SU944080A1

SU944080A1 - Controllable filter

Info

Publication number: SU944080A1
Application number: SU803221841A
Authority: SU
Inventors: Виталий Павлович Авдеев; Николай Андреевич Фомин; Иван Петрович Строков; Евгений Пинхосович Гильбо; Тамара Михайловна Даниелян; Анатолий Ананьевич Ершов; Владимир Алексеевич Столяр; Ян Гецелевич Парпаров; Александр Александрович Берлин
Original assignee: Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе; Кузнецкий металлургический комбинат им.В.И.Ленина
Priority date: 1980-12-17
Filing date: 1980-12-17
Publication date: 1982-07-15

Description

(5 УПРАВЛЯЕМЫЙ ФИЛЬТР Изобретение относитс к радиотех нике и может быть использовано дл выделени полезной низкочастотной составл ющей измеренных сигналов. Известен управл емый фильтр, содержащий блок сравнени , ограничитель и интегратор, выход которого соединен с другим входом блока срав нени If. Недостатком известного устройств вл етс низка точность выделени полезного сигнала в случае длительны по времени и значительных по амплитуде искажений сигнала на входе ус ройства. Это обусловлено тем, что на выходе интегратора имеетс ошибка определ ема соотношением ft i 8-т;- гр, где Tyj - посто нна времени интегрирующего звена; Т|-р - длительность грубой помехи р - зона ограничени в огранимителе . Если задана максимально допустима погрешность оценки полезного сигнала 8 вследствие вли ни5 грубой помехи, то эта точность может быть обеспечена при условии в противном случае устройство не отвечает предъ вл емым к нему требовани м по точности. Цель изобретени - повышение точности выделени полезного сигнала при наличии длительных по времени и по амплитуде искажений входного сигнала. Дл этого в управл емом фильтре, содержащем блок сравнени и последовательно включенные ограничитель и интегратор, выход которого соединен с другим входом блока сравнени , между выходом блока сравнени и входом ограничител включен мажоритарный элемент, другой вход которого подключен к выходу блока сравнени через первый элемент задержки, а тре тий вход через второй элемент задержки - к выходу первого элемента задержки. На чертеже представлена структурна электрическа схема управл емого фильтра. Управл емый фильтр содержит блок 1 сравнени , первый вход которого подключен к входу устройства, а выход через последовательно соединенные элементы задержки 2 и 3 - к трет ему входу мажоритарного элемента k, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом блок 1 сравнени и выходом элемента 2 задержки , выход же мажоритарного элемента А подключен через ограничитель 5 к входу интегратора 6, выходом соединенного с вторым входом блока 1 сравнени и с выходом устройства.Бло ки 7-1 предназначены дл настроек величины ограничивающего напр жени (Ь ограничител 5 и посто нной времени интегрировани Tj| интегратора 6. Вход детектора знака 7 подключен к выходу мажоритарного элемента k, а выход - к первому вход блока 8 сравнени , выход которого соединен с входом интегратора 9,выход которого подключен к второму входу блока 8 сравнени и к входу квадрата 10, Выход квадратора 10 под ключен к входам двух масштабных усилителей 11 и 12. Выход масштабного усилител 11 соединен с первым входом сумматора 13. второй вход которо го св зан с источником сигнала посто нной величины, а выход - с управ л ющим входом ограничител 5. Выход второго масштабного усилител 12 сое динен с первым входом сумматора I, второй вход которого подключен к источнику сигнала посто нной величины , а выход - к управл ющему входу интегратора 6.(5 CONTROLLED FILTER The invention relates to radio engineering and can be used to extract the useful low frequency component of the measured signals. A controlled filter is known that contains a comparison unit, a limiter and an integrator whose output is connected to another input of the If comparison unit. A disadvantage of the known devices is The low accuracy of the extraction of the useful signal in the case of long-term and significant amplitude distortion of the signal at the input of the device. This is due to the fact that at the output of the integrator there is the error is determined by the relation ft i 8-t; - gr, where Tyj is the time constant of the integrating link; T | -p - duration of coarse interference p - restriction zone in the limiter If the maximum estimated error of the estimate of the useful signal 8 is due to the influence of 5 coarse interference, then this accuracy can be provided provided otherwise the device does not meet the requirements for accuracy. The aim of the invention is to improve the accuracy of the selection of the useful signal in the presence of long-lasting and amplitude distortion input signal. To do this, in a controllable filter containing a comparison unit and a series-connected limiter and integrator, the output of which is connected to another input of the comparison unit, a majority element is connected between the output of the comparison unit and the limiter input, the other input of which is connected to the output of the comparison unit through the first delay element, and the third input through the second delay element - to the output of the first delay element. The drawing shows a structural electrical circuit of the controlled filter. The controlled filter contains a comparison unit 1, the first input of which is connected to the input of the device, and the output through serially connected delay elements 2 and 3 to the third input of the major element k, the first and second inputs of which are connected respectively to the output of the comparison unit 1 and the output of the element 2 delays, the output of the same major element A is connected through the limiter 5 to the input of the integrator 6, the output connected to the second input of the comparison unit 1 and to the output of the device. Blocks 7-1 are intended to adjust the value of the voltage (b of the limiter 5 and the constant integration time Tj | of the integrator 6. The input of the sign detector 7 is connected to the output of the majority element k, and the output is connected to the first input of the comparison unit 8, the output of which is connected to the input of the integrator 9, the output of which is connected to the second input of the comparison unit 8 and to the input of the square 10; the output of the quad 10 is connected to the inputs of two scale amplifiers 11 and 12. The output of the scale amplifier 11 is connected to the first input of the adder 13. a second input which is connected to a source of a constant value, output - The control input of the limiter 5. The output of the second large-scale amplifier 12 is connected to the first input of the adder I, the second input of which is connected to a constant-value signal source and the output to the control input of the integrator 6.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Входной сигнал поступает на вход блока 1 сравнени , в котором из него вычитаетс выходной сигнал устройства , и получаема разность 6 (t) непосредственно и через элементы 2 и 3 задержки поступает на входы мажоритарного элемента Ц. Длительвозводитс в квадрат, поступает на входы двух масштабныхусилителей 11 и 12, где производитс умножение сигнала на коэффициенты К и Кд. Выходной сигнал масштабного усилител 11 суммируетс в сумматоре 13 с посто нным сигналом S и поступает на управл ющий вход ограничител 3, задава величину ограничивающегоThe input signal is fed to the input of the comparator unit 1, in which the output signal of the device is subtracted from it, and the difference 6 (t) is obtained directly and through delay elements 2 and 3 is fed to the inputs of the majority element C. The length of time is squared, fed to the inputs of two scale amplifiers 11 and 12, where the signal is multiplied by K and Kd. The output signal of the scale amplifier 11 is summed in the adder 13 with a constant signal S and fed to the control input of the limiter 3, specifying the value of the limiting

Claims

voltage 5.; The output of the second scale amplifier 12 is summed in the second adder T with a constant signal Tj and arrives at the delay t in delay elements 2 and 3 is determined by the expression K, rTИn: T-9 1H-, I KVir4 Vl7 where Tfnax is the maximum duration coarse interference; i) LPo1X, respectively, the minimum and maximum values of the parameters of the controlled filter. If (t) contains coarse interference, then they are filtered out in the majority element by joint processing of three signal samples, respectively, at times t, (tt) and (t-2t) and partially in limiter 5B by the majority element k, the central member of the variation series is selected , built from the instantaneous values of incoming signals. The signal Ernaj (t) from the output of the majority element is fed to the input of the limiter 5 and to the input of the sign detector 7. If (t) exceeds the limit voltage fb of the limiter 5, then in limiter 5 it is limited to this value. Signal from the output. limiter 5 is fed to the input of integrator 6. At the output of integrator 6, a smoothed signal is obtained, which is fed to the output of the device. A signal from the output of the detector of the sign 7, equal to +1 or -1 depending on the sign of the signal of the battle (t) arriving at the input of the detector of the sign 7 from the input of the detector to the sign of the output of the majority element k, is fed to the first input of the comparison unit 8, in which the output signal of the integrator E is subtracted, and the difference is fed to the input of the same integrator 9, and the smoothed signal from the detector of the 7 sign is obtained at the output of the integrator 9 via a square 10, in which (it controls the integrator 6, giving a constant time value Tj of this integrator 6. The integration time of integrator 9i is the scale factors K | and K2 of scale amplifiers 11 and 12, the signals and T are determined experimentally depending on the properties of the useful signal and noise. Thus, as a result of the introduction of new elements in the proposed device Improving the accuracy of the selection of the useful signal in the presence of long-term coarse noise. Claims of the invention A controllable filter comprising a comparison unit and a 9 0 sequentially switched on limiter and integrator, the output of which is connected to another input of the comparison unit, characterized in that, in order to improve the accuracy of the selection of the useful signal in the presence of time-consuming and amplitude distortions of the input signal, between the output of the comparison unit and the input of the limiter is included the majority element, another input of which is connected to the output of the comparison unit through the first delay element, and the third input through the second element nt delay - to the output of the first delay element. Sources of information taken into account in the examination 1. UK patent number 14b9b05. CL, H 03 G P / 08, 1975 (prototype).