Многоканальное устройство фильтрации Советский патент 1983 года по МПК H03H19/00 

раторов других каналов фильтрации, анализатор скользящего Спектра , первый информационный выход которого подключен к вторым входам первы перемножителей, второй информационны выход - к вторым входам вторых перемножителей, а управляющий выход - к управляющим входам опорных генераторов , и блок управления, первый выход которого подключен к управлякяцему вхду анализатора скользящего спектра, а в каждый канал фильтрации,введены последовательно включенные сумматор, интегратор и выходной регистр,. причем входы сумматора соединеныс выходами перемножителей, а управлякяцие входы интегратора и выходного регистра - с соответствующими выходами блока управления.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема многоканальНОгоустройства фильтрации/ на.фиг.2 пример реализации блока управления/ на фиг. 3 - временная диагра1 Ф4а, показывающая временные соотношения между импульсами, вырабатываемьили блоком управления.

Устройство (фиг. 1) содержит анализатор 1 скользящего спектра, дей.ствительные и мнимые состаалянздие отсчеты спектра которого с инфо илацирнных выходов подаются на входа соответствующих перемножителей 2-1 2-м ,и 3-1 - 3-М во всех каналах фильтрации.

Одновременно с этим код номера. гармоники р с управляющего выхода ч анализатора 1 скользящегчэ спектра поступает на входы опорных генераторов 4-1 - 4-м комплексных отсчето требуемых передаточных характеристик каждого канала фильтрации, которые вырабатывают необходимые составляющие отсчетов каждой передаточной характеристики и подают их на соответствующие другие входа перемножителей 2-i и 3-i , где 1 1,...,М каждого канала фильтрации. Выходы перемножителей 2-i и 3- каждого канала фильтрации подаются на входы сумматоров 5-1 - 5-м, выходы которых поступают на информационные входы соответствующих интеграторов 6-1 - б-М, выхода которых поступают на входы соответствующих выходных регистров 7-1 - 7-м. Для управления устройством предусмотрен блок 8 управления (фиг. 2), где выход генератора 9 так товых импульсов подключен к входу формирователя 10 серий тактовых импульсов (временные соотношения между которыми приведены на фиг. 3}.

Устройство работает следующим образом. .

На вход анализатора 1 скользящего спектра поступает подлежащий фильтрации сигнал f(t) (фиг.За), Блок 8 управления вырабатывает серии тактовых импульсов (фиг. 3 б, д, е, ж).

В анализаторе 1 скользящего спектра происходит дискретизация (и квантование) входного сигнала f(t), в результате чего получаются отсчеты входного сигнала f(tc) (фиг,3в},над которыми производится в скользящем режиме, анализа спектра прямое спектральное преобразование

-)TP -VN«)

-- fc -NM

-VSP

гд1е N - размерность вектора наблюдения ;,

р - номер гармоники, реО,Р-1,

,q - текущий номер отсчета сигнала, f « 0,1,2...

Последовательность отсчетов спектра требуемой передаточной характеристики в каждом из выходных каналов фильтрации задается в виде

H,(.pecF, ieijM.(2)

На каждс шаге скольжения « анализатор 1 скользящего спектра последовательно во времени выдает отсчеты скользящего спектра (1) по каждой гармонике р е О,Р-1 на первые входы соответствуквдих перемножителей 2-1 и 3-1. Одновременно с этим код номера гармоники р поступает на управляю1дае входы опорных генераторов 4(фиг,3,г), вырабатывают последовательности отсчетов пе1 едаточных характеристик (2) и синхронно с поступлением отсчетов спектра (1) подают их на вторые входы перемножителей 2-1 и 3-I, где образуются элементарные произведения

ReFc(p) Э„%ИЗ„Н.(рЬ

Эти элементарные произведения последовательно подаются на входы сумматоров 5-1, где производится их суммирование, и каждая сумма последовательно во времени поступает на информационные входы интеграторов 6-i. Интегратоцйл 6-i управляются импульсами (фиг. 3,д и е) таким образом, что при поступлении импульса (фиг. 3,д) к содержимому интегратора б-i добавляется очередная сумма парного произведения для соответствующего номера гармоники р, а при поступлении импульса (фиг. 3,е) производится сброс интеграторов 6-1 в нуль. Перед сбросом информации с выходов интеграторов 6-I переписывается импульсом (фиг. 2,ж) в выходные регистры 7-1.

Таким образом, на каждом последующем шаге скольжения + 1, в каждом канале фильтрации будет представлено значение отсчета реакции фильтра (фиг, 3,з); P-f ).t полученное, на предалдущем шаге скольжения cj.. Этим обеспечивается независимость задержки во времени между соответствующими отсчетами входного и выходного сигналов в отличие от - устройства-прототипа, где такая зависимость существует. Тем самым повы шается точность фильтрации. Кроме того, выполняе ий предлагае мым устройством переход из частотной области во временную (3), осуществляемый только для одного отсчета реакции фильтра в каждом канале фильтрации, значительно проще перехода , выполняемого устройством-прототипом где необходимо выполнять обратное преобразование Фурье. Следствием этого является значительно более простое устройство выходных каналов фильтрации (используются сумматоры, цифровые интеграторы и выходные регистры вместо сложных блоков обратного преобразования Фурье). Предлагаемое многоканальное устройство фильтрации выгодно отличается от устройства-прототипа своей простотой и вследствие этого повьннен ной надежностью и низкой стоимостью а такженебольшим весом и габаритными размерами. Формула изобретения Многоканальное устройство фильтрации , содержащее М каналов фильтрации, каждый из которых состбйт из - двух перемножителей и опорного гене ратора, выходы которого подключены к первым входам перемножитёлей, при этом второй вход первого перемножителя первого канала фильтрации объединен с вторыми входами пер&ых перемножителей других каналов фильтрации, второй вход второго перемножителя ttepBdro канала фильтрации объединен с вторыми входами вторых перемножителей других кансшов фильтрации; а управляющий вход опорного генератора первого канала фильтрации объединен с управлякяцими входами опорных генераторов других каналов фильтрации., отличающееся тем, что, с целью повышения точности фильтрации и надежности работы устройства, в него введены анализатор скользящего спектра, первый информационный выход которого подключен к вторым входам первых перемножителей, второй информационный выход - к вторым входам вторых перемножителей, а управляющий выход - к управляющим входам опорных генераторов, и гпок управления, первый выход которого подключен к управляющему вход анализатора скользящего спектра, а в каждый канал фильтрации введены последовательно включенные сумматор,интегратор и выходной регистр, причем входы сумматоров соединены с выходами перемножителей, а управлякздие входы интегратора и выходного регистра - с соответствующими выходами блока управления. , Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Заявках ФРГ 2436013, кл. Н 03 Н 7/02, 1976 (прототип). - 77}f

f