N-канальный линейный цифровой фильтр с контролем Советский патент 1987 года по МПК G06F17/17 G06F11/263 

1

изобретение относится к технике построения линейных в поле вычетов по модулю два цифровых фильтров и может быть использовано в дискретных динамических системах автоматического регулирования, управления, фильтрации, кодирования и декодирования информации, работа которых описывается системой линейных разностных уравнений.

Цель изобретения - повышение - достоверности функционирования за счет обнаружения дефектов устройства, а также их возникновения.

На чертеже изображена блок-схема N-канального линейного цифрового фильтра с контролем,

Устройство содержит генератор 1 тестовых воздействий, группу 2 из N сумматоров по модулю два, N блоков 3 фильтрации, группу 4 суммато- ров по модулю два (индекс справа указьшает номер канала фильтрации i 1,N, i е N)., сумматоры 5 и 6 по модулю два, блоки 7 и 8 фильтрации, информационные входы 9, информационные выходы 10 и выход 11 (сигнала ) ошибки.

Устройство работает следующим образом.

В процессе обработки информации входные сигналы с информационных; входов , 9-2,...,9-N и тестовый сигнал с выхода тестовых воздействий генератора 1, складьшаясь в сумматорах 2-1,2-2,...,2-N по модулю два, поступают на соответствующие информационные входы блоков 3-1, 3-2,..., 3-N фильтрации, где они обрабатываются в соответствии с передаточной функцией фильтров. Одновременно на вход блока 7 фильтрации поступает сумма по модулю два сигналов со всех информационных входов 9-1,9-25.,,., 9-N, образующаяся на вькоде сумматора 6 по модулю два, а на вход блока 9 фильтрации - сигнал с выхода генератора 1 тестовых воздействий. Выходные сигналы блоков 3-1,3-2,...,3-N фильтрации суммируются в сумматорах 4-1 ,,4-2,... ,4-N по модулю два с сигналом с выхода блока 8 фильтрации, в результате чего на информационных выходах 10-1, 10-2,,,..,0-N вьщеляет ся реакция цифровых фильтров на вход ные воздействия. Сигналы с информационных выходов 10-1, I0-2,...,10-N и сигнал с выхода блока 7 фильтрации

255122

суммируются в сумматоре 5 по модулю два, и в случае их неравенства на выходе 1 1 вырабатывается сигнал ошибки-. Повьшение достоверности функционирования достигается следующим образом. Пусть входные сигналы линейных цифровьгх фильтров х ,х ,. . . ,х ,, X|(,N, N - количество каналов

IQ фильтрации), тестовьй t, функции передачи основных и дополнительных систем L (все фильтры предполагаются идентичными). Тогда, в случае отсутствия дефектов системы, сигналы на

15 выходах сумматоров 2-1, 2-2,...,2-N . и 6 равны t, ..., и х © х, ©.. . О X f, соответственно {где © означает поразрядное суммирование по модулю два), сигналы на

2Q выходах блоков 3-1,3-2, ...,3-N фильтрации L (х @ t) , L (х ® t) , L (xj ® t) , ..., L (xh©t) на выходе блока 7 фильтрации L( (Э ...©х,),на выходе блока 8 фильтрации L(t).Пocлeд25 НИИ сигнал подается на вторые входы сумматоров 4-1,4-2,...,4-N,поэтому сигналы на выходах каждого из них ..вследствие линейности функции передачи фильтров L равны соответственно L(x,©t)©L(t) L(XT)© L(t)L(t)

30

5

L(XI), L(x,)® L(t) L(xj)® ©L(tl® L(t) L(x),...,L()

©L(t) L(x)fflL(t)©L(t) L(xJ.

0

Сигнал ошибки на выходе 1i сумматора 5 равен L (х Ф ) . . . (5 х) € ®L(xJ® L{x,) © ...©L(xJ О.При появлении дефектов в одном из блоков 3-1,3-2,...,3-N фильтрации сигнал на выходе этого фильтра не равен

к. (; номер дефектного фильтра,

i 1 ,N ) , поэтому на выходе .-го сумматора 4 выходной сигнал не будет

равен 1-(х,) , и сигнал на выходе сум- 5 г 1/

матора 5 будет ненулевым появляется

сигнал ошибки).

Обнаружшзаются и дефекты, которые не могут быть обнаружены на входных последовательностях х, х.,...,х, т.е. дефекты, не искажающие L(x), L(x),...,L(xр), так как значение L(x, ©t) L(x)©L(t), L(x,©t) L(xj)®L(t),..., L() L(Xf,) © L(t) хотя бы на одном из тестовых воздействий исказится (.условие полноты теста), что приводит к искажению одного из значений L.(), Uxi®t),..., L() и.

0

5

132

,как следствие, к появлению сигнала ошибки. Следует отметить, что дефекты в одном из блоков 6 - 8, приводящие к изменению их передаточной функции, непосредственно приводят к искажению сигнала на одном из информационных выходов, в результате чего на выходе 11 сумматора 5 появляется сигнал ошибки..

Таким образом, в момент возникновения дефектов в устройстве на выходе 1I сумматора 5 присутствует сиг-. нал ошибки, причем дополнительно введенные блоки и связи не мешают вьшолнению основных функций М-канального линейного цифрового фильтра.

Формула изобретени

N-канальный линейный цифровой фильтр с контролером, содержащий первую и вторую группы из N (N - чло каналов J сумматоров по модулю два, N блоков фильтрации, генератор тестовых воздействий и первый сумматор по модулю два, выход i-го (1 1,N) сумматора по модулю два первой группы подключен к вход5 i-го блока фильтрации, выход котоСоставитель А.Баранов Редактор В.Петраш Техред И.Попович Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3112/46 Тираж 672Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

0

5

0

5

0

рого подключен к первому входу I-го сумматора по модулю два второй группы, выход генератора тестовых воздействий подключен к первым входам сумматоров по модулю два первой группы, отличающийся тем, что, с целью повьппения достоверности функционирования, в него введены (М+1)-й и (М+2)-й блоки фильтрации и второй сумматор по модулю два, i-и вход которого соединен с вторым входом i-го сумматора по модулю два первой группы и является 1-м информационным входом фильтра, выход второго сумматора по модулю : два подключен к входу (N+l)-ro блока фильтрации, выход которого подключен к первому входу первого сумматора по модули два, выход которого является выходом ошибки фильтра, выход i-го сумматора по модулю два второй группы подключен к (1+1)-му входу первого сумматора по модулю два и является i-м информационным выходом фильтра, выход генератора тестовых воздействий подключен к входу (N+2)- го блока фильтрации, выход которого подключен к вторым входам сумматоров по модулю два второй группы.

Изобретение относится к технике построения линейньпс в поле вычетов по модулю два цифровых фильтров и может быть использовано в дискретных динамических системах автоматического регулирования, управления, фильтрации, кодирования и декодирования информации, работа которых описывается системой линейных разностных уравнений. Цель изобретения - по- вьппение достоверности за счет обнаружения дефектов устройства в такте их возникновения. Поставленная цель достигается за счет того, что в состав устройства входит генератор 1 тестовых воздействий, группа 2 N (N - число каналов} сумматоров по модулю дв-а, группа 3 N блоков фильт- рагщи, группа 4 N сумматоров по модулю два, сумматоры 5 и 6 по модулю два, блоки 7 и 8 фильтрации, информационные входы 9 и выходы 10 и выход 11 опгабки устройства. 1 ил. с СЛ