Устройство для повышения достоверности передачи телеинформации Советский патент 1978 года по МПК G08C19/28 

1

Изобретение относится к устройствам вычислительной техники, решающим задачи обработки телеинформации. Оно может найти нрименение в системах приема и цифровой обработки телеинформации в системах электроэнергетики.

Для цифрового прогнозирования сигналов телеинформации в реальном масштабе времени используют устройства, основанные на представлении прогнозируемых значений телеинформации в виде некоторого ряда, напрнмер степенного.

Известны устройства, реализуюш,ие указанное представление, содержащие входной регистр, цифровой линейный фильтр, блок прогноза детерминированной составляющей сигнала и выходной регистр 1.

Для таких устройств характерны большие ошибки прогноза, возникающие в результате иеучета статических свойств случайной составляющей сигнала телеинформации.

Цель изобретения - повышение точности передачи телеинформации путем учета случайной составляющей телесигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемое устройство введены блок вычитания, блок прогнозирования и сумматор. Первый вход блока вычитания соединен с выходом входного регистра, а второй - с выходом цифрового линейного фильтра. Выход

блока вычитания связан через блок прогнозирования с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом цнфрового линейного фильтра. Выход сумматора соедипен с входом выходного регистра.

Па чертеже показана электрнческая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержпт входной регистр 1, цифровой лннейпый фильтр 2, блок 3 прогноза детермннироващюй составляющей сигнала, блок 4 вычптанпя, блок 5 прогноза случайной составляющей сигнала, сумматор 6 и выходной регистр 7.

Устройство работает следующим образом.

Отсчеты телеинформацин Un в последовательные моменты времени л поступают на входной регистр 1 н с его входа подаются на цифровой линейный фильтр 2 п одпп из входов блока 4 вычитания, на второй вход которого пост пают отфпльтрованпые значения телеинформацин с выхода цифрового линейного фильтра 2.

Таким образом, на выходе блока вычитания формируется разностный сигнал, представляющнй собой случайную составляющую в сигнале тслеинформацнн. Отсчеты этого сигнала постунают на блок 5 прогноза случайной составляющей, а па блок 3 прогноза детерминированной составляющей подается выходной 0 сигнал цифрового линейного фильтра 2. В

сумматоре 6 значение прогноза детерминированной и случайной составляющих складываются и ностунают в выходной регистр 7.

Величина ои:ибки прогноза в устройстве существенно зависит от способа разделения детерминированной и случайной составляющих в сигнале телеинформации. Обычно предполагается, что спектр детерминированной составляющей сосредоточен в области низких частот, поэтому при разделении детерминированной и случайной составляющих в сигнале тслеинформации целесообразно иснользовать цифровой линейный фильтр нижних частот.

Частоту среза цифрового линейного фильтра необходимо выбирать из условия достаточной для прогнозирования гладкости детерминированной составляющей сигнала. В этом случае хорошим прогнозом является представление детерминированной составляющей сигнала в виде нескольких первых членов ряда Тейлора или отрезка ряда Фурье с малым количеством ненулевых коэффициентов.

Случайная составляющая в сигнале телеинформации имеет, как правило, гауссово распределение. Это означает, что ее оптимальный по критерию минимума среднеквадратической ошибки прогноз может быть выполнен линейным прогнозирующим фильтром.

Реальные телесигналы рассматривать как нестационарный случайный процесс со средним значением, зависящим от времени. В большинстве случаев среднее значение сигнала является медленной функцией времени и, следовательно, его прогноз можно реализовать блоком прогнозирования детерминированной составляющей сигнала в предлагаемом устройстве.

Формула изобретения

Устройство для повышения достоверности передачи телеинформации, содержащее последовательно соединенные входной регистр, цифровой линейный фильтр, блок прогноза детерминированной составляющей сигнала, выходной регистр, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены блок вычитания, блок прогнозирования, сумматор, первый вход блока вычитания соединен с выходом входного регистра, а второй - с выходом цифрового линейного фильтра, выход блока вычитания соединен через блок прогнозирования с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом цифрового линейного фильтра, выход сумматора соединен с входом выходного регистра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чуев Ю. В. и др. Прогнозирование количественных характеристик процессов. М., «Советское радио, 1975.