Цифровой фильтр
(73) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР
Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при фильтрации результатов измерений физического параметра, выраженных цифровым кодом.
По основному авт.св. Н 807486 известен цифровой, содержащий последовательно соединенные блок срави нения, блок задержки, блок запрета, сумматор и нерекурсивный Фильтр, выход которого подключен к другому входу блока сравнения и другому входу сумматора, а также последователь- . но соедйненные дополнительный блок сравнения, вход которого подключен к выходу блока сравнения, и датчик случайных чисел, выход которого под« ключен к входу сумматора, причем другой выход дополнительного блока срав нения подключен к другому входу бло-.-.. ка запрета (1). .Однако известный фильтр обладает недостаточной точностью фильтрации
2 при отсутствии отдельных результатов. в последовательности йзмерений.,Цель изобретения - повыщение точности фильтрации.
Поставленная цель достигается тем, что в.цифровой фильтр, содержащий . последовательно соединенные блок сравнения, блок задержки, блок sanpe. та, сумматор и нерекурсивный фильтр, выход, которого подключен к другому входу блока сравнения и другому входу сумматора, а также последовательно соединенные дополнительный блок сравнения, вход которого подключен к выходу блока сравнения, и датчик случайных чисел, выход которого подключен к входу сумматора, причем другой выход дополнительного блока сравнения подключен к другому входублока запрета, введены последователь.но соединенные дополнительный нере.курсивный фильтр и дополнительный блок запрета, включенные между выходом блока запрета и третьим входом
806
1О
15 го
25 зо
35 ю
Цифровой фильтр по авт.св. 807486, отличающийся тем, что, с целью повышения точности фильтрации, в него введены последовательно соединенные дополнительный нерекурсивный фильтр и дополнитель55 ный блок запрета, исключенные между выходом блока запрета и третьим входом сумматора, и инвертор, включенный между выходом нерекурсивного фильтра
3 987 сумматора, и инвертор, включенный между выходом нерекурсивного фильтра и дополнительным входом дополнительного блока сравнения, дополнительный выход которого соединен с управляющим входом дополнительного блока запрета.
На чертеже приведена структурная: электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство содержит последователь. но соединенные блок 1 сравнения, блок
2 задержки, блок 3 запрета, сумматор 4, нерекурсивный фильтр 5, инвертор б, дополнительный блок 7 сравнения, датчик 8 случайных чисел., дополнительный,нерекурсивный Фильтр 9 и дополнительный блок 10 запрета, выход которого подключен к второму входу сумматора 4, при этом второй выход о дополнительного «лока 7 с равнения подключен к управляющему входу дополнительного блока 10 запрета, третий выход блока 7 сравнения подключен к другому входу блока 3 запрета, а выход нерекурсивного фильтра 5 подключен к третьему входу сумматора 4 и входу блока 1 сравнения.
Устройство работает следующим образом.
В установившемся режиме отрйцат тельная обратная связь от нерекурсивного фильтра 5 к блоку 1 сравнения компенсируется положительной обратной связью от нерекурсивного фильтра .
5 к сумматору 4, а блок 3 запрета не влияет на процесс передачи входной величины в нерекурсивный фильтр 5, обладающий малыми ошибками фильтрации.
При наличии аномальных искажений результатов измерений сигнал, поступающий с выхода блока 1 сравнения в дополнительный блок 7 сравнения, сравнивается в последнем с верхней и нижней границей ограничений. Если ошибка измерений выходит за пределы ограничений, то из дополнительного блока 7 сравнения подаются сигналы в, %лок 3 запрета и датчик 8 случайных 4исеЛ. В результате этого. входная величина, соответствуюцая данному аномальному искажению, на вход сумматора 4 не поступает, поскольку срабатывает блок 3 запрета. Одноярдменно срабатывает датчик 8 случайных чисел,, сигнал с выхода которого в,;ф 1де цифрового кода поступаел через сумматор
4 на вход нерекурсивного фильтра 5.
Дисперсия разброса сигналов на выходе датчика 8 соответствует дисперсии результатов измерений. Таким образом, аномальная ошибка заменяется цифровым кодом датчика 8, прошедшим сумматор
4. Кроме того, сигналы, поступающие на вход сумматора 4, усредняются в дополнительном нерекурсивном фильтре
9> на выходе которого имеем скользящую интервальную оценку дифференциала { приращения) величины измеряемого параметра, поступающей на вход закрытого блока 10 запрета.
Одновременно с этим сигнал с выхода нерекурсивного фильтра 5 через инвертор 6, который .меняет знак выходного сигнала фильтра 5 на обратный, поступает HG соответствуюций вход дополнительного блока 7 сравнения. Этот сигнал сравнивается с сигналом, поступающим с выхода блока Т сравнения. Эти сигналы будут равны по величине и знаку только в отсутствие входной величины. Поэтому в отсутствие отдельных результатов измерений на выходе дополнительного блока 7 сравнения появляется нулевой сигнал, открывающий дополнительный блок 10 запрета. В результате оценка приращения измеряемого параметра суммируется в сумматоре 4 с оценкой среднего значения параметра с выхода нерекурсивного Фильтра 5 и с сигналом от датчика 8. Сумма этих сигна.лов поступает в . нерекурсивный фильтр 5 °
Таким образом, отсутствующий результат измерения заменяется суммой оценок среднего значения параметра и его прирацения, а такие сигналом от датчика случайных сигналов, иммитирующим случайные искажения измеряемого параметра.
В результате повышается точность
Фильтрации в отсутствие отдельных результатов измерений на входе фильтра.
Формула изобретения
5 982806 . и дополнительным входом дополнительного блока сравнения, дополнительный пр выход которого соединен с управляющим входом дополнительного блока И запрета.
Источйики информации, инятыв во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
807486, кл. Н 03 Н 17/02, 1979 (щютютив).
Заказ 10326/46 1ираж 934
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель Т.Афанасьева .
Редактор Н.Ковалева Техред Т.фанта: Корректор: 8. Прохненко
