Самооптимизирующимися параметрами

Самооптимизирующимися параметрами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВйдЕТЕЛЬСТВУ

263635

Сова Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 31.XII.1964 (№ 937242/26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.lll.1968. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 23Х.1968

Кл. 21 с, 46/50

МПК 6 051

УДК 621.372.852.15. .078 (088.8) Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

А. М, Бонч-Бруевич, Г. А. Левин и А. А. Шубина

Московский электротехнический институт связи

Заявитель

ФИЛЬТР С САМООПТИМИЗИРУЮЩИМИСЯ ПАРАМЕТРАМИ где

Известны устройства, осуществляющие оптимизацию параметров управляемого фильтра, за критерий оптимальности которого принято максимальное отношение сигнал/шум.

Но эти устройства могут оптимально фильтровать полезный сигнал при стационарном шуме.

Предложенное устройство отличается тем, что для индикации наличия узкополосного нестационарного шума в каком-либо канале частотного диапазона выходы сравнивающих элементов через блоки весовых коэффициентов каждого канала подключены к схеме усреднения спектральной интенсивности входного сигнала по всем каналам и к набору схем сравнения, ко вторым входам которых подключены выходы схемы усреднения.

Это позволяет оптимально фильтровать полезный сигнал при нестационарной помехе.

На чертеже дана схема фильтра.

Управляемый фильтр, способный приспосабливаться к различному виду входных колебаний, построен в виде набора полосовых фильтров с регулируемыми коэффициентами передачи каждого из них. При этом суммарная полоса пропускания всех фильтров перекрывает полосу частот полезного сигнала, а минимальное число фильтров определяется допустимыми искажениями в передаче полезной информации.

Таким образом, самооптпмизирующееся устройство представляет собой автоматическую систему регулирования с изменяющимися параметрами — коэффициентами псредачи фильтров. Тогда характеристика фильтра может быть представлена в виде

fl

К(/ ) =, К КО;)

К, — статический коэффициент передачи /-го канала фильтра;

К;(/о;) — передаточная функция полосового фильтра со средней частотой со, и полосой Ëî.

Значение К, определяется величиной спектральной интенсивности шума на данном участке частотного диапазона. Предполагается, что свойства полезного сигнала известны. Это дает возможность заранее сформировать опорный сигнал, спектральная интенсивность которого на частоте к; и в полосе Лв пропорциональна спектральной интенсивности полезного сигнала на этой жс частоте.

Наличие шума обнаруживается путем сравнения спектральных интенсивностей входного и опорного сигналов и нахождения отклонения разности в интенсивностях на каждом участке от некоторой средней разности в интенсивностях входного и опорного сигналов.

30 Появление шума с большой спектральной

213135 интенсивностью в каком-либо канале приводит к уменьшению коэффициента усиления в этом канале и соответственно к уменьшению спектральной интенсивности шума на выходе этого канала.

В общем случае спектр сигнала нс равномерный и для сохранения справедливости изложенного построения фильтра во всех каналах нужно ввести соотвегствующие весовые коэффициенты 1V>, ..., W„, чтобы привести все 10 разности в спектральных интенсивностях входного и опорного сигналов при отсутствии шумов к некоторой постоянной по уровню величине, Суммарное входное кол(бание поступает на фильтр 1, представляющий собой набор полосовых фильтров 1, 1", ... 1", с регулируемыми коэффициентами передачи. С каждого фильтра 1 — 1" сигнал поступает на преобразователь 2, напряи(ение на выходе которого пропор- 20 ционально спектральной интенсивности входного колебания на каком-либо участке его спектра. В простейшем случае он может представлять собой сочетание квадратора и интегратора. 25

Сравнение текущей спектральной интенсивности входного колебания на выбранном участке полосы пропускания и интенсивности опорного сигнала осуществляется элементами сравнения 8, 8", ..., 8". В каждом канале установлен усилитель 4 с управляемым коэффициентом передачи, значение которого соответствует величине весового коэффициент»

Ф „W...... У „(блок весовых коэффициентов), что позволяет привести разностные сигналы госле сравнения к некоторому среднему уровню (только прп отсутствии шумов). Затем в усреднителе 5 производится усреднение по всем каналам и на вторых разностных каскадах 6, ..., 6" находятся отклонения разностей 4О спектральных интенсивностей от полученного среднего уровня. Полученные сигналы используются для формирования управляющих во;— действий в схемах 7, ..., 7", содержащих усилитель постоянного тока и исполнительное устройство 8 изменения коэффициента переда.и фильтров 1, ..., 1". Одновременно управляющее воздействие подается на фильтр 11, представляющий симметричную модель фильтра 1 и используемый в качестве формирователя опорного сигнала. Управляющее воздействие осуществляет масштабное приведение величины опорного сигнала к уровню входного сигнала, прошедшего через фильтр I.

С выхода фильтра 1 входной сигнал, отработанный оптимальным образом, в смысле отношения сигнал/шум через общий сумматор

1II поступает на вычислительное (решающее) устройство IV.

В схеме имеется управляющий генератор

V, который синхронизирует работу всех узлов и схем регулятора параметров управляемого фильтра и задает интервал времени между изменениями коэффициентов К, .

Предмет изобретения

Фильтр с самооптимизирующимися параметрами, выполненный в виде набора полосовых фильтров с р,: улируемыми коэффициентами усиления к»и(дого и подключением всех полосовых фильтров к общему сумматору, модели полезного сигнала, элементов сравнения сигналов фильтра и модели, отлггчагогггггггся тем, что, с целью индикации наличия узкополосного нестациопарного шума в каком-либо канале частотного диапазона, выходы сравниваюших элементов через блоки весовых коэффициентов 1(аи(дого канала подг(лючены к схеме усреднения спектральной интенсивности входного сигнала по всем каналам и к набору схем сравнения, ко вторым входам которых подключены выходы схемы усреднения, 213135

Составитель И. Н. Шувалова

Редактор Н. Джарагетти Техред Т. П. Курилко Корректоры: Л. В. Юшина и Е. Н. Гудзова

Заказ 1049/4 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2