Цифровой фильтр

(54) ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТ 1Изобретение относится к радитехнике и может использоватьсяпри фильтрации результатов измений Физического параметра,выражцифровым кодом.По основному авт.св. М 807486 известен цифровой, содержащий последовательно соединенные блок срави нения, блок задержки, блок запрета, сумматор и нерекурсивный фильтр, выход которого подключен к другому входу блока сравнения и другому входу сумматора, а также последователь". но соедйненные дополнительный блок сравнения, вход которого подключен к выходу блока сравнения, и датчик случайных чисел, выход которого подключен к входу сумматора, причем дру" гой выход дополнительного блока сравнения подключен к другому входу бло-. ка запрета 1..Однако известный фильтр обладает недостаточной точностью фильтрации при отсутствии отдельных результатов. в последовательности йзмерений.,Цель изобретения - повыяение точности фильтрации.Поставленная цель достигается тем, что в,цифровой Фильтр, содержащий . последовательно соединенные блок сравнения, блок задержки, блок запре. та, сумматор и нерекурсивный Фильтр, выход, которого подключен к другому входублока сравнения и другому входу сумматора, а также последователь. но соединенные дополнительный блок сравнения, вход которого подключен к выходу блока сравнения, и датчик случайных чисел, выход которого подключен к входу сумматора, причем другой выход дополнительного блока сравнения подключен к другому входу блока запрета, введены последователь.но соединенные дополнительный нере.курсивный Фильтр и дополнительный блок запрета, включенные между выходом блока запрета и третьим входом806 Цифровой фильтр по авт.св.Р 807486, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностифильтрации, в него введены последовательно соединенные дополнительныйнерекурсивный фильтр и дополнитель ный блок запрета, исключенные междувыходом блока запрета и третьим входом сумматора, и инвертор, включенныймежду выходом нерекурсивного фильтра 3 987сумматора, и инвертор, включенныймежду выходом нерекурсивного фильтраи дополнительным входом дополнительного блока сравнения, дополнительныйвыход которого соединен с управляющим входом дополнительного блоказапрета,На цертеже приведена структурная:электрическая схема предлагаемогоустройства.Устройство содержит последователь.но соединенные блок 1 сравнения, блок2 задержки, блок 3 запрета, сумматор М, нерекурсивный Фильтр 5, инвертор б, дополнительный блок 7 сравнения, датчик 8 случайных чисел., дополнительный,нерекурсивный Фильтр 9и дополнительный блок 10 запрета,выход которого подключен к второмувходу сумматора 1, при этом второйвыход о дополнительного лока 7с равнения подключен к управляющемувходу дополнительного блока 10 запрета, третий выход блока 7 сравненияподключен к другому входу блока 3запрета, а выход нерекурсивногофильтра 5 подключен к третьему входусумматора 4 и входу блока 1 сравнения,Устройство работает следующимобразом,В установившемся режиме отрЬцаттельная обратная связь от нерекурсивного фильтра 5 к блоку 1 сравнениякомпенсируется положительной обратной связью от нерекурсивного Фильтра .,5 к сумматору 1, а блок 3 запрета невлияет на процесс передачи входнойвеличины в нерекурсивный Фильтр 5,обладающий малыми ошибками фильтрации.При наличии аномальных искаженийрезультатов измерений сигнал, поступающий с выхода блока 1 сравненияв дополнительный блок 7 сравнения,сравнивается в последнем с верхнейи нижней границей ограничений. Еслиошибка измерений выходит за пределыограничений, то из дополнительногоблока 7 сравнения подаются сигналы в, %лок 3 запрета и датчик 8 случайныхЦисеЛ. В результате этого. входнаявеличина, соответствующая данномуаномальному искажению, на вход сумма.тора М не поступает, поскольку срабатывает блок 3 запрета. Одновременносрабатывает датчик 8 случайных чиселсигнал с выхода которого в,.;фее цифрового кода поступаел через сумматор 5 1 О 15 го 25 зо Э 5 ао 45 1 на вход нерекурсивного Фильтра 5.Дисперсия разброса сигналов на выходедатчика 8 соответствует дисперсии результатов измерений. Таким образом,аномальная ошибка заменяется цифровымкодом датчика 8, прошедшим сумматорКроме того, сигналы, поступающиена вход сумматора 4, усредняются вдополнительном нерекурсивном Фильтре9, на выходе которого имеем скользящую интервальную оценку дифференциала ( приращения величины измеряемогопараметра, поступающей на вход закрытого блока 10 запрета,Одновременно с этим сигнал с выхода нерекурсивного Фильтра 5 черезинвертор 6, который .меняет знак выходного сигнала Фильтра 5 на обратный, поступает на соответствующийвход дополнительного блока 7 сравнения. Этот сигнал сравнивается с сигналом, поступающим с выхода блока Тсравнения. Эти сигналы будут равныпо величине и знаку только в отсутствие входной величины. Поэтому вотсутствие отдельных результатов измерений на выходе дополнительногоблока 7 сравнения появляется нулевойсигнал, открывающий дополнительныйблок 10 запрета, В результате оценкаприращения измеряемого параметра суммируется в сумматоре ч с оценкойсреднего значения параметра с выходанерекурсивного Фильтра 5 и с сигналом от датчика 8. Сумма этих сигна.лов поступает в . нерекурсивныйфильтр 5,Таким образом, отсутствующий результат измерения заменяется суммойоценок среднего значения параметраи его приращения, а также сигналомот датчика слуцайных сигналов, иммитирующим случайные искажения измеряемого параметра,В результате повышается точностьФильтрации в отсутствие отдельных результатов измерений на входе Фильтра.формула изобретения5 982806 . и дополнительным входом дополнительного блока сравнения, дополнительный пр выход которого соединен с управляющим входом дополнительного блока У запрета,6 Источйики информации,инятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 80786, кл. Н 03 Н 17/02, 1979 з (щютютив), тор.8. Прохненко 0326/М 61 ираж 93ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раущская наб Подписное акМ 5 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Составитель Т.АФанасьеваедактор Н.Ковалева Техред Т.Фанта: