to
о
00
ю Изобретение относитс к телеизме рени м и может использоватьс дл передачи сообщений по проводным лини м , волноводам, радиолини м и т.п По основному авт. св. № 845168 известна телеизмерительна система, содержаща на передающей стороне ге нератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом распреде лител импульсов, первый выход кото рого соединен через формирователь CHftxpoHMnyjibcoB с первым входом сум матора и в каждом информационным канале - ключ, сумматор и блок пам ти и разности, выход блока пам ти и разности соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен с первым входом ключа, первый вход блока пам ти и разности и второй вход ключа соединены с соответствую щим вторым выходом распределител импульсов, вторые входы блока пам ти и разности и сумматора подключены к соответствующему выходу ортогонального преобразовател Уолша, выход ключа каждого информационного канала соединен с соответствующим вторым входом сук 1атора, выход которого подключен к каналу с в зи, на приемной стороне содержаща селектор синхроимпульсов, выход которого через генератор тактовых импул сов соединен с входом распределител импульсов и в каждом информационном канале последовательно соединенные ключ и блок пам ти, первые входы ключей всех информационных каналов и вход селектора синхроимпульсов по ключены к каналу св зи, вторые вход ключей подключены к соответствующем выходу распределител импульсов, вы ход блока пам ти каждого информацио ного канала подключен к соответству щему входу Обратного ортогонального преобразовател Уолша, выход которо го соединен с выходом системы. В из вестной системе в обратном ортогональном преобразователе Уолша ансамбль р (f) преобразуетс в ансамбль t (tl , Прин тый сигнал ТС ; (.t) есть алгебраическа сумма переданного Х (t) и погрешности ал W аппроксимации, - 4 - - причем 6att) 7 Vlfea,c(i,гдe f a,c(t) - векч N тор погрешностей аппроксимации сигналов (t) 1 . Недостатком системы - прототипа вл етс присутствие компонентов ан самбл текущей погреши ости То (t) во всех каналах, даже если сигнал в i-oM канале посто нен. Цель изобретени - повышение точ ности измерений. Указанна цель достигаетс тем, что в телеизмерительную систему на приемной стороне введены в каждый информационный канал перестраиваемый фильтр нижних частот, дисперсиометр и сумматор, выход, которого подключен к первому входу перестраиваемого фильтра нижних частот, выход которого подключен к соответствующему выходу системы и входу дисперсиометра , выход дисперсиометра каждого информационного канала подключен к соответствующему входу сумматоров всех информационных каналов, вторые входы перестраиваемых фильтров нижних частот всех информационных каналов подключены к соотвахствующему выходу обрат ного ортогонального преобразовател Уолша. В каждом канале осуществл етс близка к оптимальной фильтраци полезного сигнала с помощью перестраиваемого фильтра нижних частот, полоса пропускани которого тем шире , чем больше дисперси полезного сигнала, н тем уже, чем вьдие уровень шума аппроксимации. На чертеже показана структурна схема cиcte в a. Телеизмерительна система содержит на передающей стороне в каждом информационном канале 1 сумматор 2, блок 3 пам ти и разности и ключ 4, сумматор 5, генератор 6 тактовых импyльcoJв, распределитель 7 импульсов , формирователь 8 синхроимпульсов , ортогональный преобразователь 9 Уолша, на приемной стороне в каждом информационном канале 10 ключ 11, блок 12 пам ти, сумматор 13, дисперсиометр 14 и перестраивае1 ий льтр 15 нижних частот, селектор 16 синхроимпульсов, распределитель 18 импульсов, обратньгй ортогональный преобразователь 19 Уолша и канал 20 св зи. Ортогональный преобразователь 9 Уолша (ОПУ)служит дл непрерывного во времени линейного ортогонального преобразовани по Уолшу ансамбл независимых между собой входных непрерывных сигналов 7 ( в преобразованный ансамбль () М ЛхСЬ) , где W - матрица Уолша N-oro пор дка. ОПУ 1 может быть реализован например , иа основе N-входовых сумматоров по числу каналов, коэффициент передачи по каждому входу сумматоров соответствует значению элемента матрицы Уолша (±1) , деленному на -fW, Сумматоры 2 и 5 предназначены дл сложени входных сигналов и могут быть реализованы на основе операционных усилителей. Блок 3 пам ти и разности (БПР) служит дл запоминани сигнала С в точке отсчета и вычислени разности между запомненным значением сигна ла и его текущим значением. Запоминание происходит по заднему фронту импульса логического сигнала i на его управл ющем входе. Ключи 4 и 11 предназначены дл п редачи входного измерительного сигн ла на выходе без искажений при нали чии на управл ющем входе логическо единицы. Генераторы б и 17 служат дл ген рировани периодической последовател ности импульсов. Генератор 17 имеет вход дл подстройки частот и фазы генерируемых колебаний. Распределители 7 и 18 по мере по туплени входных импульсов формирую логический сигнал i поочередно на каждом из своих выходов. Формирователь 8 служит дл форми ровани синхронизирующих импульсов, обеспечивающих синхронную рабрту ра пределителей 7 и 18. Канал 20 св зи служит дл передачи входного сигнала на рассто ние по линии св зи и может быть радиоканалом , телефонным каналом и т.п. Селектор 16 предназначен дл выделени из группового АИМ-сигнала синхроимпульсов, отличающихс ампли тудными, частотными или фазовыми признаками. Блоки 12 пам ти служат дл восст новлени непрерывного сигнала из дискрет (выборок). При нулевой экстрапол ции и интерпол ции, например, блок 12 пам ти может быть просто аналоговым запоминающим элементом (в частности, на основе конденсатора ) . Обратный ортогональный преобразователь 19 Уолша предназначен дл непрерывного ортогонального преобразовани по Уолшу ансамбл сигналов nt) в ансамбльJ ((t). Дл матриц Уолша транспортированна матрица W полностью совпадает с матри цей W. Перестраиваемый фильтр 15 нижних частот служит дл выделени принимав мого сигнала в полосе частот, определ емой сигналом на его управл ющем входе. Дисперсиометр 14 служит дл форми ровани выходного сигнала, пропорционального дисперсии сигнала, поступающего на его вход, и может быть построен, например, на основе последовательно соединенных квадратичного детектора и фильтра нижних частот. Сумматор 13 предназначен дл формировани выходного напр жени , пропорционального алгебраической сумме напр жений, приложенных к его входам, причем напр жение, поступающее с выхода дисперсиометра собствен ного канала, суммируетс , а других каналов - вычитаетс с определенным весом. Веса вычитаемых напр жений завис т от номеров каналов и определ ютс вкладом погрешности аппроксимации , содержащейс в процессе С (1, в шум аппроксимации сигнала Х1 tt) . Предлагаема система работает следующим образом. Ортогональный преобразователь 9 Уолша непрерывно во времени производит линейное ортогональное преобразование .ансамбл зависимых сигналов U) в ансамбль с(i) fb) В каждом канале 1 блок 3 пам ти и разности непрерывно выдает сигнал погрешности аппроксимации на основе нулевой экстрапол ции (t) C(t;VC(t;.,), , - момент предыдущего отсчета. В момент очередного отсчета t; погрешность f(t;) с весом 1/2 суммируетс с величиной отсчета C(ti) , в результате чего с выхода блока 3 поступает отсчет 4ltl clt; n/2 c{t;Vc{ii.,3. Поэтому погрешность аппроксимации на приемной стороне становитс знакопеременной на интервале аппроксимации (как при нулевой интерпол ции ) . Импульсы генератора 6 подаютс в расрределитель 7, на выходах которого по очереди по вл ютс сигналы , которые управл ют работой блока 3 и замыкают соответствующий ключ 4, подключающий выход сумматора 2 к соответствующему входу сумматора 5. На выходе сумматора 5 формируетс последовательность амплитудно-модулированных измерительных импульсов всех каналов плюс синхроимпульс , т.е. групповой АИМ-сигнал, поступающий в канал 20 св зи. На приемной стороне восстановленный АИМ-сигнал раздел етс ключами .11 на N кансшьных сигналов (дискретные последовательности), которые в блоках 12 пам ти без задержки во врбмени преобразуютс в аналоговые сигналы С (t) на основе нулевой экстрапол ции с погрешностью аппроксимации на интервале, близкой по характеру изменени к погрешности при симметричной нулевой интерпол ции. Далее в преобразователе 19 нас амбльС (1) преобразуетс в ансамбль X(t.) , который отличаетс от ансамбл X (i) присутствием текущей погрешности Са (t) во всех каналах. Кажда составл юща ансамбл X(t) проходит через свой Фильтр 15 и поступает на выход.системы и на вход своего дислерсиометра 14, выходное напр жение которого пропорционально дисперсии составл ющей х (t), и данной на его вход. Выходное напр жение дисперсиометра 14 через соответствующие сумматоры 13 стремитс расширить полосу пропускани фильтра 15 своего канала и сузить полосу пропускани фильтра 16 всех остальных каналов.
В предлагаемой системе осуществл етс близка к оптимальной фильтраци погрешностк (шума) аппроксимации , так как учитываетс свойство погрешности дискретизации при нулевой интерпол ции и групповс л преобразовании по Уолшу; наиболее динамичным телеметрическим сигналам соответствует наименьша дисперси шума аппроксимации
В частности, при единственном динамичном входном сигнале погрешность аппроксимации в N раз шире по полосе частот, чем в системе с раздельным представлением, что значительно облегчает фильтрацию ее в данном канале без искажени полезного сигнала, в т,о же врем шум дискретизации, по вл ющийс в соседних каналах (практически в шести их N-1), эффективно подавл етс за счет сужени полосы воспроизведени соответствук дих фильтров 15 .