Цифровой фильтр сигналов телеинформации

 

Coo) Советскик

Социалистическив

Рвслублии

О П И С А Н И Е ()942244

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свиа-ву № 653731 (22) Заявлено 03.01.80 (21) 2863125/18-24 (51) М. Кл. с присоединением за»вяи М—

Н 03 Н 7/12

Н 03 К 5/156

G 06 F 15/36

9юудерстюаЬ1 кемитет

CCCP ае аелеи язеЬратеяяй и етврнт»11 (23) Приоритет

ОпУбликовано 07. 07. 82. Бюллетень Р т 25 а (БЗ) УДК 621. 398 (088. 8) Дата опубликования описания 07.07.82

М.А.Рабинович, С.И.Дубинин, М.А.Кагана ннй ,ф

E,Â.Øàâëîâà и Л.А.Корягина Уа

Ордена Октябрьской Революции всесоюзный д4 ударственв йый.". проектно-изыскательный и научно-исслед ватеЫьский институт энергетических систем и электрМческихи-.сетеЕ:

"Энергосетьпроект"

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР СИГНАПОВ ТЕЛЕИНФОРМАЦИИ

Предлагаемое изобретение относится к системам передачи информации и может быть использовано в устройствах обработки цифровых данных.

Пд основному авт.св. ¹ 653731 из5 вестен цифровой фильтр сигналов телеинформации, содержащий входной регистр, выход которого через селектор цифровых сигналов подключен к первому входу управляемого переключателя, второй вход которого соединен с выходом регистра сдвига, экстраполятор и последовательно соединенные блок вычитания и пороговой блок, выход которого подключен к входу регистра сдвига и третьему входу управляемого переключателя, четвертый вход которого соединен с первым входом блока вычитания, выходом входного регистра и . входом экстраполятора, выход которого 2о

1 соединен с пятым входом управляемого переключателя, выход выходного регистра соединен со вторым входом блока вычитания t 11.

Этот цифровой фильтр при отсутствии превышения информационного поро гового значения работает как цифровой линейный фильтр, при однократном превышении этого порогового значения как экстраполятор и, наконец, при неоднократном превышении порогового значения передает значение входного сигнала входа на выход и принимается решение о наличии информационного скачка в сообщении.

Недостатками известного устройства являются ограниченность его функциональных возможностей, так как в нем не осуществляется сглаживание информационных параметров, нет проверки на превышение технологических пределов и регистрации.

Цель предлагаемого изобретения— расширение функциональных возможностей цифрового фильтра, а именно.сглаживание режимных параметров, проверка этих параметров на превышение допус3 9422 4 тимых технологических пределов и регистрация факта нарушения пределов.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой фильтр сигналов телеинформации введены сглаживающий фильтр.5

/ второй и третий пороговые блоки и блок регистрации, выход выходного регистра через сглаживающий фильтр соединен с входами второго и третьего пороговых блоков, выходы которых соединены с 10 входами блока регистрации.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого цифрового фильтра.

Цифровой фильтр содержит входной регистр 1, селектор 2 цифровых сигна- 5 лов, управляемый переключатель 3, регистр 4 сдвига, выходной регистр 5, экстраполятор 6, блок 7 вычитания, первый пороговый блок 8, цифровой сглаживающий фильтр 9, второй и. третий пороговые блоки 10 и ll и блок

12 регистрации.

Цифровой фильтр работает следующим образом.

Цифровой фильтр (блоки 1-8) ществляет проверку достоверности телеинформации, поступающей на входной. регистр 1. При этом нормальные (малые) помехй сглаживаются селектором 2 цифровых сигналов. Аномальные (большие одиночные) ошибки обнаруживаются путем сравнения текущего входного сиг нала и предыдущего отфильтрованного значения в блоке 7 вычитания и пороговом блоке 8 с запоминанием в регистре 4 сдвига. Таким образом, на управляющие входы переключателя 3 поступают текущие сигналы и предшествующие значительные изменения сигнала.

Управляемый переключатель 3 пропуска40 ет на свой выход сигнал со входа входного регистра 1, если на оба управляющих входа переключателя 3 поступает ненулевой сигнал. В том случае, когда управляющий сигнал поступает только с выхода порогового блока 8, то при45 нимается решение о наличии аномальной ошибки и на выход переключателя 3 пропускается экстраполированное значение сигнала с выхода экстраполятора 6. И наконец, если на управляющие входы переключателя 3 не поступает сигнал, то управляемый переключатель 3 пропускает на свой выход отфильтрованное селектором 2 цифровых сигналов значение входного телеизмерения. 55

Таким образом, на выходе выходного регистра 5 формируется достоверное значение телеизмерения. В этом теле измерении существуют как медленно, так и быстро меняющиеся компоненты, Поэтому, непосредственная проверка полезного сигнала на превышение технологических пределов приводит к излишне частой регистрацни нарушения технологических пределов из-эа наличия в сигнале быстро меняющейся составляющей. Интерес для технолога представляет нарушение технологических пределов медленно меняющейся составляющей телеиэмерения.

Для устранения в полезном сигнале быстроменяющейся составляющей применяется цифровой сглаживающий фильтр

9, который подавляет высокие частоты в спектре сигнала. Наиболее подходящим для этой цели является цифровой фильтр Батерворта (фильтр нижних частот с плоской частотной характеристикой в полосе пропускания), Сглаженный сигнал телеизмерения подается на два пороговых блока IO u

11 для определения факта нарушения нижнего и верхнего технологических пределов. При выходе сигнала за указанные пределы на выходе пороговых блоков 10 и 11 формируется единичное значение, в противном случае — нулевое. Эти сигналы регистрируются в блоке 12 регистрации, который, кроме того, подсчитывает количество нарушений технологических пределов за определенный интервал времени, например за сутки.

Таким образом, введение новых блоков позволяет регистрировать превыше-. ние допустимых технологических пределов, что расширяет функциональные возможности цифрового фильтра.

Цифровой фильтр может найти применение в оперативно-измерительных комплексах, а также в системах автоматического регулирования и активной мощности, Формула изобретения

Цифровой фильтр сигналов телеинформации по авт. св. У 653731, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей цифрового фильтра, в него введены сглаживающий фильтр, второй и третий пороговые блоки и блок регистра942244

Составитель Н. Бочарова

Редактор Н. Ковалева Техред М.Тепер Корректор И. Коста

Заказ 4863/51 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 ции, выход выходного регистра через сглаживающий фильтр соединен с входами.второго и третьего пороговых блоков, выходы которых соединены с входами блока регистрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 653731, кл. Н 03 Н 7/12, Н 03 K 5/156, 1977 (прототип).