SU718888A1

SU718888A1 - Adaptive filter

Info

Publication number: SU718888A1
Application number: SU772488988A
Authority: SU
Inventors: Александрас Александро Галицкас
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамени Институт Физики Полупроводников Ан Литовской Сср
Priority date: 1977-05-20
Filing date: 1977-05-20
Publication date: 1980-02-29

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для фильтрации сигналов в присутствии шума.The invention relates to radio engineering and can be used to filter signals in the presence of noise.

Известен адаптивный фильтр, содержащий последовательно соединенные сумматор, первый вход которого является входом адаптивного фильтра, усилитель и фильтр, - выход которого подключен к второму входу сумматора, первый блок определения дисперсии, подключенный к выходу сумматора, и второй блок определения диспер'сйи [1].Known adaptive filter containing a series-connected adder, the first input of which is the input of the adaptive filter, amplifier and filter, the output of which is connected to the second input of the adder, the first dispersion determination unit connected to the output of the adder, and the second dispersion detection unit [1] .

Однако такой фильтр имеет невысокую помехоустойчивость.However, such a filter has a low noise immunity.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.The purpose of the invention is to increase noise immunity.

Для этого в адаптивном фильтре, содержащем последовательно соединенные сумматор, первый вход которого является входом адаптивного фильтра, усилитель и фильтр, выход которогб подключен к второму входу сумматора, первый блок определения дисперсии, подключенный к выходу сумматора, и второй блок определения . дисперсии, вход второго блока определения --·— дисперсии подключен к второму входу сум - матора, являющемуся также выходом адак¹тивного фильтра, к выходам обоих блоков определения дисперсии подключен блок деления, выход которого^соединен с управ-’ 2,.-,22-,:. л я кип им входом усилителя. 30 , На чёртеже дана структурная электрическая схема предложенного фильтра.To do this, in an adaptive filter containing a series-connected adder, the first input of which is the input of the adaptive filter, an amplifier and a filter whose output is connected to the second input of the adder, the first dispersion determination unit connected to the output of the adder, and the second determination unit. dispersion, a second determination unit input - · - dispersion connected to the second input of sum - Matora, which is also the output Adak tive filter ^1, the outputs of both units is connected for determining the dispersion dividing unit, whose output is connected to ^ controlled '2, .-, 22 -,:. l am boiling them with the amplifier input. 30, The drawing shows a structural electrical diagram of the proposed filter.

Адаптивный фильтр содержит сумматор 1, усилитель 2, фильтр 3, блоки 4, 5 определения дисперсии и блок 6 деления.The adaptive filter comprises an adder 1, an amplifier 2, a filter 3, dispersion determination units 4, 5, and a division unit 6.

Адаптивный фильтр работает следующим образом.Adaptive filter works as follows.

Частотная характеристика фильтра 3 принимается равной отношению нормированных энергетических спектров сигнала и шума, т. е. / -^ш—ζ где F_c((s) и энергетические спектры, а а_с и п_ш— дисперсии сигнала и шума соответственно. Эта характеристика не меняется с изменением дисперсии и поэтому фильтр 3 является системой с постоянными параметрами.The frequency response of filter 3 is taken to be equal to the ratio of the normalized energy spectra of the signal and noise, that is, f - ^w —ζ where F _c ((s) and energy spectra, and a _c and n _w are the variances of the signal and noise, respectively. This characteristic does not changes with variance and therefore filter 3 is a system with constant parameters.

При фиксированном значении коэффициента передачи К усилителя 2 устройство работает как линейная система с обратной связью. Поэтому передача сигнала от входа устройства к его выходу характеризуется передаточной функциейWith a fixed value of the transfer coefficient K of the amplifier 2, the device operates as a linear feedback system. Therefore, the signal transmission from the input of the device to its output is characterized by a transfer function

!Л=У! L = Y

7188§8 ^:.. 77; _t ' ..... з а~передача сигнала от входа устройства выходу сумматора 1 — функцией7188§8 ^: .. 77; _t '..... s a ~ signal transmission from the input of the device to the output of the adder 1 - function

Приведенные выржейия с точностью по стоянного коэффициента К' ~ яв'ляются оптимальными (в‘ ёрёднеквадратйческом смысле) характеристиками фильтров полез“7ЖйОа“‘1Г шума соответственно, <Сйгна выходах фильтра 3 и сумматора 1, поступают на входы блоков 4 п 5;а с выходрш^этих^jiqkob. сни^^^^ЖЖ^ДЖСперсиям соответствующих еиг' налов. В блоке б осуществляется' деление обоих напряжений. ,The given outlets with an accuracy of the constant coefficient K '~ are the optimal (in the' rms sense ') characteristics of the filters got “7ZhOa"' 1G of noise, respectively, <the outputs of filter 3 and adder 1 go to the inputs of blocks 4 p 5; and with output ^ these ^ jiqkob. from below ^^^^ LJ ^ JS to the versions of the respective eigals. In block b, the division of both voltages. ,

..............Таким образом, коэффициент усиления К усилителя 2 йзйгей'яет’ся· в соответствии с • отношением дисперсий з_с/о_ш. . Передаточная функция всего устройства при этом приним'а’ёТ'Вид выражения ““ — _ _Ге((оГ----_ ^Κ1(ω) F_c(<o) + А» ’ —- -^о является ха р актер истикой оптимального фи льтр а, * кот0рый“^н^^ ~ квадратическую ошиб^‘црй‘'ВВГДеЖейий. по- лёВиого сигнала из смеси сигнала и шума............... Thus, the gain factor K of the amplifier is 2 × in accordance with • the dispersion ratio s _s / s _w . . The transfer function of the entire device at the same time accepts the form ““ - _ _{Ге ((оГ} ----_ ^{Κ1 (ω)} F _c (<o) + А "” - - - о о is ha r actor with the optimum phytology of the source, * which is “^ n ^^ ~ the squared error ^ 'cry''VVGDEZheyiy. field of a signal from a mixture of signal and noise.

Если интенсивности сигнала' или шума йз'й’ёйяется ......... отношение......о_с/в_ш ^и коэффициент передачи усилителя 2. При этом передаточная функция всего устройства принимает новую фор‘...../А ’ д '/ '/'4Т . . Д.'щ.л. T_W: Дх:If the intensity signal 'or noise yz'y'oyyaetsya ......... ...... ratio of _c / a _w ^and transmission coefficient of the amplifier 2. In this case, the transfer function of the entire device accepts the new odds' .. ... / A 'd' / '/' 4T. . D.'Schl. T _W : Lx:

му, которая теперь оказывается согласованной с измененными характеристиками входных’сигналов.mu, which is now consistent with the changed characteristics of the input’s signals.

Основное преимущество предлагаемого адаптивного фильтра перед известными заключается в том, что ой автоматически поддерживает оптимальный режим’ работы в условиях, когда дисперсии сигнала или шу. ма изменяются непредвиденным образом. ¹⁰ Кроме того, предлагаемый фильтр обеспечивает высокую (теоретически предельную) помехоустойчивость фильтрации при непол- ' ных 'статиСТйДё·^^ й шуме.The main advantage of the proposed adaptive filter over the known ones is that oh automatically maintains the optimal mode of operation in conditions where the dispersion of the signal or shu. ma change in an unexpected way. ¹⁰ In addition, the proposed filter provides high (theoretically limiting) noise immunity of the filtering with incomplete 'STATISTy · ^^ th noise.

Claims

' Claim

An adaptive filter, comprising, in series, an adder, the first. the input of which is an adaptive filter input, an amplifier and a filter, the output of which is connected to the second input of the adder, the first dispersion determination unit connected to the output of the adder and the second dispersion determination unit, characterized in that, in order to increase noise immunity, the input of the second determination unit dispersion is connected to the second input of the adder, which is also the output. adaptive filter, the division block whose output is connected is connected to the outputs of both dispersion determination units. . with the control input of the amplifier.

Source of information taken into account during the examination:

1. Lsykhter L. E. Calculation of comb filter-drives of pulse signals. M., "Owls; Radio ”, .1972, p. .130, .192 (prototype).

Ed. Number 190

Circulation 995 Subscription

Order 112/178

NGO "Search"

A type. Kharkiv. Phil. before "Patent"