PL423997A1 - Sposób eliminacji składowej częstotliwości szumów z sygnałów pomiarowych i filtr o skończonej odpowiedzi impulsowej - Google Patents

Abstract

Sposób eliminacji składowej częstotliwości szumów sygnałów pomiarowych, charakteryzuje się tym, że w układzie pomiarowym dokonuje się znanymi metodami pomiaru sygnału x(t), którego wartości opóźnia się w analogowej linii opóźniającej (1) tworząc k sygnałów, które stanowią sygnał mierzony bez opóźnienia oraz k - 1 sygnałów opóźnionych względem mierzonego sygnału, przy czym dla każdych k sygnałów wyznacza się macierz Xkx(n+1). Następnie dokonuje się wzmocnienia przez macierzowy wzmacniacz wagowo-sumacyjny (2), których wagi wyznacza się z macierzy pseudo odwrotnej do macierzy Xkx(n+1), przy czym stosuje się macierzowy wzmacniacz wagowo-sumacyjny (2) zawierający wzmacniacze operacyjne w liczbie odpowiadającej liczbie n+1 wierszy w macierzy pseudo odwrotnej do macierzy Xkx(n+1), oraz rezystory przy każdym ze wzmacniaczy operacyjnych w liczbie k odpowiadającej liczbie kolumn macierzy pseudo odwrotnej do macierzy Xkx(n+1), następnie otrzymane sygnały z powstałego iloczynu k sygnałów i macierzy pseudo odwrotnej do macierzy Xkx(n+1), wzmacnia się we wzmacniaczu wagowo-sumacyjnym (3), w którym wagi odpowiadają teoretycznie zróżniczkowanemu wielomianowi n-tego stopnia do stopnia n-p, gdzie p oznacza stopień pochodnej, a poszczególne wagi odpowiadają stałym parametrom wielomianu przy zmiennych po zróżniczkowaniu, następnie we wzmacniaczu odwracającym (4) odwraca się sygnał dla nieparzystego stopnia pochodnej p, natomiast dla parzystych stopni pochodnej p sygnał pozostawia się niezmieniony, tak otrzymany pojedynczy sygnał jest sygnałem zróżniczkowanym i przefiltrowanym o obniżonym przesunięciu fazowym ze zmniejszoną amplitudą składowej częstotliwości szumu. Filtr o skończonej odpowiedzi impulsowej charakteryzuje się tym, że pomiędzy analogową linią opóźniającą (1) a wzmacniaczem wagowo-sumacyjnym (3) ma macierzowy wzmacniacz wagowo-sumacyjny (2), zbudowany z rezystorów i wzmacniaczy operacyjnych, przy czym wzmacniacz wagowo-sumacyjny (3) ma wagi odpowiadające teoretycznie zróżniczkowanemu wielomianowi n-tego stopnia do stopnia n-p, gdzie poszczególne wagi odpowiadają stałym parametrom wielomianu przy zmiennych po zróżniczkowaniu, zaś w macierzowym wzmacniaczu wagowo-sumacyjnym (2) liczba wzmacniaczy operacyjnych odpowiada liczbie wierszy (n+1) w macierzy pseudo odwrotnej do macierzy Xkx(n+1), zaś liczba rezystorów połączonych z każdym ze wzmacniaczy operacyjnych odpowiada liczbie kolumn k macierzy pseudo odwrotnej do macierzy Xkx(n+1), a wartość ich rezystancji odpowiada wagom opisanym przez macierz pseudo odwrotnej do macierzy Xkx(n+1), przy czym filtr dla nieparzystego stopnia pochodnej ma wzmacniacz (4) w konfiguracji odwracającej połączony z wzmacniaczem wagowo-sumacyjnym (3).