следующим образом.

В начальный момен«врремени на ВТр3

5 записана функция р (Х ) = ро — априорная плотность распределения сообщения, ГТИ 16 формирует последовательность управляющих импульсов с выходов 161. 162, сдвинутых друг относительно друга на время z, t(T, где Т вЂ” период следования тактовых импульсов, Первый импульс с выхода 16 поступает на управляющий вход источника излучения

12 с длиной волны стирания 4 и через элемент задержки t51 с временем задержки т на управляющий вход источника излучения

12 с длиной волны считывания ),, а также на управляющий вход ключа 6 (и счетный вход счетчика 18 во втором варианте исполнения устройства).

Тем самым по поступлении первого импульса происходит обнуление ВТр13 (стирание записанной информации) и через время г1- считывание информации с ВТр3 (временной интервал г« позволяет разделить, с целью повышения помехозащищенности работы устройства, операции считывания информации с ВТр3, 13 и их обнуления).

Также открывается ключ 6 и со входа устройства поступает на у«1равля«ощий"вход дефлектора 5 сигнал наблюдателя Z«.

Линейный. распределенный по оси Х, световой пучок, несущий информацию/(Х ) =pp,. проходят через разветвитель 2, размножа- ется. (многократно повторяется) по оси У, сформированный таким образом йарал-. лельный световой поток поступает на ВТр4, в ячейках матрицы которого записаны значения двумерной функции Ф(Х;,Хо) — Ф(Х«, Х; 1), причем аргумент Х1(Х) изменяется в направлении условной оси У, à Х)(Х«-1) — в направлении оси Х, Во втором варианте исполнения устройства записанные значения

Ф(Х«,Х-1,«-1) изменяются в функции «под действием управля«ощих сигналов с блока нелинейности 19, значение i на входе которого формирует счетчйк 18 по количеству тактовых импульсов, поступающих на его счетный вход с выхода 16 ГТИ 16, Двумерное изображение (распределение интенсивности) произведения функций р(Х«) Ф(Х«,Xo), формируемое на выходе ВТр4, интегрируется по коорчдийате Xo(X«-1) в направлении оси X и поступает на оптический вход дефлектора 5. Дефлектор 5 отклоняет поступающий параллельный световой поток в соответствии с величийой управляющего сигнала Z1(Z1) такиь образом, что он поступает на столбец матрицы ВТр7 (где записаны значения двумерной функции Ф1(71 X«) =

1784960

12 .

=©>(Zi,Xi)), соответствующий поступившему ды фотоприемников 17. Вместо фотоприемэначению Zi — при записи значений функции, ников с переменными коэффициентами усиФ1(ZI,Xi) аргумент Zi изменяется в направ- .ления могутбытьиспользованысоединения лении оси Х, а Х вЂ” в направлении оси т . ифотоприемник-усилитель с переменным

Во втором варианте исполнейия уст- 5 коэффициентом усиления", в этом случае ройства управление оптической плотностью сигнал с выхода элемента задержки 10 поВТР7 осуществляется аналогично управле- ступает на управляющие входы усилителей. нию ВТР4, только с помощью блока нели- Через время r, равное временному иннейности 192. тервалу от момента считывания информаЛинейный, распределенный по оси т, 10 ции с ВТРЗ до момента записи на ВТР13, с световой поток с интенсивностью, hpoflop- выхода 162 генератора 16 снимается второй циональной произведению тактовый импульс, поступающий на управляющий вход источника излучения 11 с 4t

fôXo) р(ХСXp) dXp p(X1,21) " стирается информация íà ВТР13 и через

15 элемент задержки 152 с временем задержки

P Z>.X÷, .::: ri-. на управляющий вкод источника иапучания 122 с 4 считывается с ВТР13 изображепоступает через Оптический Разветвитель ние нормированной дГ1В р (Х1,2).

2ь, 2e, на вход преобразователя излучения и поступающее по оптическому разветвителю на фокусирующую линзу (обьектив) 8, На 20 21она выходной фотоприемник17 и на вход входе фотопРиемника 9фоРмиРУетсЯ свето- преобразователя излучения 14. вой пОтОк с интенсивностью, пРОпОРЦио Таким образом, задача оптимальной нальной нормирующему множителю фильтрации(формирование ArlB) на первом временном шаге фильтраций решена — с

Р1 =,г Р(Хо) Р(Х,Хо) бХ Р1(Х1,21) дХ . 25 фотоприемников 17 при считывании инфор ХОХ1 мации . с ВТР13 снимаются значения р (Х1,2 ). а с выхода преобразователя излучения 11 сй мается световой поток с длиной волны

С выхода прео беспечиваю ий запись нормирован- 14 по оптическому Разветвителю 21 изобра30 жение функции р (Х1, Z ) передается и эапиной AflB в пе вом временном такте работы сывается на ВТРЗ вЂ” заканчивается первый фильтра р Х1,21 на ВТР13.

Для ос ествления записи на ВТР3, 13 р 1 цикл работы ус ройства: формирование АПВ на перaoì шаге времени. Далее через функций р (Х л Zi ) преобразователи иэлу- время Т, определяемое периодом съема инчения 11, 14 должны также осуществлять 35 формации21сизмерителя,формируется но- . Радикальное(т - /х) преобразование интен- . вый импульс с выхода 161 ГТИ 16 — работа сивности поступающего светового потока. устройства повторяется: решается задача

Это требование может быть обеспече- фильтрации на втором временном шаге и но: .... . т.д. а) выбором оптронной пары или пары 40 Таким образом, предлагаемоеустройст"фотодиод-светодиод" с характеристйкой. во осуществляет нелинейную оптимальную близкой к радикальной в рабочем диапазо-: фильтрацию для дискретных систем в реальне; " .. . . " " ном масштабе времени, т.е, расширяет возб) введением простейшего контура, pe- . можности применения этих фильтров и алйзующего функцию Y- Vx /6/ в цепи на- 45 повышает точность фильтрации. пряжения элемента матрицы.: Ф о р м у л а и э о б р е т е и и я

Функциональная схема элемента пре- 1. Оптимальный нелинейный фильтр, .Обраэователя лзлучения в этом случае име- содержащий вычислительный транспарант, . ет вид: .. - . первый преобразователь длйны волны излуОтодиод- контур реа- светоди- чениЯ и многоэлементныи фотоприемник

50. ная изациифун- одная о т л и ч э ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет оптимальной нелинейной фильC выхода фотоприемника 9 сигнал, про- рации для дискретных систем в реальном порциональный нормирующему множите- масштабе времени,. в него введены два ис55

10 „„„, н точника монохроматического света. десять элемент задержки io с временем задержки Оптических Разветвителей, тРи дополниg (равным времени задержки в элементе . тельных вычиСлительных транспаранта .Задержки152идалее- на управляющие вхо ВТОРой пРеобРазователь длины волны излУ к

14

13 чения,дефлектор,линза, фотопривмник,делитель, три элемента задержки, ключ и генератор тактовых импульсов, при этом каждый источник монохроматического света выполнен в виде считывающей и стирающей линеек светоизлучающих элементов. совмещенных длинными сторонами, причем первый источник монохроматического света оптически связан через первый оптический разветвитель с первым вычислительным транспарантом. выход которого через второй оптический разветвитель оптически связан с вторым вычислительным транспарантом, выход которого через третий оптический разветвитель оптически связан с оптическим входом дефлектора, оптический выход которогс оптически связан с третьим вычислительным транспарантом, оптический выход которого через первый выход четвертого оптического разветвителя и линзу оптически связан с фотоприемником, а через второй выход четвертого оптического разветвителя — с входом первого преобразователя длины волны излучения, выход которого через пятый оптический разветвитель оптически связан с четвертым вычислительным транспарантом, выход которого через первый выход шестого оптического разветвителя оптически связан с входом второго преобразователя длины волны излучения, а через второй выход шестого оптического разветвителя — с многоэлементным фотоприемником, выход которого является выходом фильтра, выход второго преобразователя длины волны излучения через седьмой оптический разветвитель оптически связан с первым вычислительным транспарантом, а второй источник монохроматического света оптически связан через восьмой оптический разветвитель с четвертым вычислительным транспарантом, выход фотоприемника че5 рез последовательно соединенные делитель и первый элемент задержки подключен к входу управления считыванием многоэлементного фотоприемника. первый и второй выходы генератора тактовых импульсов

10 подключены к электрическим входам стирающих пленок светоизлучающих элементов второго и первого источников монохроматического света соответственно и через второй и третий элементы задержки — к

15 электрическим входам считывающих линеек светоизлучающих элементов первого и второго источников монохроматического света соответственно, выход второго элемента задержки подключен к управляющему входу

20 ключа, выход которого подключен к управляющему входу дефлектора. а информационный вход ключа является информационным входом фильтра.

2. Фильтр по п,1, о т л и ч à ю шийся

25 тем. что, с целью расширения функциональных возможностей путем решения задач оптимальной фильтрации для дискретных нестационарных нелинейных систем, в него введены счетчик и два блока задания нели30 нейности, второй и.третий вычислительные транспаранты выполнены в виде управляемых матричных транспарантов. к электрическим входам которых подключены выходы первого и второго блоков нелинейности со35 ответственно, входы которых подключены к выходу счетчика, счетный вход которого подключен х выходу второго элемента задержки.