Адаптивный фильтр Советский патент 1992 года по МПК H03H21/00 

(61)1693719

(21)4851810/09

(22) 17.09.90

(46)30.09.92. Бюл. №36

(72) Э.В.Борисов

(56) Авторское свидетельство СССР

№ 1693719, кл. Н 03 Н 21/00, 1989.

(54) АДАПТИВНЫЙ ФИЛЬТР (57) Сущность изобретения: адаптивный фильтр содержит блоки задержки (1, 4, 13), умножители 2, 5, сумматор 3, блок сравнения 6, блоки элементов И 7.8, формирователи постоянной сглаживания 9, 10, блок элементов ИЛИ 11, датчик чисел с равномерным распределением 12, фильтры-усреднители 14,17, блок выделения максимального сигнала 15, формирователь масштабирующего коэффициента 16. 1 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для фильтрации сигналов, заданных цифровым кодом.

Цель изобретения - повышение точности фильтрации.

На чертеже представлена электрическая структурная схема адаптивного фильтра.

Адаптивный фильтр содержит второй блок 1 задержки, первый умножитель 2, сумматор 3, первый блок 4 задержки, второй умножитель 5, блок 6 сравнения, первый 7 и второй 8 блоки элементов И, первый 9 и второй 10 формирователи постоянной сглаживания, блок 11 элементов ИЛИ, датчик 12 чисел с равномерным распределением, третий блок 13 задержки, первый фильтр - усреднитель 14, блок 15 выделения максимального сигнала, формирователь 16 масштабирующего коэффициента, второй фильтр - усреднитель 17,

Работает адаптивный фильтр следующим образом.

Отсчеты yi входного сигнала, формируемые по l-му тактовому импульсу сопровождения, поступают через малую задержку во втором блоке 1 задержки на вход первого

умножителя 2, в котором производится его умножение на текущее значение коэффициента сглаживания а, которое формируется следующим образом.

Тактовый импульс сопровождения поступает на вход опроса датчика 12, который вырабатывает случайные числа xi с равномерным распределением в интервале (0, 1). На входах блока 6 сравнения в этот момент наблюдается предыдущая и текущая оценки входного сигнала. Блок 6 сравнения является двухпороговым, поэтому по результатам сравнения откроется или первый 7 или второй 8 блоки элементов И. В результате на один из формирователей 9 или 10 поступит сигнал xi, а на оба из них - сигнал хм с выхода третьего блока 13 задержки

Первый формирователь 9 по величинам xi. xi-i производит вычисления по алгоритму:

I 0 при xi О,

а

I + ( 0N)xi при х, 0,

где NI ам - ON (1 - x,-i); arg, ON - постоянные.

сл

с

xj

О

СЛ 00

и

ю

Второй формирователь 10 определяет а из того же соотношения при Ni + ffN x х(1 - xi-i).

Вычисленное значение сц поступает на вход первого умножителя 2, где формируется произведение yi a, и второго умножителя 5, в котором формируется произведение (1- ад.

Тогда на выходе сумматора 3 формируется произведение (1- «i). В результате на выходе сумматора формируется текущая оценка входного процесса

yi (1- а).

Кроме того, сигналы с уровнями логического нуля и логической единицы с выходов блока 6 сравнения поступают на входы соответственно первого 14 и второго 17 фильтров-усреднителей. Максимальный из их выходных сигналов утах выделяется блоком 15. Формирователь 16 преобразует его в масштабирующий множитель 16 в соответствии с таблицей (при округлении до десятых).

у Ј0.6 0.7 0,8 0.9 1

К 1 0,9 0,8 0,7 0,6 В результате при увеличении утах значение К уменьшается, что приводит к ощутимому изменению постоянной сглаживания.

Формула изобретения Адаптивный фильтр по авт.св. № 1693719, отличающийся тем, что, с целью повышения точности фильтрации, введены первый фильтр-усреднитель, блок выделения максимального сигнала и форми- рователь масштабирующего коэффициента, включенные последовательно между первым выходом блока сравнения и управляющим входом датчика чисел с равномерным распределением, а также второй фильтр-ус- реднитель, включенный между вторым выходом блока сравнения и вторым входом блока выделения максимального сигнала.