SU1233182A2 - Device for simulating linear systems - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано при моделировании спектральных преобразователей (фильтров), используемых дл  восстановлени  сигналов методом инверсной фильтрации. Цель изобретени  - повышение точности работы устройства и расширение функциональных возможностей за счет осуществлени  моделировани  инверсной фильтрации сигналов без предварительных вычислений импульсных характеристик инверсных фильтров. Цель изобретени  достигаетс  за сЧет введени  в устройство двух блоков вычитани  с соответствующими функциональными св з ми между ними и известными блоками устройства. Устройство позвол ет на основании заданных импульсных характеристик преобразователей информагени (нли каналов), которые искажают сигнал, производить восстановление последнего. 1 ил. Дополнительное к авт.св. W 682909. (Л с: {N9 Од Од оо The invention relates to the field of computer technology and can be used to simulate spectral transducers (filters) used to reconstruct signals using the inverse filtering method. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device and enhance the functionality by simulating the inverse filtering of signals without preliminary calculations of the pulse characteristics of the inverse filters. The purpose of the invention is achieved by introducing into the device two subtraction units with corresponding functional connections between them and known units of the device. The device allows, on the basis of predetermined impulse characteristics of information transmitters (channels), which distort the signal, to restore the latter. 1 il. Additional to auth. W 682909. (L with: {N9 Od oo oo

Description

Изобретение относитс  к области вычислительной техники, может быть использовано при моделировании спектральных преобразователей (фильтров), используемых дл  восстановлени  сигналов методом инверсной фил:ьтра диИэ и  вл етс  усовершенствованием устройства по авторскому свидетельству СССР N5 682909.The invention relates to the field of computer technology, can be used to simulate spectral transducers (filters) used to restore signals using the inverse filter method and is an improvement on the device according to the USSR author's certificate No. 582829.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности работь и расширение, функциональных возможностей устройства за счет осуществлени  моделировани  инверсной фильтрации сигналов без предварительных вьшислений импульсных характеристик Р1нверсных фильтров.The aim of the invention is to improve the accuracy and expansion of the functionality of the device by simulating the inverse filtering of signals without prior compiling the impulse characteristics of the P1 inverse filters.

На чертеже изобралсена блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство содержит ключи 1, блоки 2|--2j пам ти, распределитель 3 импульсов 5 коммутатор 4, блок 5 взвешенного суммировани , содержащий масштабные резисторы б-|-6(, и сумматор 7, первый и второй блоки 8 и 9 вычитани .The device contains keys 1, memory blocks 2 | --2j, pulse distributor 3 5 switch 4, weighted summation block 5 containing scale resistors b- | -6 (, and adder 7, first and second blocks 8 and 9 subtraction.

Предлагаемое устройство позвол ет моделировать процесс восстановлени  сигналов методом инверсной фильтрации . Дл  этой цели определ:Ршт передаточную функцию НЬСсдз) предлагаемогоThe proposed device makes it possible to simulate the process of reconstructing signals by the method of inverse filtering. For this purpose, the following is defined: Pwt transfer function (НССдз) proposed

устройства. Обозначим через х„, (t)devices. Denote by x „, (t)

рЫхpry

сигнал, получаемый на вмкоде предлагаемого устройства, Xgjj(t) - сигнал , поступающий на его вход, .(t ) сигнал, получаемый на выходе первого блока вычитани  с Тогдаthe signal received at the input code of the device, Xgjj (t) is the signal arriving at its input,. (t) the signal received at the output of the first subtraction unit with Then

х„, (t)x „, (t)

Л-1 ОСL-1 OS

,(t) , (t)

X Пич. / SX Peach / S

о/Я )(i )4 2 где h(t) - импульсна  реакци  линейной системы с передаточной o / i) (i) 4 2 where h (t) is the impulse response of the linear system with the transfer

H(fi).H (fi).

Имеем X (t)-а-оГ. x,,(t-iuo )h(iA t) / j. 1 L i -о / , -X, (t)J „х,гоWe have X (t) -a-oG. x ,, (t-iuo) h (iA t) / j. 1 L i -о /, -X, (t) J „x, go

или ) Xg,{t-ia J-)h(ifi ) Перейдем от временных представлений сигналов к их Фурье-образам. OcyiriecT вив преобразование Фурье, имеемor) Xg, {t-ia J-) h (ifi) Let us turn from temporal representations of signals to their Fourier transforms. OcyiriecT viv Fourier transform, we have

,-Л вь.Ь Н(«) Так как передаточна  функци , -L. H. H («). Since the transfer function

предлагаемого устройства равнаthe proposed device is equal to

Н (со) -2-4.- то получимH (co) -2-4.- then we get

х„:тыУx „: youU

Н,(ы) -.) (3)H, (s) -.) (3)

Таким образом, пре,су-1агаемое устройство позвол ет на основании заданных импульсных характеристик пре3182Thus, a pre, c-1-lag device allows, based on predetermined impulse characteristics,

образователей и формации (или каналов ), которые искажают сигнал, производить носстановление искаженньЕХ сигналов методом имверсной фильтрации .Formations and formations (or channels) that distort the signal, produce a distortion of the distorted signals by immersive filtering.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Предварительно, при подготовке задачи j величины сопротивлений резис- торов 6,-бр устанавливаютс  обратно пропорционально значени м импульсной реакции праобр 1зовател  информацииPreviously, when preparing the task j, the resistance values of the resistors 6, -br are set inversely proportional to the values of the impulse response of the information generator

(канал); исказившего сигнал, и вли ние которого требуетс  компенсировать гфоцедурой восстановлени  сиг- налог: , 1 мпульсна  реакци  задаетс  Б дискретные paвнooтcтo  Iaie моменты времени с периодом, равным длительности йТ импульса распределител  3. Например, преобразователем информа- щ-т может быть акустический канал в механизме, по которому виброакус- ттвскии сигнал передаетс  от точки его генерации (места ударного взаимодействи  деталей в механизме, например , зубцов в зубчатой паре) к месту измереш-; . которое должно быть доступным дл  установки датчика (например , находитьс  на корпусе тора). При передаче по акустическому канал у сиг нал искажаетс , так как передаточн111е характеристики акустических каналов имеют резонансный характер. Поэтому, чтобы вы снить точную форму сигнала в месте его зарождени , ос пцествл ют восстановление сигнала гг/тем фильтрации фильтром ., передаточна  характеристика которого инверсна (обратна) передаточ- 1ой характеристики акинетического к-элала механизма, котора  оп:редел ет- с   э к с п е р ни е н т ал ь н о .(channel); distorting the signal, and the effect of which is required to compensate for with the restoration recovery procedure: 1pulse response is given by the B discrete equalizer Iaie moments of time with a period equal to the duration of the impulse impulse pulse 3. For example, the information transducer can be an acoustic channel in the mechanism by which the vibroacusptic signal is transmitted from the point of its generation (the place of impact interaction of parts in the mechanism, for example, the teeth in the gear pair) to the place of measurement-; . which should be available for mounting the sensor (e.g., located on the torus body). When transmitting through the acoustic channel, the signal is distorted, since the transfer characteristics of the acoustic channels have a resonant character. Therefore, in order to figure out the exact waveform at the place of its origin, the signal g / filter filter recovery., The transfer characteristic of which the inverse (inverse) transfer ratio of the akinetic c-aral mechanism, which determines: KS PERIPNT AL'NO.

Далее ла вход устройства подаетс  спгнаПр который требуетс : восстановить 5етодом инверсной фильтрации, работа устройства описьшаетс  урав- не: и ми (Г) и (2), а функци , реализуема  предлагаемым устройством, H.seeT Bi-ш, (З), При этом на выходе первого блор;а 8 вычитани  реа- лиз етс  функци  (1) , а на вы- ходе второго блока 9 вычитани  функци  (2)Next, the input of the device is supplied with SPGNPr which requires: to restore by the inverse filtering method, the operation of the device is described by the equation: and mi (T) and (2), and the function realized by the proposed device, H.seeT Bi-ш, (З), At This at the output of the first block; and the 8 subtraction function is implemented (1), and at the output of the second subtraction unit 9, the function (2)

Позтому на выходе з стройства по- лучс.етс  восстановленный сигнал, в котс рон иска:жаю цее вли ние преобразовател  инф ормации устранено.Therefore, at the output of the device, a reconstructed signal is obtained, in the case of the claim: I am having the effect of the information transformer eliminated.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  моделировакн  линейных систем по авт,св,№ 682909, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, в него введены два блока вычитани , причем информационный вход устройства подключен к входу уменьшаемого первогоA device for modeling linear systems according to the autonomous system, no. 682909, characterized in that, in order to increase the accuracy, two subtraction blocks are inserted in it, and the information input of the device is connected to the input of the decremented first 1233182412331824 блока вычитани , выход которого соединен с информационными входами п кгаочей и входом вычитаемого второго блока вычитани , выход которого подключен к входу вычитаемого первого блока вычитани , вькод сумматора соединен с входом уменьшаемого второго блока вычитани ,a subtraction unit, the output of which is connected to the information inputs of the program and the input of the subtracted second subtraction unit, the output of which is connected to the input of the subtracted first subtraction unit, the code of the adder is connected to the input of the decremented second subtraction unit, ««™““ ™