Способ отбраковки аномальных отсчетов измерительного сигнала и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ ЯО 1278917 СПУБЛ 4 608 С 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Новоселев О. Н. Фомин А. Ф. Основы теории и расчета информационно- измерительных систем. - М.: Машиностроение, 1980, с. 234 - 260.Тепляков И. М., Калашников И. Д.и Рощин Б. В. Радиолинии космических систем передачи информации, - М.: Советское радио, 1975, с. 142, рис. 74.(54) СПОСОБ ОТБРАКОВКИ АНОМАЛЬНЫХ ОТСЧЕТОВ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО СИГНАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике, может применяться для фильтрации аномальных отсчетов в системах передачи измерительной информации с шумящим каналом и позволяет повысить достоверность отбраковки аномальных отсчетов. Способ заключается в фильтрации входного измерительного сигнала в параллельных оптимальных фильтрах, выборе выходного сигнала фильтра с максимальной амплитудой, формировании из выходных сигналов фильтров контрольного сигнала и сравнении его по амплитуде с пороговым сигналом, если амплитуда контрольного сигнала не превышает порогового значения, то выходной сигнал фильтра с максимальной амплитудой считается достоверным, в противном случае бракуется.Устройство, реализующее способ, содержитоптимальные фильтры (корреляторы), блоки выбора максимального сигнала, преоб- фф 1 разователи сигнала, сумматор, умножи- ф ф тель и блок сравнения. 2 с.п.ф-лы, 1 ил,(2) Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может применяться для фильтрации аномальных отсчетов в системах передачи измерительной информации с шумящим каналом.Целью изобретения является повышение достоверности отбраковки аномальных отсчетов.На чертеже показана структурная схема устройства для случая аддитивного белого шума в канале связи.Устройство содержит оптимальные фильтры 1 - 1 о (корреляторы), первый блок 2 выбора максимального сигнала, преобразователи З - Зсигнала, второй блок 4 выбора максимального сигнала, сумматор 5, умножитель 6 и блок 7 сравнения.Согласно способу входной измерительный сигнал фильтруют в параллельных оптимальных фильтрах (корреляторах), выходные сигналы оптимальных фильтров ц;, где 1= 1,2л, и - число параллельных оптимальных фильтров, сравнивают между собой по амплитуде и выбирак)т выходной сигнал оптимального фильтра с максимальной амплитудой с 1 где 1( гп( и, формируют контрольный сигнал, амплитуда которого определяется по формуле для измерительного сигнала, параметры которого известны, за исключением информативного параметра, или для измерительного сигнала с известной фазой, где 1,(с);) - модифицированная функция Бесселя нулевого порядка.Сравнивают контрольный сигнал с пороговым сигналом по амплитуде и, если амплитуда контрольного сигнала не превышает амплитуду порогового сигнала, то выходной сигнал оптимального фильтра с максимальной амплитудой считают достоверным, в противном случае этот выходной сигнал отбраковывают.В предложенном устройстве операцию формирования контрольного сигнала в соответствии с формулами (1) и (2) выполняют преобразователи 3, - 3, блок 2 выбора максимального сигнала и сумматор 5.Преобразователи 3, реализуюгцие функцию е "о, являются обычными экспоненциальными преобразователями. Преобразователи 3, реализующие функцию 1,(с 1;), состоят из последовательно соединенных экспоненциального преобразователя и преобразователя типа п 1 о(1.)-.), который реализуется на вакуумном диоде, где 1.)" - выходное напряжение экспоненциального преобразователя. 5 1 О 15 20 25 35 40 45 50 55 Устройство работает следующим образом.Фильтры 1- - 1, выполняют оптимальную фильтрацию входного измерительного.сигнала. Блок 2 сравнивают между собой по амплитуде выходные сигналы с 1, (1 =1,2п) фильтров 1 и выбирает сигнал с максимальной амплитудой с),о, 1 я гп( п. Преробразователи 3 - 3 преобразуют выходные сигналы фильтров 1 - 1 в сигналы в соответствии с выражениями: е" - для измерительного сигнала, параметры которого известны, за исключением информативного параметра, или 1 о(п;) -- для измерительного сигнала с извесной фазой. Блок 4 выбирает максимальный из преобразованных сигналов. Сумматор 5 суммирует все выходные сигналы преобразователей 3, за исключением максимального выходного сигнала преобразователя 3, т.е. реализует числители выражений (1) или (2). Умножитель 6 и блок 7 выполняют операцию сравнения амплитуды сигнала, вычисленной в соответствии с выражением (1) или (2), с амплитудой К порогового сигнала следующим образом.Для измерительного сигнала, параметры которого известны, за исключением информативного параметраф гцециооф ю( Ко (3)1=1оптДля измерительного сигнала с известной фазойЯ ТоЯг) ( Ко=1 1 от)оп или1 о(г ( К 1 о(с ) (4)Умножитель 6 реализует правую часть выражения (3) или (4), а блок 7 осуществляет операцию сравнения. Если условие (3) или (4) выполняется, то блок 7 формирует на своем ыходе сигнал, разрещающий выдачу блоку 2 на выход устройства сигнала с максимальной амплитудой цо,. Если условие (3) или (4) не выполняется, то сигнал с считается не достоверным и не выдается на выход устройства.Таким образом, изобретение позволяет отбраковывать аномальные отсчеты измерительного сигнала на выходе канала связи с аддитивным белым шумом для широкополосных видов модуляции с энергией, не зависящей от передаваемого сообщения. Про веденные расчеты показали, что при высокой требуемой достоверности и высоком уровне шума в канале связи изобретение позволяет почти на порядок снизить вероятность появления сбитого отсчета по сравнению с известным устройством при той же вероятности отбраковки.. Никуленковес КорректорПодписноекомитета СССРоткрытийская наб., д. 4/5д, ул. Проектная, 4 Составитель МТехред И. ВерТираж 5 5Государственноголам изобретений иква, Ж - 35, РаушПатент, г. Ужгоро Г. Волкова5/51ВНИИПпо113035, Милиал ППП арош Редактор Заказ 68 Формула изобретения1. Способ отбраковки аномальных отсчетов измерительного сигнала, заключающийся в том, что измерительный сигнал параллельно фильтруют, после чего п отфильтрованных сигналов сравнивают между собой по амплитуде и задерживают отфильтрованный сигнал с максимальной амплитудой г 1, где 1( гп( и, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности, дополнительно из и отфильтрованных сигналов формируют контрольный сигнал, амплитуда которого определяется по формулеХг=г еглЬт гпсравнивают контрольный сигнал с пороговым сигналом по амплитуде, и если амплитуда контрольного сигнала не превышает амплитуды порогового сигнала, то отфильтрованный сигнал с максимальной амплитудой считают достоверным.2. Устройство для отбраковки аном ал ьных отсчетов измерительного сигнала, содержащее фильтры, входы которых обьединены и являются входом устройства, выходы фильтров соединены с соответствующими информационными входами первого блока выбора максимального сигнала, выход которого является выходом устройства, от,гичающееся тем, что, с целью повышения достоверности, в него дополнительно введены преобразователи, второй блок выбора максимального сигнала, сумматор, умно- житель и блок сравнения, входы преобразователей подключены к выходам соответствующих фильтров, выходы преобразователей соединены с соответствующими входами второго блока выбора максимального сигнала и суммирующими входами сумматора, выход второго блока выбора максимального сигнала соединен непосредственно с вычитающим входом сумматора и через умножитель - с первым входом блока сравнения, выход сумматора соединен с вторым входом 20 блока сравнения, выход которого соединенс управляющим входом первого блока выбора максимального сигнала.