SU1003339A2 - Non-linear digital filter - Google Patents

Non-linear digital filter Download PDF

Info

Publication number
SU1003339A2
SU1003339A2 SU813359673A SU3359673A SU1003339A2 SU 1003339 A2 SU1003339 A2 SU 1003339A2 SU 813359673 A SU813359673 A SU 813359673A SU 3359673 A SU3359673 A SU 3359673A SU 1003339 A2 SU1003339 A2 SU 1003339A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
recursive
filter
inputs
limiter
Prior art date
Application number
SU813359673A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эдуард Васильевич Борисов
Леонид Петрович Котенко
Original Assignee
Военная Орденов Ленина, Октябрьской Революции И Суворова Акад.Им.Ф.Э.Дзержинского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Военная Орденов Ленина, Октябрьской Революции И Суворова Акад.Им.Ф.Э.Дзержинского filed Critical Военная Орденов Ленина, Октябрьской Революции И Суворова Акад.Им.Ф.Э.Дзержинского
Priority to SU813359673A priority Critical patent/SU1003339A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1003339A2 publication Critical patent/SU1003339A2/en

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

. Изобретение относитс  к радиотехнике и предназначено дл  фильтрации результатов измерений двух функционально св занных параметров, например дальности и скорости, которые выргикены цифровым кодом.. The invention relates to radio engineering and is intended to filter the measurement results of two functionally related parameters, such as range and speed, which are digitized with a digital code.

По основному авт. св. № 813701 известен нелинейный цифровой фильтр, содержащий две цепи, кажда  из которых состоит из последовательно соединенных блока сравнени , двустороннего ограничител , сумматора и нерекурсивного фильтра, выход которого подключен к другим входам соответствукнаих ему блока сравнени  и сумматора , а также блока оценки дисперсии измерений, вход которого подключен к выходу соответствующего ему двустороннего ограничител , первый выход к входу соответствующего двустороннего ограничител , а второй выход - к управл ющим входам нерекурсивных фильтров, причем выход сумматора каждой из цепей подключен к другому сигнальному входу нерекурсивного фильтра другой цепи tl3.According to the main author. St. No. 813701 is a non-linear digital filter comprising two circuits, each of which consists of a series-connected comparison unit, a two-way limiter, an adder and a non-recursive filter, the output of which is connected to other inputs of the corresponding comparison unit and adder, as well as the measurement dispersion estimator, input which is connected to the output of the corresponding two-way limiter, the first output to the input of the corresponding two-way limiter, and the second output to the control inputs is non-recursive filters, and the output of the adder of each circuit is connected to another signal input of the non-recursive filter of another circuit tl3.

Недос7атком устройства  вл етс  относительно низка  точность фильтрации в услови х переменной во времени величины коррел ционного момента .The shortcoming of the device is the relatively low filtration accuracy under the conditions of the time variable value of the correlation moment.

Цель изобретени  - повышЛие точности фильтрации.The purpose of the invention is to improve the filtration accuracy.

Дл  достижени  цели в нелинейный цифровой фильтр введены элемент ИЛИ, два блока запрета, перемножитель и дополнителвный нерекурсивный фильтр, причем к входам элемента ИЛИ подклю10 чены дополнительные выходы двусторонних ограничителей, к выходу - управл ющие входы блоков запрета, ин-формационный вход каждого из которых соединен с выходом соответствую15 щего двустороннего ограничител , к входам перемножител  подключены выходы блоков запрета, к выходу - вход дополнительного нерекурсивного фильтра , выход которого соединен с допол20 нительными управл ющими входами нерекурсивных фильтров. . .To achieve the goal, an OR element, two prohibition blocks, a multiplier and an additional non-recursive filter are introduced into the nonlinear digital filter, with the additional outputs of two-way terminators connected to the OR element inputs, the prohibition blocks controlling inputs, and the information input of each of which are connected to the output with the output of the corresponding two-sided limiter, the outputs of the inhibit blocks are connected to the multiplier, the output is the input of an additional non-recursive filter, the output of which is connected to an additional control inputs of non-recursive filters. . .

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема нелинейного цифрового фильтра.The drawing shows a structural electrical circuit of a non-linear digital filter.

2525

Нелинейный цифровой фильтр содержит две цепи, кажда  из .которых состоит из последовательно соединенных блока 1-1 (1-2) сравнени , двустороннего ограничител  2-1 (2-2 ), сумма30 тора 3-1 (3-2 ), и нерекурсивного фильтра 4-1 (4-2 ), выход которого подключен к другим входам соответствующих ему блока 1-1 (1-2 ) сравн ни  и сумматора 3-1 (3-2), а также блока 5-1 (5-2) оценки дисперсии и мерений, вход которого подключен к выходу соответствующего ему двусто роннего ограничител  2-1 (2-2), пе вый выход -1 к входу соответствующе двустороннего ограничител  2-1 (2второй выход - к управл ющим входам нерекурсивных фильтров 4-1 (4-2), причем выход сумматора 3-1 (3-2),к дой из цепейподключен к другому сигнальному входу нерекурсивного фильтра 4-2 (4-1) другой цепи, а т же элемент ИЛИ 6, каждый из двух входов которого подключен к выходу соответствующего ему двустороннего ограничител  2-1 и 2-2, а выход к управл ющим входам двух блоков 7-1 и 7-2 запрета, информационный вход каждого иэ которых подключен к сигнальному выходу соответствующе го ему двустороннего ограничител  2-1 (2-2), а выход - к последовательно соединенным перемножителю 8 дополнительному нерекурсивному филь ру 9, выход которого подключен к управл ющим входам нерекурсивных фильтров 4-1 и 4-2. Устройство работает следующим об разом. В уртановленном режиме при отсут ствии аномальных искажений измер емых параметров., а также при посто н ных дисперси х ошибок измерений и коррел ционном моменте результаты измерени  скорости V и дальности 5 в.моменты времени t поступают на входы цифрового фильтра. Примем что измерени  дальности Sj и скорос ти V в моменты времени t  вл ютс  несметенными и провод тс  с ошиб кой , характеризук  1ейс  дисперси ми б| и бу соответственно. При этом значени  скорости V и S через соответствующие им блок 1 (1-2)сраэнени , двусторонний ограни читель 2-1 (2-2), сумматор 3-1 (3-2 поступают на входы нерекурсивных ом фильтров 4-1 (4-2). На выходе нере курсивного фильтра 4-1 измерени  ск рости У имеют скольз щую оценку ск рости V, а на выходе нерекурсивного фильтра 4-2 измерени  дальности Sj - оценку дальности S При этом в каждой цепи отрицательна  обратна  св зь от нерекурсивного фильтра 4-1 (4-2) к блоку 1-1 (1-2) сравнени  компенсируетс  положительной обратной св зью от нерекурсивного фильтра 4-1 (4-2) к сумматору 3-1 (3-2). При по влении аномальных ошибок измерений двусторонний ограничитель 2-1 (2-2) ограничивает их сверху и снизу. Одновременно с этим с выхода двустороннего ограничител  2-1 (2-2) сигнал поступает на вход блока 5-1 (5-2) оценки дисперсии измерений, в котором производитс  интервальна  скольз ща  оценка дисперсии с ии-. бок измерений. Этот блок 5-1 (5-2) оценки может представл ть собой последовательно соединенные квадратор и усилитель. Сигнал с выхода блока 5-1 (5-2) оценки подаетс  на вход двустороннего ограничител  2-1 (2-2) соответствующей цепи фильтрации и на входы нерекурсивных, фильтров 4-1 (4-2). Если дисперсии ошибок измерений измен ютс , то измен ютс  в соответствии с этим и пороги ограничений ограничителей 2-1 (2-2), а также внос тс  поправки в значени  выходных сигналов генераторов стандартных сигналов нерекурсивных фильтров 4-1 ( 4-2), что. соответствует изменению посто нных коэффициентов,  вл ющихс  функцией 3|, d. К, t,- , где К - коррел ционный момент, tj- текущий момент времени. Одновременно с этим сигналы с выходов двусторонних ограничителей 2-1 (2-2), равные () и (V--V) через нормально открытые блоки 7-1 (7-2) запрета поступают в перемножитель 8, на выходе которого образуютс  произведени  3- (S--S(. Сигналы с выхода перемножител  8 поступают в дополнительный нерекурсивный фильтр 9, работающий в режиме скольз шего усреднени , на вы-, ходе которого образуетс  оценка коррел ционного момента F- iгде m - число регистров нерекурсивного фильтра 9, Оценка К подаетс  на управл ющие входы нерекурсивных фильтров 4-1 и 4-2,-в результате чего происходит подстройка параметров фильтров и тем самым повышаетс  точность фильтрации в услови х переменной величины коррел ционного момента. В то же врем , если сигнал на входе одного из двухсторонних ограничителей 2-1 и 2-2 будет превышать верхний порог ограничений или будет еньше нижнего порога ограничений, fo на выходе соответствующего двустороннего ограничител  2-1 или 2-2 по вл етс  сигнал, что соответствут аномальному искажению измер емоо параметра. Сигнгш с выхода элеента ИЛИ 6 закрывает блоки 7-1 и 7-2 запрета, сигналы через которые выходов двусторонних ограничитеей 2-1 и 2-2 На входы перемножиел  8 не поступают. Этим самым оцена коррел ционного момента производитс  только на основе обработки неискаженных результатов измерений.A non-linear digital filter contains two circuits, each of which consists of a series of connected 1-1 (1-2) comparison units, a two-way limiter 2-1 (2-2), a total of 30 torus 3-1 (3-2), and a non-recursive filter 4-1 (4-2), the output of which is connected to the other inputs of the corresponding block 1-1 (1-2) sar and adder 3-1 (3-2), as well as block 5-1 (5-2 ) estimates of variance and measurements, the input of which is connected to the output of the corresponding two-sided limiter 2-1 (2-2), the first output -1 to the input of the corresponding two-sided limiter 2-1 (2 second output - to control non-recursive filters 4-1 (4-2), with the output of the adder 3-1 (3-2), connected to the other signal input of the non-recursive filter 4-2 (4-1) of another circuit, and the same an OR 6 element, each of its two inputs is connected to the output of the corresponding two-way limiter 2-1 and 2-2, and the output to the control inputs of two prohibition blocks 7-1 and 7-2, the information input of each of which is connected to the signal output the corresponding bilateral limiter 2-1 (2-2), and the output - to the series-connected multiplier 8, add nomu nonrecursive fil py 9, the output of which is connected to the control inputs of the FIR filters 4-1 and 4-2. The device works as follows. In the untreated mode, when there are no anomalous distortions of the measured parameters, as well as constant dispersions of measurement errors and a correlation moment, the results of measuring velocity V and distance 5 V.m. time points t are fed to the digital filter inputs. Let us assume that the measurements of the range Sj and the velocity V at the instants of time t are unmarked and are carried out with error, characterized by their dispersions b | and bu respectively. In this case, the values of the velocity V and S through the corresponding block 1 (1-2) of the match, the two-way limiter 2-1 (2-2), the adder 3-1 (3-2 arrive at the inputs of non-recursive ohms filters 4-1 (4 -2). At the output of the non-cursive filter 4-1, the measurements of the velocity Y have a sliding estimate of the velocity of V, and at the output of the non-recursive filter 4-2 of the measurements of the range Sj, the estimated distance S In each circuit there is negative feedback from the non-recursive filter 4-1 (4-2) to block 1-1 (1-2) of the comparison is compensated by positive feedback from the non-recursive filter 4-1 (4-2) to the sum 3-1 (3-2). When anomalous measurement errors occur, the two-sided limiter 2-1 (2-2) limits them from above and below. Simultaneously, from the output of the two-way limiter 2-1 (2-2), the signal goes to the input of the unit 5-1 (5-2) of the measurement dispersion estimate, in which the interval slid estimate of the variance is made from the measurement source. This unit 5-1 (5-2) of the estimate can be a series-connected square and amplifier. The output signal from the evaluation unit 5-1 (5-2) of the evaluation is fed to the input of the two-way limiter 2-1 (2-2) of the corresponding filtering circuit and to the inputs of non-recursive filters 4-1 (4-2). If the variances of measurement errors change, the limiter limits of limiters 2-1 (2-2) also change accordingly, and the values of the output signals of the generators of standard non-recursive filters 4-1 (4-2) are also corrected, what. corresponds to a change in the constant coefficients that are a function of 3 |, d. K, t, -, where K is the correlation moment, tj is the current moment of time. At the same time, signals from the outputs of two-sided stops 2-1 (2-2), equal to () and (V - V), through normally open blocks 7-1 (7-2) of the ban, enter the multiplier 8, the output of which produces 3- (S - S (. The signals from the output of multiplier 8 are fed to an additional non-recursive filter 9, operating in a slip averaging mode, at which the estimate of the correlation moment F is generated) where m is the number of registers of the non-recursive filter 9, Evaluation K is applied to the control inputs of non-recursive filters 4-1 and 4-2, resulting in the filter parameters are adjusted and the filtering accuracy is increased under conditions of variable magnitude of the correlation moment. At the same time, if the signal at the input of one of the two-way limiters 2-1 and 2-2 exceeds the upper threshold of the restrictions or is less than the lower threshold , fo at the output of the corresponding two-way limiter 2-1 or 2-2, a signal appears that corresponds to the anomalous distortion of the measured parameter. The signal from the output of the element OR 6 closes the prohibition blocks 7-1 and 7-2, the signals through which the outputs of the two-way limit 2-1 and 2-2 do not arrive at the inputs of the multiply 8. Thereby, the correlation moment estimate is made only on the basis of processing undistorted measurement results.

Таким образом, повьлиаетс  точность фильтрации в услови х переменной величины коррел ционного момен.та , который определ етс  только по неискаженным результатам измерений обоих функционально св занных параметров .In this way, the accuracy of the filtering in terms of the variable magnitude of the correlation moment, which is determined only by the undistorted results of measurements of both functionally related parameters, is increasing.

Действительно при одновременном : измерении скорости V и дальности S до движущегос  объекта по результатам измерений скорости и дальности в дискретные моменты времени ( V, Sj ) оценки нерекурсивных фильтрах 4 получают по алгоритмуValid at the same time: measuring speed V and range S to a moving object according to the results of speed and range measurements at discrete points in time (V, Sj), estimates of non-recursive filters 4 are obtained by the algorithm

f(K,6;.62.t..n,); ,(5.t,,TT,),f (K, 6; .62.t..n,); , (5.t ,, tt,),

где К - коррел ционный момент,where K is the correlation moment,

t; - момент измерений, у ,б - дисперсии измерений скорости и дальности V и S, m - количество измерений. В устройстве-прототипе не предусмотрена перестройка нерекурсивных фильтров в соответствии с изменени ми величины коррел ционного момента. Поэтому, если текущее значение К будет отличатьс  от априорного значени , на которое настроены нерекурсивные фильтры, то оценки V и S будут относительно грубыми.t; - moment of measurement, y, b - dispersion of measurements of speed and range V and S, m - number of measurements. The prototype device does not provide for the restructuring of non-recursive filters in accordance with changes in the magnitude of the correlation moment. Therefore, if the current value of K is different from the a priori value to which the non-recursive filters are tuned, then the estimates of V and S will be relatively coarse.

В предлагаемом устройстве на направл к гйе входы нерекурсивных ильтров поступают интервальныеIn the proposed device, the interval to the inputs of non-recursive illtr are directed to the gyre

скольз щие во времени оценки коррел ционного момента. В результате этого нерекурсивные фильтры перестраиваютс  и тем самым обеспечиваетс  повыиение точности фильтрации, так как оценки V и S будут более точными .time-dependent estimates of the correlation moment. As a result, non-recursive filters are rebuilt and thereby increase the accuracy of the filtering, since the estimates of V and S will be more accurate.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР № 813701, кл. Н 03 Н 17/04, 1979 (прототип).1. USSR author's certificate No. 813701, cl. H 03 H 17/04, 1979 (prototype).
SU813359673A 1981-11-19 1981-11-19 Non-linear digital filter SU1003339A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813359673A SU1003339A2 (en) 1981-11-19 1981-11-19 Non-linear digital filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813359673A SU1003339A2 (en) 1981-11-19 1981-11-19 Non-linear digital filter

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813701A Addition SU187275A1 (en) FLOATING JOB

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1003339A2 true SU1003339A2 (en) 1983-03-07

Family

ID=20984502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813359673A SU1003339A2 (en) 1981-11-19 1981-11-19 Non-linear digital filter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1003339A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Proakis Probabilities of error for adaptive reception of M-phase signals
US4789952A (en) Method and apparatus for digital compensation and digital equalization
US4847523A (en) Lock-in test amplifier
US3778722A (en) Receiver for data signals, including an automatic line correction circuit
SU1003339A2 (en) Non-linear digital filter
US4017812A (en) Method of processing a signal, and corresponding devices
SU871303A2 (en) Non-linear digital filter
SU813701A2 (en) Non-lenear digital filter
SU871302A2 (en) Non-linear digital filter
SU928614A2 (en) Non-linear digital filter
RU1798892C (en) Non-liner digital filter
SU849450A1 (en) Retunable rejection rc-filter
SU924832A2 (en) Non-linear digital filter
SU959267A1 (en) Non-linear digital filter
KR100483906B1 (en) Apparatus and method of emboding a finite interval moving slide window impulse filter
RU2707721C1 (en) Median filter with output signal delay compensation
SU987806A2 (en) Digital filter
Wiley et al. A practical procedure for estimation of instantaneous frequency
SU951654A2 (en) Non-linear digital filter
GB2078456A (en) Frequency sensing circuit
JPS59147548A (en) Automatic adaptive amplitude equalizer of digital radio link
SU807486A1 (en) Digital filter
SU987805A1 (en) Non-linear digital filter
SU866755A1 (en) Adartive intersymbol distortion corrector
SU1058030A2 (en) Non-linear digital-data filter