Цифровой фильтр сигналов телеинформации Советский патент 1982 года по МПК G06F17/17 

(Б) ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР СИГНАЛОВ ТЕЛЕИНФОРМАЦИИ

,1

Предлагаемое изобретение относится к системам передачи информации и может быть использовано в устройствах обработки цифровых данных.

Пб основному авт.св. № 653731 известен цифровой фильтр сигналов теле информации, содержащий входной регистр, выход которого через селектор цифровых сигналов подключен к первому входу управляемого переключателя, ю второй вход которого соединен с выходом регистра сдвига, экстраполятор и последовательно соединенные блок вычитания и пороговой блок, выход которого подключен к входу регистра is сдвига и третьему входу управляемого переключателя, четвертый вход которого соединен с первым входом блока вычитания, выходом входного регистра и входом экстраполятора, выход которого 20 соединен с пятым входом управляемого переключателя, выход выходного регистра соединен со вторым входом блока вычитания til.

Этот цифровой фильтр при отсутствии превышения информационного ПОРОГОВОГО значения работает как цифровой линейный фильтр, при однократном превышении этого порогового значения как экстраполятор и, наконец, при неоднократном превышении порогового значения передает значение входного сигнала входа на выход и принимается решение о наличии информационного скачка в сообщении.

Недостатками известного устройства являются ограниченность его функциональных возможностей, так как б нем не осуществляется сглаживание информационных параметров, нет проверки на превышение технологических пределов и регистрации.

Цель предлагаемого изобретения расширение функциональных возможностей цифрового фильтра, а именно сглаживание режимных параметров, проверка этих параметров на превьш1ение допус394ТИМ1.1Х технологических пределов и регистрация факта нарушения пределов. Поставленная цель достигается тем. что в цифровой фильтр сигналов телеинформации введены сглаживающий фильт второй и третий пороговые блоки и бло регистрации, выход выходного регистра через сглаживающий фильтр соединен с входами второго и третьего пороговых блоков, выходы которых соединены с входами блока регистрации. На чертеже изображена структурная схема предлагаемого цифрового фильтра Цифровой фильтр содержит входной регистр 1, селектор 2 цифровых сигналов, управляемый переключатель 3, регистр 4 сдвига, выходной регистр 5, экстраполятор 6, блок 7 вычитания, первый пороговый блок 8, цифровой сглаживающий фильтр 9, второй и. третий пороговые блоки 10 и 11 и блок 12 регистрации. Цифровой фильтр работает следующим образом. Цифровой фильтр (блоки 1-8) осуществляет проверку достоверности телеинформации, поступающей на входной, регистр 1. При этом нормальные (малые) помехи сглаживаются селектором 2 цифровых сигналов. Аномальные (большие одиночные) ошибки обнаруживаются путем сравнения текущего входного сит нала и предьщущего отфильтрованного значения в блоке 7 вычитания и пороговом блоке 8 с запоминанием в регистре 4 сдвига. Таким образом, на управляющие входы переключателя 3 поступают текущие сигналы и предшеству- кяцие значительные изменения сигнала. УправляемьА переключатель 3 пропускает на свой выход сигнал со входа вход

ного регистра 1, если на оба управляющих входа переключателя 3 поступает ненулевой сигнал. В том случае, когда управляющий сигнал поступает только с выхода порогового блока 8, то принимается решение о наличии аномальной ошибвгй и на выход переключателя 3 пропускается экстраполированное значение сигнала с выхода экстраполятора 6. И наконец, если на управлякшще входы переключателя 3 не поступает сигнал, то управляемый переключатель 3 пропускает на свой выход отфильтрованное селектором 2 цифровых сигналов значение входного телеизмерения.

Таким образом, на выходе выходного регистра 5 формируется достоверное значение телеизмерения. В этом телевозможности цифрового фильтра.

Цифровой фильтр может найти применение в оперативно-измерительных комплексах, а также в системах автоматического регулирования и активной мощности.

Формула изобретения

Цифровой фильтр сигналов телеинформации по авт. св. № 653731, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей цифрового фильтра, в него введены сглаживающий фильтр, второй и третий пороговые блоки и блок регистра4измерении существуют как медленно, так и быстро менякщиеся компоненты. Поэтому, непосредственная проверка полезного сигнала на превышение технологических пределов приводит к излишне частой регистрации нарушения технологических пределов из-за наличия в сигнале быстро меняющейся составляющей. Интерес для технолога представляет нарушение технологических пределов медленно меняющейся составляющей телеизмерения. Для устранения в полезном сигнале быстроменяющейся составляющей приме- няется цифровой сглаживакмций фильтр 9, который подавляет высокие частоты в спектре сигнала. Наиболее подходящим для этой цели является цифровой фильтр Батерворта (фильтр нижних частот с плоской частотной характеристикой в полосе пропускания). Сглаженный сигнал телеизмерения подается на два пороговых блока IО и 11 для определения факта нарушения нижнего и верхнего технологических пределов. При выходе сигнала за указанные пределы на выходе пороговых блоков 10 и 11 формируется единичное значение, в противном случае - нулевое. Эти сигналы регистрируются в блоке 12 регистрации, который, кроме того, подсчитывает количество нарушений технологических пределов за определенный интервал времени, например за сутки. Таким образом, введение новых блоков позволяет регистрировать превыше-, ние допустимых технологических пределов, что расширяет функциональные

5942244

ции, выход выходного регистра через сглаживакщий фильтр соедниен с входами второго и третьего пороговых блоков, выходы которых соединены с входа ми блока регистрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 653731, кл. Н 03 Н 7/12, H03K5/I56, 1977 (прототип).