Самооптимизирующимися параметрами

О П И С А Н И Е 23135ИЗОБРЕТЕНИЯ Сома Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВйдЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 31.Х.1964 ( 937242/26-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 121968. Бюллетень10Дата опубликования описания 23 Х.1968 Кл. 21 с, 46/50 МПК 6 051УДК 621.372.852.15..078088.8) Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров СССРАвторыизобретения А. М, Бонч-Бруевич, Г. А. Левин и А. А. Шубина Московский электротехнический институт связиЗаявитель ФИЛЬТР С САМООПТИМИЗИРУЮЩИМИСЯ ПАРАМЕТРАМИ где Известны устройства, осуществляющие оптимизацию параметров управляемого фильтра, за критерий оптимальности которого принято максимальное отношение сигнал/шум, Но эти устройства могут оптимально фильтровать полезный сигнал при стационарном шуме.Предложенное устройство отличается тем, что для индикации наличия узкополосного не- стационарного шума в каком-либо канале частотного диапазона выходы сравнивающих элементов через блоки весовых коэффициентов каждого канала подключены к схеме усреднения спектральной интенсивности входного сигнала по всем каналам и к набору схем сравнения, ко вторым входам которых подключены выходы схемы усреднения.Это позволяет оптимально фильтровать полезный сигнал при нестационарной помехе.На чертеже дана схема фильтра.Управляемый фильтр, способный приспосабливаться к различному виду входных колебаний, построен в виде набора полосовых фильтров с регулируемыми коэффициентами передачи каждого из них. При этом суммарная полоса пропускания всех фильтров перекрывает полосу частот полезного сигнала, а минимальное число фильтров определяется допустимыми искажениями в передаче полезной информации. Таким образом, самооптпмизирующееся уст.ройство представляет собой автоматическую систему регулирования с изменяющимися параметрами - коэффициентами псредачи фильтров, Тогда характеристика фильтра может быть представлена в видеПК(/о) =,К КОц;)К, - статический коэффициент передачи /-го канала фильтра;К;(/о;) - передаточная функция полосового фильтра со средней частотой а, и полосой Ло.Значение К, определяется величиной спектральной интенсивности шума на данном участке частотного диапазона, Предполагается, что свойства полезного сигнала известны. Это дает возможность заранее сформировать опорный сигнал, спектральная интенсивность которого на частоте к; и в полосе Лв пропорциональна спектральной интенсивности полезного сигнала на этой жс частоте.Наличие шума обнаруживается путем сравнения спектральных интенсивностей входного и опорного сигналов и нахождения отклонения разности в интенсивностях на каждом участке от некоторой средней разности в интенсивностях входного и опорного сигналов.30 Появление шума с большой спектральнойинтенсивностью в каком-либо канале приводит к уменьшению коэффициента усиления вэтом канале и соответственно к уменьшениюспектральной интенсивности шума на выходеэтого канала.В общем случае спектр сигнала нс равномерный и для сохранения справедливости изложенного построения фильтра во всех каналах нужно ввести соотвегствующие весовыекоэффициенты 1 Г, , В, чтобы привести все 10разности в спектральных интенсивностях входного и опорного сигналов при отсутствии шумов к некоторой постоянной по уровню величине,Суммарное входное колебание поступает на 15фильтр 1, представляющий собой набор полосовых фильтров 1, 1",1", с регулируемымикоэффициентами передачи. С каждого фильтра 1 - 1" сигнал поступает на преобразователь 2, напряжение на выходе которого пропорционально спектральной интенсивности входного колебания на каком-либо участке егоспектра. В простейшем случае он может представлять собой сочетание квадратора и интегратора, 25Сравнение текущей спектральной интенсивности входного колебания на выбранном участке полосы пропускания и интенсивностиопорного сигнала осуществляется элементамисравнения 3, 3", , Р. В каждом канале установлен усилитель 4 с управляемым коэффициентом передачи, значение которого соответствует величине весового коэффициентВ 7% У(блок весовых коэффициентов),что позволяет привести разностные сигналыгосле сравнения к некоторому среднему уровню (только прп отсутствии шумов). Затем вусреднителе 5 производится усреднение повсем каналам и на вторых разностных каскадах 6 6" находятся отклонения разностей 40спектральных интенсивностей от полученного среднего уровня. Полученные сигналы используются для формирования управляющих воздействий в схемах 7, , 7", содержащих усилитель постоянного тока и исполнительное устройство 8 изменения коэффициента передачи фильтров 1, , 1". Одновременно управляющее воздействие подается на фильтр 11, представляющий симметричную модель фильтра 1 и используемый в качестве формирователя опорного сигнала, Управляющее воздействие осуществляет масштабное приведение величины опорного сигнала к уровню входного сигнала, прошедшего через фильтр 1,С выхода фильтра 1 входной сигнал, отработанный оптимальным образом, в смысле отношения сигнал/шум через общий сумматор 111 поступает на вычислительное (решающее) устройство 1 г.В схеме имеется управляющий генератор У, который синхронизирует работу всех узлов и схем регулятора параметров управляемого фильтра и задает интервал времени между изменениями коэффициентов К, .Предмет изобретенияФильтр с самооптимизирующимися параметрами, выполненный в виде набора полосовых фильтров с р; улируемыми коэффициентами усиления каи(-ого и подключением всех полосовых фильтров к общему сумматору, модели полезного сигнала, элементов сравнения сигналов фильтра и модели, отличагогггггггся тем, что, с целью индикации наличия узкополосного нестациопарного шума в каком-либо г(анале частотного диапазона, выход сравниваюших элементов через блоки весовых коэффициентов 1(аи(дого канала подг(лючены к схеме усреднения спектральной интенсивности входного сигнала по всем каналам и к набору схем сравнения, ко вторым входам которых подключены выходы схемы усреднения,213135Составитель И. Н. Шувалова Редактор Н. Джарагетти Техред Т, П. Курилко Корректоры: Л. В. Юшинаи Е. Н. ГудзоваЗаказ 1049/4 Тираж 530 Подписное ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр, Серова, д. 4Типография, пр. Сапунова, 2