222019

222019 ОП И САН И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 10.17.1967 (М 115069326-24) 42 ттт, 7/02 присоединением заявки1 ПК 6 оритетбликовано 17.И 1,19 Комитет по деламизобретений и открытипри Совете МинистровСССР УДК 681,337(088,8 плетень2 Дата опубликования описания 25.Х 11.1968 Автор зобретения. А. Сидор жне-Волжский научно-исследовательский институт геологиии геофизики Заявитель СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ФОРМЫ ФИЛЬТРУЕМОГО СИГНАЛА В известных случаях достижение хорошеи фильтрации при удовлетворительной передаче формы полезного сигнала сугцественно усложняется и даже делается невозможным, есчи изучаемая функция времени имеет разрывы особенно ,при использовании фильтров нижних частот или узкополосных фильтров. При использовании таких фильтров желательно обеспечить наибольшую постоянную времени или минимальную полосу пропускания для достижения хорошей фильтрации. Однако чем больше постоянная времени фильтра (или чем уже его полоса пропускания), тем большая часть полезного сигнала, следующая за разрывом, искажается собственным переходным процессом фильтра, вызванным скачком изучаемой функции времени в точке разрыва. И при необходимости фильтрации функций времени, терпящих один или нескольких разрывов, приходится либо существенно ухудшать качество фильтрации (уменьшая постоянную времени фильтров), либо идти на значительные искажения полезного сигнала на участках, следующих за скачкообразными разрывами. То же относится к функциям, которые не имеют разрывов в полном смысле слова, но на отдельных коротких интервалах изменяются значительно быстрее, чем остальное время.Предложенный способ, с целью более точ 2ного воспроизведения формы функций времени, имеющих один или несколько разрывов, при сохранении хорошего качества фильтрации, предполагает проведение анализа формы сигнала при осуществлении фильтрации не только в прямом, но и в обратном (по времени) направлении, При этом в случае обычной (прямой) фильтрации переходные процессы фильтров искажают участки сигнала, следующие за областями разрывов, при фильтрации в обратном направлении искажаются лишь те участки сигнала, которые находятся до областей разрыва (в обычном отсчете времени). Таким образом, сочетая прямую (обычную) и обращенно-временную фильтрацию, можно получить практически неискаженное воспроизведение фильтруемой функции в окрестностях разрывов. Практическая реализация обращенно-временной фильтрации может быть получена путем записи сигнала (например, на магнитных носителях или других запоминающих устройствах), последующей подачи этого сигнала в обратной последовательности на вход фильтра, записи функции, 5 полученной на выходе фильтра, и воспроизведения этой записи вновь в обратной последо.вательности, т, е. приведения ее к первоначальному, истинному отсчету времени.На фиг. 1 схематически показана последо вательность операций при обращенно-времен.3ной фильтрации; на фиг. 2 - пример совместного использования прямой и обращенной фильтрации.Если на фильтр с переходной характеристикой Й(1) (см. фиг. 1,а) подано воздействие х(1), то сигнал на выходе фильтра у, показанный пунктиром на фиг. 1,д, на ранних временах сильно отличается от воздействия за счет влияния,переходного процесса фильтра.Для осуществления обращенной фильтрации воздействие х(1) в диапазоне времен от О до некоторого времени 1 " воспроизводится в обратной последовательности, при этом функция х(1) преобразуется в ХД), где- время в новой системе отсчета (фиг, 1,в),Подавая Х Я) на фильтр с характеристикой Ь =6(1" в .1), получим выходной сигнал фильтра УЯ) (фиг, 1,г), И, наконец, воспроизводя УЯ) в обратной последовательности, получаем выходной сигнал уф в первоначальной, истинной системе отсчета времени (фиг. 1, д).Таким образом, переходный процесс, вызванныи в фильтре первоначальным скачком (при =1 ф) происходит в области )1", т. е. в истинном масштабе времени в области 1(0, где изучаемый физический процесс (полезный сигнал) отсутствует.Осуществляя фильтрацию функций, имеющих разрывы в нескольких точках, в,прямом и обратном направлениях, для правильного определения формы исследуемой функции по выходным сигналам фильтра следует использовать сигнал, полученный при,прямой (обычной) фильтрации для определения формы функции перед разрывами, а выходной сигнал обращенной фильтрации - для определе 222019ния формы функции в областях, следующих после разрывов (см. фиг. 2).При этом нет необходимости ухудшать качество фильтра, Если, параметры фильтра5 выбраны таким образом, что вносимыми имиискажениями (за исключением окрестностей разрывов) можно пренебречь, то это в равной степени относится как к прямой, так и к обращенной фильтрации. Если же вносимые 10 искажения требуют учета или оценки, то следует учитывать разный характер этих искажений при прямой и обращенной фильтрации.Предмет изобретени я 151. Способ исследования формы фильтруемого сигнала, отличающийся тем, что, с целью уменьшения искажений указанных сигналов в окрестностях разрывов и других аномально 20 быстрых изменений сигнала в начальный момент цремени и сохранения качества фильтрации, изучаемый сигнал записывают с помощью запоминающей системы, затем воспроизводят в обратной последовательности, 25 фильтруют, вновь записывают и воспроизводят в обратной последовательности для приведения к обычному отсчету времени (производят обращенно-временную фильтрацию) .2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, 30 с целью уменьшения искажений сигналов приналичии нескольких разрывов в течение исследуемого периода времени, производят обычную и обращенно-временную фильтрацию исследуемого сигнала, причем резуль таты обычной фильтрации используют длявыяснения формы сигнала в интервалах, предшествующих разрывам, а результаты обращенно-временной фильтрации - в интервалах, следующих за разрывами.222019 иаюыи цскаженциСилыюе сраююу Составитель Л. Б. Дмитриеваедактор Л, А. Утехина Техред Т. Р. Курилко Корректор Т. ф. Старосельск Типография, пр, Сапунова,аказ ЦНИИ21Комитета п Тираж 530 елам изобретений и открытий пр Москва, Центр, пр. Серова, д, Подписное овете Министров СССР