DE3606976A1 - Signalfilter - Google Patents
SignalfilterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Signalfilter zur Filterung
eines, dem Signalfilter zuzuführenden Signals
(Haupteingangssignal), das kontinuierlich einen zeitlich
veränderlichen Zahlenwert (Meßwert) überträgt und einen,
die Präzision und die zeitliche Auflösung der Übertragung
des Meßwerts beeinträchtigenden Rauschanteil enthält.
Das Signalfilter hat die Aufgabe, den zeitlichen Verlauf
des Meßwerts möglichst unverzögert und unverfälscht zu
übertragen und den Rauschanteil am Signal weitgehend zu
unterdrücken, so daß eine ungestörte Anzeige, Aufzeichnung
oder Weiterverarbeitung des Meßwerts möglich wird.
Das erfindungsgemäße Signalfilter findet insbesondere
Anwendung in Meßanordnungen für ionisierende Strahlen,
da das von Detektoren für ionisierende Strahlen abgegebene
Signal in vielen Anwendungsfällen einen, die
Präzision und die zeitliche, Auflösung des durch das
Signal übertragenen Meßwerts erheblich beeinträchtigenden
Rauschanteil enthält.
Vorbekannte, einfach ausgebaute Signalfilter erfüllen
die oben genannte Aufgabe der Signalfilterung häufig
in unbefriedigender Weise. Häufig ist die Unterdrückung
des Rauschanteils am Signal nicht ausreichend, so daß
eine ungestörte Anzeige, Aufzeichnung oder Weiterverarbeitung
des aktuellen Meßwerts nicht möglich ist,
oder sie verzögern den aktuellen Meßwert oder verändern
den zeitlichen Verlauf des Meßwerts in erheblichem
Ausmaß.
Bei den erfindungsgemäßen Signalfiltern handelt es sich
um einfach aufgebaute Signalfilter, die bei einem vorgewählten
Maß der Unterdrückung des Rauschanteiles am
Haupteingangssignal den Meßwert, soweit systemtheoretisch
möglich, unverfälscht übertragen, bzw. bei vorgewählter
Anforderung an die verzögerungsfreie Übertragung des
Meßwerts den Rauschanteil systemtheoretisch weitestmöglich
unterdrücken.
Bei den erfindungsgemäßen Signalfiltern wird das
Haupteingangssignal in jedem Zeitintervall (Zykluszeitintervall)
zwischen zwei zeitlich aufeinanderfolgenden,
in vorgewählten Zeitabständen Δ T (Zykluszeit Δ T)
wiederkehrenden, im Signalfilter vorliegenden Zeitmarken aufintegriert.
Nach einer derartigen Integration des Haupteingangssignals
in einem Zykluszeitintervall werden im
zeitlich nachfolgenden Zykluszeitintervall die Speicherinhalte
von im Signalfilter enthaltenen digitalen
Zahlenspeichern nach Maßgabe dieser Speicherinhalte und
nach Maßgabe des zuvor gebildeten Zeitintegrals des
Haupteingangssignals korrigiert. Der Speicherinhalt eines
dieser Zahlenspeicher (Ausgangsspeicher) stellt das
Ausgangssignal des Signalfilters dar.
Das über ein Zykluszeitintervall gebildete Zeitintegral
des Haupteingangssignals ist zum Beispiel die Anzahl der
im betroffenen Zykluszeitintervall aufgelaufenen Impulse
eines in Form einer Impulsrate vorliegenden Haupteingangssignals
oder die im betroffenen Zykluszeitintervall
akkumulierte elektrische Ladung eines in Form eines elektrischen
Stroms vorliegenden Haupteingangssignals.
Bei den im erfindungsgemäßen Signalfilter vorhandenen
digitalen Zahlenspeichern handelt es sich vorzugsweise
um in Mikroprozessoren vorhandenen Zahlenspeichern.
Die erfindungsgemäßen Signalfilter werden in den
Patentansprüchen beschrieben und bildhaft in den Figuren dargestellt.
Die Bezifferung der Patentansprüche und
die Bezifferung der Figuren entsprechen einander, d. h.
Fig. 1 erläutert Patentanspruch 1 usw.
Um eine gute Übersichtlichkeit der in den Figuren gegebenen
bildhaften Darstellungen zu bieten, sind in den
Figuren anstelle der Zahlenspeicher ersatzweise, in RC-
Tiefpässe eingebundene Ladungsspeicher (Kondensatoren)
gezeichnet. Die Ausgänge der ersatzweise gezeichneten
RC-Tiefpässe sind rückwirkungsfrei und unbeschränkt
belastbar. Der Speicherinhalt eines Zahlenspeichers
entspricht der Ladung des zugehörigen Kondensators.
Der in Patentanspruch 1 genannte Lebendigkeitsfaktor L
entspricht dem Leitwert des in den RC-Tiefpässen enthaltenen
steuerbaren Widerstandes, dergestalt, daß die
RC-Zeitkonstante der RC-Tiefpässe dem Quotienten Δ T/L
aus der Zykluszeit Δ T und dem Lebendigkeitsfaktor L
gleich ist.
Die Patentansprüche 1 bis 5 betreffen erfindungsgemäße
Tiefpaßfilter, die dann zum Einsatz kommen, wenn der
Meßwert durch die Größe des Haupteingangssignals, (z. B.
Impulsrate oder Strom) dargestellt ist. Ausgestaltungen
der erfindungsgemäßen Tiefpaßfilter sind die in den
Patentansprüchen 6 bis 9 offenbarten Bandpaßfilter,
die dann zum Einsatz kommen, wenn der Meßwert durch die
Änderungsgeschwindigkeit der Größe des Haupteingangssignals
dargestellt wird. Eine Ausgestaltung der
Bandpaßfilter ist das in Patentanspruch 9 beschriebene
Signalfilter, das wie eine Parallelschaltung aus einem
Tiefpaß- und einem Bandpaßfilter wirkt. Dieses Signalfilter
kommt zum Einsatz, wenn der Meßwert durch eine
Summe aus der Änderungsgeschwindigkeit der Größe des
Haupteingangssignals und der Größe des Haupteingangssignals
dargestellt wird. Die Signalfilter können gemäß
Patentanspruch 10 oder 11 ausgestaltet werden, wenn der
durch das Haupteingangssignal übertragene Meßwert nach
Maßgabe weiterer, dem Signalfilter zuzuführender Signale
multiplikativ gewichtet werden soll.. Eine besondere
Betriebsweise der Ausgestaltung nach Patentanspruch 11
erlaubt es, den Quotienten aus den Ausgangssignalen
eines Bandpaß- und eines Tiefpaßfilters zu bilden
(Patentansprüche 12 und 13). In dieser Form kommt das
Signalfilter zum Einsatz, wenn die Meßgröße durch die
relative Änderungsgeschwindigkeit (%/Zeit) der Größe
des Haupteingangssignals dargestellt wird. Zum Ausgleich
einer additiven Verfälschung des Haupteingangssignals
durch einen Hintergrundanteil am Haupteingangssignal
dienen die Ausgestaltungen gemäß der Patentansprüche
14 und 15.
- Die Figuren stellen folgende Arten von Signalfiltern da:
1. Tiefpaßfilter
2. Vereinfachte Ausführung von 1.
3. Verbesserung von 2.
4. Verbesserung von 3.
5. Verbesserung von 4.
6. Bandpaßfilter
7. Vereinfachte Ausführung von 6.
8. Verbesserung von 7.
9. Parallelschaltung von Tiefpaß- und Bandpaßfilter
10. Tiefpaßfilter mit multiplikativer Signalverknüpfung
11. Bandpaßfilter mit multiplikativer Signalverknüpfung
12. Signalfilter zur Übertragung der relativen Änderungsgeschwindigkeit einer Signalgröße
13. Vereinfachte Ausführung von 12.
14. Tiefpaßfilter mit Abzug eines konstanten Hintergrundanteils am Eingangssignal
15. Tiefpaßfilter mit Abzug eines zeitlich nicht konstanten Hintergrundanteils am Eingangssignal - Die Figuren enthalten folgende bezifferte Komponenten:
1 Ausgangsspeicher
2 Lebendigkeitsspeicher
3 Bruttospeicher
4 Differentialspeicher
5 Tiefspeicher
6 Erster Hochspeicher
7 Zweiter Hochspeicher
8 Dritter Hochspeicher
9 Volumenspeicher
11 Hauptsignaleingang
12 Hintergrundsignaleingang
13 Meßvolumenstromeingang
14 Fortluftvolumenstromeingang
19 Ausgang
21 Funktionsgeber
22 Begrenzer zur Begrenzung der Änderungsgeschwindigkeit der RC-Zeitkonstante auf den Wert 1
23 Quotientenbildner
46 Multiplikator
61 Quadrierer 1
71 Quadrierer
81 Quadrierer
93 Quotientenbildner
94 Quotientenbildner
Claims (15)
1. Signalfilter zur Übertragung eines, durch ein, dem
Signalfilter zuzuführendes Signal (Haupteingangssignal)
kontinuierlich dargestellten Zahlenwerts
(Meßwert) und zur Unterdrückung des den Meßwert
verfälschenden Rauschanteils am Haupteingangssignal,
dadurch gekennzeichnet,
daß in jedem Zeitintervall (Zykluszeitintervall) zwischen zwei zeitlich aufeinanderfolgenden, in vorgewählten Zeitabständen wiederkehrenden, im Signalfilter vorliegenden Zeitmarken ein ausschließlich oder nicht ausschließlich aus dem Haupteingangsignal bestehendes Signal (Nettosignal) aufintegriert wird und dieses Zeitintegral des Nettosignals im unmittelbar darauffolgenden Zykluszeitintervall als Zahlenwert (Nettointegral) in einem, im Signalfilter vorhandenen digitalen Zahlenspeicher zur Verfügung steht,
daß in jedem Zykluszeitintervall ein ausschließlich oder nicht ausschließlich aus dem Haupteingangssignal bestehendes Signal (Bruttosignal) aufintegriert wird und dieses Zeitintegral des Bruttosignals im unmitteldarauffolgenden Zykluszeitintervall als Zahlenwert (Bruttointegral) in einem, im Signalfilter vorhandenen digitalen Zahlenspeicher zur Verfügung steht, daß der das Ausgangssignal des Signalfilters bestimmende Speicherinhalt n 1 eines im Signalfilter enthaltenen digitalen Zahlenspeichers (Ausgangsspeicher) in jedem Zykluszeitintervall um einen Zahlenwert (Korrekturwert Δ n 1) additiv korrigiert wird,
daß der Korrekturwert Δ n 1 - soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des Ausgangsspeichers möglich - das Produkt L·k 1 (Korrekturprodukt L·k 1) aus einem, im gegenwärtigen oder im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Zahlenwert L (Lebendigkeitsfaktor L) und einem Zahlenwert k 1 (Korrekturmaß k 1) darstellt,
daß das Korrekturmaß k 1 die Differenz aus einem ausschließlich oder nicht ausschließlich aus einem zum Nettointegral proportionalen Zahlenwert bestehenden Minuenden (Ladeanteil am Korrekturmaß k 1) und einem, den im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalt n 1 dartellenden Subtrahenden ist, daß der Speicherinhalt n 3 eines im Signalfilter enthaltenen digitalen Zahlenspeichers (Bruttospeicher) in jedem Zykluszeitintervall um einen Zahlenwert (Korrekturwert Δ n 3) additiv korrigiert wird, daß der Korrekturwert Δ n 3 - soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des Bruttospeichers möglich - das Produkt L·k 3 (Korrekturprodukt L·k 3) aus dem im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L und einen Zahlenwert k 3 (Korrekturmaß k 3) darstellt,
daß das Korrekturmaß k 3 die Differenz aus einem zum Bruttosignal proportionalen Minuenden und einem, den im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Specherinhalt n 3 darstellenden Subtrahenden ist,
daß der Speicherinhalt n 5 eines im Signalfilter enthaltenen digitalen Zahlenspeichers (Tiefspeicher) in jedem Zykluszeitintervall um einen digitalen Zahlenwert (Korrekturwert Δ n 5) additiv korrigiert wird, daß der Korrekturwert Δ n 5 - soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des Tiefspeichers möglich - das Produkt L·k 5 aus dem im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L und einem Zahlenwert k 5 (Korrekturmaß k 5) darstellt,
daß das Korrekturmaß k 5 die Differenz aus einem, ausschließlich oder nicht ausschließlich aus einem zum Nettointegral proportionalen Zahlenwert bestehenden Minuenden (Ladeanteil am Korrekturmaß k 5) und einem, den im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalt n 5 darstellenden Subtrahenden ist,
daß der Speicherinhalt n 6 eines weiteren im Signalfilter enthaltenen digitalen Zahlenspeichers (erster Hochspeicher) in jedem Zykluszeitintervall um einen digitalen Zahlenwert (Korrekturwert Δ n 6) additiv korrigiert wird,
daß der Korrekturwert Δ n 6 - soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des ersten Hochspeichers möglich - das Produkt L·k 6 aus dem im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L und einem Zahlenwert k 6 (Korrekturmaß k 6) darstellt, daß das Korrekturmaß k 6 die Differenz aus einem, zum, im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Korrekturmaß k 5 proportionalen Minuenden und einem, den im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalt n 6 darstellenden Subtrahenden ist,
daß der Lebendigkeitsfaktor L in jedem Zykluszeitintervall nach einer vorbestimmten Vorschrift (Formel für den Lebendigkeitsfaktor L) korrigiert wird, daß der Lebendigkeitsfaktor L nicht kleiner ist als ein Zahlenwert (Kontinuitätswert) und nicht größer ist als der Zahlenwert 1,
daß der Kontinuitätswert nicht kleiner ist als ein vorgewählter positiver Zahlenwert und nicht kleiner ist als der Quotient L/(L + 1) aus dem im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L und dem um den Zahlenwert 1 erhöhten, im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L, daß die Formel für den Lebendigkeitsfaktor L eine vorbestimmte, funktionelle Abhängigkeit L(n 3,n) des Lebendigkeitsfaktors L vom im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalt n 3 des Bruttospeichers und vom Quadrat n des im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalts n 6 des ersten Hochspeichers herstellt, und daß die vorbestimmte funktionelle Abhängigkeit L(n 3,n) des Lebendigkeitsfaktors L vom Quadrat n des Speicherinhalts n 6 mit höherem Quadrat n keine Verminderung des Lebendigkeitsfaktors L bewirkt.
daß in jedem Zeitintervall (Zykluszeitintervall) zwischen zwei zeitlich aufeinanderfolgenden, in vorgewählten Zeitabständen wiederkehrenden, im Signalfilter vorliegenden Zeitmarken ein ausschließlich oder nicht ausschließlich aus dem Haupteingangsignal bestehendes Signal (Nettosignal) aufintegriert wird und dieses Zeitintegral des Nettosignals im unmittelbar darauffolgenden Zykluszeitintervall als Zahlenwert (Nettointegral) in einem, im Signalfilter vorhandenen digitalen Zahlenspeicher zur Verfügung steht,
daß in jedem Zykluszeitintervall ein ausschließlich oder nicht ausschließlich aus dem Haupteingangssignal bestehendes Signal (Bruttosignal) aufintegriert wird und dieses Zeitintegral des Bruttosignals im unmitteldarauffolgenden Zykluszeitintervall als Zahlenwert (Bruttointegral) in einem, im Signalfilter vorhandenen digitalen Zahlenspeicher zur Verfügung steht, daß der das Ausgangssignal des Signalfilters bestimmende Speicherinhalt n 1 eines im Signalfilter enthaltenen digitalen Zahlenspeichers (Ausgangsspeicher) in jedem Zykluszeitintervall um einen Zahlenwert (Korrekturwert Δ n 1) additiv korrigiert wird,
daß der Korrekturwert Δ n 1 - soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des Ausgangsspeichers möglich - das Produkt L·k 1 (Korrekturprodukt L·k 1) aus einem, im gegenwärtigen oder im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Zahlenwert L (Lebendigkeitsfaktor L) und einem Zahlenwert k 1 (Korrekturmaß k 1) darstellt,
daß das Korrekturmaß k 1 die Differenz aus einem ausschließlich oder nicht ausschließlich aus einem zum Nettointegral proportionalen Zahlenwert bestehenden Minuenden (Ladeanteil am Korrekturmaß k 1) und einem, den im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalt n 1 dartellenden Subtrahenden ist, daß der Speicherinhalt n 3 eines im Signalfilter enthaltenen digitalen Zahlenspeichers (Bruttospeicher) in jedem Zykluszeitintervall um einen Zahlenwert (Korrekturwert Δ n 3) additiv korrigiert wird, daß der Korrekturwert Δ n 3 - soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des Bruttospeichers möglich - das Produkt L·k 3 (Korrekturprodukt L·k 3) aus dem im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L und einen Zahlenwert k 3 (Korrekturmaß k 3) darstellt,
daß das Korrekturmaß k 3 die Differenz aus einem zum Bruttosignal proportionalen Minuenden und einem, den im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Specherinhalt n 3 darstellenden Subtrahenden ist,
daß der Speicherinhalt n 5 eines im Signalfilter enthaltenen digitalen Zahlenspeichers (Tiefspeicher) in jedem Zykluszeitintervall um einen digitalen Zahlenwert (Korrekturwert Δ n 5) additiv korrigiert wird, daß der Korrekturwert Δ n 5 - soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des Tiefspeichers möglich - das Produkt L·k 5 aus dem im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L und einem Zahlenwert k 5 (Korrekturmaß k 5) darstellt,
daß das Korrekturmaß k 5 die Differenz aus einem, ausschließlich oder nicht ausschließlich aus einem zum Nettointegral proportionalen Zahlenwert bestehenden Minuenden (Ladeanteil am Korrekturmaß k 5) und einem, den im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalt n 5 darstellenden Subtrahenden ist,
daß der Speicherinhalt n 6 eines weiteren im Signalfilter enthaltenen digitalen Zahlenspeichers (erster Hochspeicher) in jedem Zykluszeitintervall um einen digitalen Zahlenwert (Korrekturwert Δ n 6) additiv korrigiert wird,
daß der Korrekturwert Δ n 6 - soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des ersten Hochspeichers möglich - das Produkt L·k 6 aus dem im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L und einem Zahlenwert k 6 (Korrekturmaß k 6) darstellt, daß das Korrekturmaß k 6 die Differenz aus einem, zum, im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Korrekturmaß k 5 proportionalen Minuenden und einem, den im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalt n 6 darstellenden Subtrahenden ist,
daß der Lebendigkeitsfaktor L in jedem Zykluszeitintervall nach einer vorbestimmten Vorschrift (Formel für den Lebendigkeitsfaktor L) korrigiert wird, daß der Lebendigkeitsfaktor L nicht kleiner ist als ein Zahlenwert (Kontinuitätswert) und nicht größer ist als der Zahlenwert 1,
daß der Kontinuitätswert nicht kleiner ist als ein vorgewählter positiver Zahlenwert und nicht kleiner ist als der Quotient L/(L + 1) aus dem im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L und dem um den Zahlenwert 1 erhöhten, im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L, daß die Formel für den Lebendigkeitsfaktor L eine vorbestimmte, funktionelle Abhängigkeit L(n 3,n) des Lebendigkeitsfaktors L vom im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalt n 3 des Bruttospeichers und vom Quadrat n des im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalts n 6 des ersten Hochspeichers herstellt, und daß die vorbestimmte funktionelle Abhängigkeit L(n 3,n) des Lebendigkeitsfaktors L vom Quadrat n des Speicherinhalts n 6 mit höherem Quadrat n keine Verminderung des Lebendigkeitsfaktors L bewirkt.
2. Signalfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bruttospeicher mit dem Ausgangsspeicher
identisch ist (Speicherinhalt n 3 = Speicherinhalt n 1)
oder daß der Tiefspeicher mit dem Ausgangsspeicher
identisch ist (Speicherinhalt n 5 = Speicherinhalt n 1),
oder daß der Bruttospeicher mit dem Tiefspeicher
identisch ist (Speicherinhalt n 5 = Speicherinhalt n 3),
oder daß der Tiefspeicher und der Bruttospeicher mit
dem Ausgangsspeicher identisch sind (Speicherinhalt n 5 =
= Speicherinhalt n 3 = Speicherinhalt n 1).
3. Signalfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet,
daß der Speicherinhalt n 7 eines weiteren, im Signalfilter enthaltenen digitalen Zahlenspeichers (zweiter Hochspeicher) in jedem Zykluszeitintervall um einen Zahlenwert (Korrekturwert Δ n 7) additiv korrigiert wird,
daß der Korrekturwert Δ n 7 - soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des zweiten Hochspeichers möglich - das Produkt L·k 7 aus dem im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L und einem Zahlenwert k 7 (Korrekturmaß k 7) darstellt, daß das Korrekturmaß k 7 die Differenz aus einem, zum, im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Korrekturmaß k 6 des ersten Hochspeichers proportionalen Minuenden und einem, den im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalt n 7 des zweiten Hochspeichers darstellenden Subtrahenden ist,
daß die Formel für den Lebendigkeitsfaktor L eine vorbestimmte funktionelle Abhängigkeit L(n 3,n,n des Lebendigkeitsfaktors L vom Quadrat n des im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalts n 7 des zweiten Hochspeichers herstellt, und daß diese vorbestimmte funktionelle Abhängigkeit L(n 3, n, n mit höherem Quadrat n keine Verminderung des Lebendigkeitsfaktors L bewirkt.
daß der Speicherinhalt n 7 eines weiteren, im Signalfilter enthaltenen digitalen Zahlenspeichers (zweiter Hochspeicher) in jedem Zykluszeitintervall um einen Zahlenwert (Korrekturwert Δ n 7) additiv korrigiert wird,
daß der Korrekturwert Δ n 7 - soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des zweiten Hochspeichers möglich - das Produkt L·k 7 aus dem im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L und einem Zahlenwert k 7 (Korrekturmaß k 7) darstellt, daß das Korrekturmaß k 7 die Differenz aus einem, zum, im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Korrekturmaß k 6 des ersten Hochspeichers proportionalen Minuenden und einem, den im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalt n 7 des zweiten Hochspeichers darstellenden Subtrahenden ist,
daß die Formel für den Lebendigkeitsfaktor L eine vorbestimmte funktionelle Abhängigkeit L(n 3,n,n des Lebendigkeitsfaktors L vom Quadrat n des im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalts n 7 des zweiten Hochspeichers herstellt, und daß diese vorbestimmte funktionelle Abhängigkeit L(n 3, n, n mit höherem Quadrat n keine Verminderung des Lebendigkeitsfaktors L bewirkt.
4. Signalfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Speicherinhalt n 8 eines weiteren, im Signalfilter
enthaltenen digitalen Zahlenspeichers (dritter
Hochspeicher) in jedem Zykluszeitintervall um einen
Zahlenwert (Korrekturwert Δ n 8) additiv korrigiert
wird,
daß der Korrekturwert Δ n 8 - soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des dritten Hochspeichers möglich - das Produkt L·k 8 aus dem im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L und einem Zahlenwert k 8 (Korrekturmaß k 8) darstellt, daß das Korrekturmaß k 8 die Differenz aus einem, zum, im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Korrekturmaß k 7 des zweiten Hochspeichers proportionalen Minuenden und einem, den im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalts n 8 des dritten Hochspeichers darstellenden Subtrahenden ist,
daß die Formel für den Lebendigkeitsfaktor L eine vorbestimmte funktionelle Abhängigkeit L(n 3, n, n, n) des Lebendigkeitsfaktors L vom Quadrat n des im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalts n 8 des dritten Hochspeichers herstellt, und daß diese vorbestimmte funktionelle Abhängigkeit L(n 3, n, n, n) mit höherem Quadrat n keine Verminderung des Lebendigkeitsfaktors L bewirkt.
daß der Korrekturwert Δ n 8 - soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des dritten Hochspeichers möglich - das Produkt L·k 8 aus dem im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L und einem Zahlenwert k 8 (Korrekturmaß k 8) darstellt, daß das Korrekturmaß k 8 die Differenz aus einem, zum, im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Korrekturmaß k 7 des zweiten Hochspeichers proportionalen Minuenden und einem, den im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalts n 8 des dritten Hochspeichers darstellenden Subtrahenden ist,
daß die Formel für den Lebendigkeitsfaktor L eine vorbestimmte funktionelle Abhängigkeit L(n 3, n, n, n) des Lebendigkeitsfaktors L vom Quadrat n des im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalts n 8 des dritten Hochspeichers herstellt, und daß diese vorbestimmte funktionelle Abhängigkeit L(n 3, n, n, n) mit höherem Quadrat n keine Verminderung des Lebendigkeitsfaktors L bewirkt.
5. Signalfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die durch den ersten, zweiten und dritten Hochspeicher gebildete Kette von Zahlenspeichern in entsprechender Weise, wie es in den Ansprüchen 3 und 4 für den zweiten und den dritten Hochspeicher dargelegt ist, durch einen oder mehrere weitere Zahlenspeicher (vierter Hochspeicher, . . .) verlängert wird.
daß die durch den ersten, zweiten und dritten Hochspeicher gebildete Kette von Zahlenspeichern in entsprechender Weise, wie es in den Ansprüchen 3 und 4 für den zweiten und den dritten Hochspeicher dargelegt ist, durch einen oder mehrere weitere Zahlenspeicher (vierter Hochspeicher, . . .) verlängert wird.
6. Signalfilter nach mindestens einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Speicherinhalt n 4 eines im Signalfilter enthaltenen digitalen Zahlenspeichers (Differentialspeicher) in jedem Zykluszeitintervall um einen Zahlenwert (Korrekturwert Δ n 4) additiv korrigiert wird,
daß der Korrekturwert Δ n 4 - soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des Diffentialspeichers möglich - ausschließlich oder nicht ausschließlich das Produkt L·k 4 aus dem im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L und einem Zahlenwert k 4 (Korrekturmaß k 4) darstellt,
daß das Korrekturmaß k 4 die Differenz aus einem zum Nettointegral proportionalen Minuenden und einem, den im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalt n 4 darstellenden Subtrahenden ist,
daß der Ladeanteil am Korrekturmaß k 5 des Tiefspeichers proportional zum, im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Korrekturmaß k 4 des Differentialspeichers ist,
daß der Speicherinhalt n 10 eines im Signalfilter enthaltenen digitalen Zahlenspeichers (Eingangsspeicher) in jedem Zykluszeitintervall um einen Zahlenwert (Korrekturwert Δ n 10) additiv korrigiert wird,
daß der Korrekturwert Δ n 10 - soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des Eingangsspeichers möglich - ausschließlich oder nicht ausschließlich das Produkt L·k 10 aus einem im soeben abgeschlossenen oder im gegenwärtigen Zyklusintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L und einem Zahlenwert k 10 (Korrekturmaß k 10) darstellt,
daß das Korrekturmaß k 10 die Differenz aus einem, zum Nettointegral proportionalen Minuenden und einem, den im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalt n 10 darstellenden Subtrahenden ist,
daß der Speicherinhalt n 2 eines weiteren, im Signalfilter enthaltenen digitalen Zahlenspeichers (Lebendigkeitsspeicher) in jedem Zykluszeitintervall um einen, die Differenz aus einem vorgewählten Minuenden und einem, das Produkt L·n 2 aus dem im gegenwärtigen oder im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L und dem Speicherinhalt n 2 darstellenden Subtrahenden darstellenden Zahlenwert additiv korrigiert wird, und daß der Ladeanteil am Korrekturmaß k 1 des Ausgangsspeichers proportional zum, im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Korrekturmaß k 10 des Eingangsspeichers und umgekehrt proportional zum, im soeben abgeschlossenen oder im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalt n 2 des Lebendigkeitsspeichers ist.
daß der Speicherinhalt n 4 eines im Signalfilter enthaltenen digitalen Zahlenspeichers (Differentialspeicher) in jedem Zykluszeitintervall um einen Zahlenwert (Korrekturwert Δ n 4) additiv korrigiert wird,
daß der Korrekturwert Δ n 4 - soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des Diffentialspeichers möglich - ausschließlich oder nicht ausschließlich das Produkt L·k 4 aus dem im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L und einem Zahlenwert k 4 (Korrekturmaß k 4) darstellt,
daß das Korrekturmaß k 4 die Differenz aus einem zum Nettointegral proportionalen Minuenden und einem, den im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalt n 4 darstellenden Subtrahenden ist,
daß der Ladeanteil am Korrekturmaß k 5 des Tiefspeichers proportional zum, im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Korrekturmaß k 4 des Differentialspeichers ist,
daß der Speicherinhalt n 10 eines im Signalfilter enthaltenen digitalen Zahlenspeichers (Eingangsspeicher) in jedem Zykluszeitintervall um einen Zahlenwert (Korrekturwert Δ n 10) additiv korrigiert wird,
daß der Korrekturwert Δ n 10 - soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des Eingangsspeichers möglich - ausschließlich oder nicht ausschließlich das Produkt L·k 10 aus einem im soeben abgeschlossenen oder im gegenwärtigen Zyklusintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L und einem Zahlenwert k 10 (Korrekturmaß k 10) darstellt,
daß das Korrekturmaß k 10 die Differenz aus einem, zum Nettointegral proportionalen Minuenden und einem, den im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalt n 10 darstellenden Subtrahenden ist,
daß der Speicherinhalt n 2 eines weiteren, im Signalfilter enthaltenen digitalen Zahlenspeichers (Lebendigkeitsspeicher) in jedem Zykluszeitintervall um einen, die Differenz aus einem vorgewählten Minuenden und einem, das Produkt L·n 2 aus dem im gegenwärtigen oder im soeben abgeschlossenen Zykluszeitintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L und dem Speicherinhalt n 2 darstellenden Subtrahenden darstellenden Zahlenwert additiv korrigiert wird, und daß der Ladeanteil am Korrekturmaß k 1 des Ausgangsspeichers proportional zum, im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Korrekturmaß k 10 des Eingangsspeichers und umgekehrt proportional zum, im soeben abgeschlossenen oder im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Speicherinhalt n 2 des Lebendigkeitsspeichers ist.
7. Signalfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Differentialspeicher mit dem Bruttospeicher
identisch ist (Speicherinhalt n 4 = Speicherinhalt n 3)
oder daß der Differentialspeicher mit dem Eingangsspeicher
identisch ist (Speicherinhalt n 4 =
Speicherinhalt n 10)
oder daß der Bruttospeicher mit dem Eingangsspeicher identisch ist (Speicherinhalt n 3 = Speicherinhalt n 10) oder daß der Differentialspeicher und der Eingangsspeicher mit dem Bruttospeicher identisch sind (Speicherinhalt n 4 = Speicherinhalt n 10 = Speicherinhalt n 3).
oder daß der Bruttospeicher mit dem Eingangsspeicher identisch ist (Speicherinhalt n 3 = Speicherinhalt n 10) oder daß der Differentialspeicher und der Eingangsspeicher mit dem Bruttospeicher identisch sind (Speicherinhalt n 4 = Speicherinhalt n 10 = Speicherinhalt n 3).
8. Signalfilter nach mindestens einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Formel für
den Lebendigkeitsfaktor L eine vorbestimmte Abhängigkeit
des Lebendigkeitsfaktors L vom Speicherinhalt n 5
des Tiefspeichers herstellt.
9. Signalfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Korrekturwert Δ n 4 für den Differentialspeicher
- soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des
Differentialspeichers möglich - die Differenz aus
einem, das Produkt L·k 4 darstellenden Minuenden
und einem zum Nettointegral proportionalen Subtrahenden
ist, und
daß der Korrekturwert Δ n 10 für den Eingangsspeicher - soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des Eingangsspeichers möglich - die Differenz aus einem, das Produkt L·k 10 darstellenden Minuenden und einem zum Nettointegral proportionalen Subtrahenden ist.
daß der Korrekturwert Δ n 10 für den Eingangsspeicher - soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des Eingangsspeichers möglich - die Differenz aus einem, das Produkt L·k 10 darstellenden Minuenden und einem zum Nettointegral proportionalen Subtrahenden ist.
10. Signalfilter nach mindestens einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ladeanteil am Korrekturmaß k 1 des Speicherinhalts n 1 des Ausgangsspeichers umgekehrt proportional zu einem Zahlenwert (Volumenstromzahlenwert) ist,
daß der Volumenstromzahlenwert proportional zur Größe eines, einem weiteren Signaleingang (Meßvolumenstromeingang) des Signalfilters zuzuführenden Signals (Meßvolumenstromsignal) oder umgekehrt proportional zur Größe eines, einem weiteren Signaleingang (Fortluftvolumenstromeingang) des Signalfilters zuzuführenden Signals (Fortluftvolumenstromsignal) oder sowohl umgekehrt proportional zur Größe des Meßvolumenstromsignals als auch proportional zur Größe des Fortluftvolumenstromsignals ist.
daß der Ladeanteil am Korrekturmaß k 1 des Speicherinhalts n 1 des Ausgangsspeichers umgekehrt proportional zu einem Zahlenwert (Volumenstromzahlenwert) ist,
daß der Volumenstromzahlenwert proportional zur Größe eines, einem weiteren Signaleingang (Meßvolumenstromeingang) des Signalfilters zuzuführenden Signals (Meßvolumenstromsignal) oder umgekehrt proportional zur Größe eines, einem weiteren Signaleingang (Fortluftvolumenstromeingang) des Signalfilters zuzuführenden Signals (Fortluftvolumenstromsignal) oder sowohl umgekehrt proportional zur Größe des Meßvolumenstromsignals als auch proportional zur Größe des Fortluftvolumenstromsignals ist.
11. Signalfilter nach Anspruch 6, 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet,
daß der Ladeanteil am Korrekturmaß k 1 für den Ausgangsspeicher umgekehrt proportional zum Speicherinhalt n 9 eines weiteren, im Signalfilter enthaltenen digitalen Zahlenspeichers (Volumenspeicher) ist,
daß der Speicherinhalt n 9 in jedem Zykluszeitintervall um einen Zahlenwert (Korrekturwert Δ n 9) additiv korrigiert wird,
daß der Korrekturwert Δ n 9 - soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des Volumenspeichers möglich - das Produkt L · k 9 aus dem im soeben abgeschlossenen oder im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L und einem Zahlenwert k 9 (Korrekturmaß k 9) darstellt,
daß das Korrekturmaß k 9 die Differenz aus einem Minuenden (Volumenstromzahlenwert) und einem den Speicherinhalt n 9 des Volumenspeichers darstellenden Subtrahenden ist,
daß der Volumenstromzahlenwert proportional zur Größe eines, einem weiteren Signaleingang (Meßvolumenstromeingang) des Signalfilters zuzuführenden Signals (Meßvolumenstromsignal) oder umgekehrt proportional zur Größe eines, einem weiteren Signaleingang (Fortluftvolumenstromeingang) des Signalfilters zuzuführenden Signals (Fortluftvolumenstromsignal) oder
sowohl umgekehrt proportional zur Größe des Meßvolumenstromsignals als auch proportional zur Größe des Fortluftvolumenstromsignals ist.
daß der Ladeanteil am Korrekturmaß k 1 für den Ausgangsspeicher umgekehrt proportional zum Speicherinhalt n 9 eines weiteren, im Signalfilter enthaltenen digitalen Zahlenspeichers (Volumenspeicher) ist,
daß der Speicherinhalt n 9 in jedem Zykluszeitintervall um einen Zahlenwert (Korrekturwert Δ n 9) additiv korrigiert wird,
daß der Korrekturwert Δ n 9 - soweit im Rahmen der digitalen Auflösung des Volumenspeichers möglich - das Produkt L · k 9 aus dem im soeben abgeschlossenen oder im gegenwärtigen Zykluszeitintervall gebildeten Lebendigkeitsfaktor L und einem Zahlenwert k 9 (Korrekturmaß k 9) darstellt,
daß das Korrekturmaß k 9 die Differenz aus einem Minuenden (Volumenstromzahlenwert) und einem den Speicherinhalt n 9 des Volumenspeichers darstellenden Subtrahenden ist,
daß der Volumenstromzahlenwert proportional zur Größe eines, einem weiteren Signaleingang (Meßvolumenstromeingang) des Signalfilters zuzuführenden Signals (Meßvolumenstromsignal) oder umgekehrt proportional zur Größe eines, einem weiteren Signaleingang (Fortluftvolumenstromeingang) des Signalfilters zuzuführenden Signals (Fortluftvolumenstromsignal) oder
sowohl umgekehrt proportional zur Größe des Meßvolumenstromsignals als auch proportional zur Größe des Fortluftvolumenstromsignals ist.
12. Signalfilter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Meßvolumenstromeingang des Signalfilters
mit dem Hauptsignaleingang des Signalfilters identisch
ist,
und daß der reziproke Wert des um einen vorgewählten Zahlenwert additiv erhöhten reziproken Wertes des Speicherinhalts n 1 des Ausgangsspeichers das Ausgangssignal des Signalfilters bestimmt.
und daß der reziproke Wert des um einen vorgewählten Zahlenwert additiv erhöhten reziproken Wertes des Speicherinhalts n 1 des Ausgangsspeichers das Ausgangssignal des Signalfilters bestimmt.
13. Signalfilter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Volumenspeicher mit dem Differentialspeicher
identisch ist (Speicherinhalt n 9 = Speicherinhalt n 4),
oder daß der Volumenspeicher mit dem Bruttospeicher
identisch ist (Speicherinhalt n 9 = Speicherinhalt n 3),
oder daß der Volumenspeicher und der Differentialspeicher
mit dem Bruttospeicher identisch sind
(Speicherinhalt n 9 = Speicherinhalt n 4 =
Speicherinhalt n 3).
14. Signalfilter nach mindestens einem der Ansprüche
1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das Nettosignal die Differenz aus einem, zum Haupteingangssignal proportionalen Minuenden und einem Subtrahenden vorwählbarer Größe ist.
daß das Nettosignal die Differenz aus einem, zum Haupteingangssignal proportionalen Minuenden und einem Subtrahenden vorwählbarer Größe ist.
15. Signalfilter nach mindestens einem der Ansprüche
1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das Nettosignal die Differenz aus einem zum Haupteingangssignal proportionalen Minuenden und einem, zu einem weiteren, dem Signalfilter zuzuführenden Signal (Hintergrundeingangssignal) proportionalen Subtrahenden ist,
und daß das Bruttosignal die Summe aus einem zum Haupteingangssignal proportionalen Summanden und einem zum Hintergrundeingangssignal proportionalen Summanden ist.
daß das Nettosignal die Differenz aus einem zum Haupteingangssignal proportionalen Minuenden und einem, zu einem weiteren, dem Signalfilter zuzuführenden Signal (Hintergrundeingangssignal) proportionalen Subtrahenden ist,
und daß das Bruttosignal die Summe aus einem zum Haupteingangssignal proportionalen Summanden und einem zum Hintergrundeingangssignal proportionalen Summanden ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863606976 DE3606976A1 (de) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | Signalfilter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863606976 DE3606976A1 (de) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | Signalfilter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3606976A1 true DE3606976A1 (de) | 1987-09-10 |
DE3606976C2 DE3606976C2 (de) | 1990-06-21 |
Family
ID=6295423
Family Applications (1)
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DE19863606976 Granted DE3606976A1 (de) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | Signalfilter |
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- 1986-03-04 DE DE19863606976 patent/DE3606976A1/de active Granted
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Also Published As
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DE3606976C2 (de) | 1990-06-21 |
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8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
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