Устройство для моделирования линейных систем Советский патент 1986 года по МПК G06G7/48 

Изобретение относится к области вычислительной техники, может быть использовано при моделировании спектральных преобразователей (фильтров), используемых для восстановления сигналов методом инверсной фил:ьтра диИэ и является усовершенствованием устройства по авторскому свидетельству СССР N5 682909.

Целью изобретения является повышение точности работь и расширение, функциональных возможностей устройства за счет осуществления моделирования инверсной фильтрации сигналов без предварительных вьшислений импульсных характеристик Р1нверсных фильтров.

На чертеже изобралсена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит ключи 1, блоки 2|--2j памяти, распределитель 3 импульсов 5 коммутатор 4, блок 5 взвешенного суммирования, содержащий масштабные резисторы б-|-6(, и сумматор 7, первый и второй блоки 8 и 9 вычитания.

Предлагаемое устройство позволяет моделировать процесс восстановления сигналов методом инверсной фильтрации. Для этой цели определ:Ршт передаточную функцию НЬСсдз) предлагаемого

устройства. Обозначим через х„, (t)

рЫх

сигнал, получаемый на вмкоде предлагаемого устройства, Xgjj(t) - сигнал, поступающий на его вход, .(t ) сигнал, получаемый на выходе первого блока вычитания с Тогда

х„, (t)

Л-1 ОС

,(t)

X Пич. / S

о/Я )(i )4 2 где h(t) - импульсная реакция линейной системы с передаточной

H(fi).

Имеем X (t)-а-оГ. x,,(t-iuo )h(iA t) / j. 1 L i -о / , -X, (t)J „х,го

или ) Xg,{t-ia J-)h(ifi ) Перейдем от временных представлений сигналов к их Фурье-образам. OcyiriecT вив преобразование Фурье, имеем

,-Л вь.Ь Н(«) Так как передаточная функция

предлагаемого устройства равна

Н (со) -2-4.- то получим

х„:тыУ

Н,(ы) -.) (3)

Таким образом, пре,су-1агаемое устройство позволяет на основании заданных импульсных характеристик пре3182

образователей и формации (или каналов), которые искажают сигнал, производить носстановление искаженньЕХ сигналов методом имверсной фильтрации .

Устройство работает следующим образом.

Предварительно, при подготовке задачи j величины сопротивлений резис- торов 6,-бр устанавливаются обратно пропорционально значениям импульсной реакции праобр 1зователя информации

(канал); исказившего сигнал, и влияние которого требуется компенсировать гфоцедурой восстановления сиг- налог: , 1 мпульсная реакция задается Б дискретные paвнooтcтoя Iaie моменты времени с периодом, равным длительности йТ импульса распределителя 3. Например, преобразователем информа- щ-т может быть акустический канал в механизме, по которому виброакус- ттвскии сигнал передается от точки его генерации (места ударного взаимодействия деталей в механизме, например, зубцов в зубчатой паре) к месту измереш-;я. которое должно быть доступным для установки датчика (например, находиться на корпусе тора). При передаче по акустическому канал у сиг нал искажается, так как передаточн111е характеристики акустических каналов имеют резонансный характер. Поэтому, чтобы выяснить точную форму сигнала в месте его зарождения, ос пцествляют восстановление сигнала гг/тем фильтрации фильтром., передаточная характеристика которого инверсна (обратна) передаточ- 1ой характеристики акинетического к-элала механизма, которая оп:ределяет- с я э к с п е р ни е н т ал ь н о .

Далее ла вход устройства подается спгнаПр который требуется: восстановить 5етодом инверсной фильтрации, работа устройства описьшается урав- не:яиями (Г) и (2), а функция, реализуемая предлагаемым устройством, H.seeT Bi-ш, (З), При этом на выходе первого блор;а 8 вычитания реа- лиз ется функция (1) , а на вы- ходе второго блока 9 вычитания функция (2)

Позтому на выходе з стройства по- лучс.ется восстановленный сигнал, в котс рон иска:жаю цее влияние преобразователя инф ормации устранено.

Формула изобретения

Устройство для моделировакня линейных систем по авт,св,№ 682909, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены два блока вычитания, причем информационный вход устройства подключен к входу уменьшаемого первого

12331824

блока вычитания, выход которого соединен с информационными входами п кгаочей и входом вычитаемого второго блока вычитания, выход которого подключен к входу вычитаемого первого блока вычитания, вькод сумматора соединен с входом уменьшаемого второго блока вычитания,

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при моделировании спектральных преобразователей (фильтров), используемых для восстановления сигналов методом инверсной фильтрации. Цель изобретения - повышение точности работы устройства и расширение функциональных возможностей за счет осуществления моделирования инверсной фильтрации сигналов без предварительных вычислений импульсных характеристик инверсных фильтров. Цель изобретения достигается за сЧет введения в устройство двух блоков вычитания с соответствующими функциональными связями между ними и известными блоками устройства. Устройство позволяет на основании заданных импульсных характеристик преобразователей информагени (нли каналов), которые искажают сигнал, производить восстановление последнего. 1 ил. Дополнительное к авт.св. W 682909. (Л с: {N9 Од Од оо

««™