Адаптивный временной дискретизатор

Адаптивный временной дискретизатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам обработки (квантования по времени) электрических сигналов и может быть использовано в устройствах, регистрирующих параметры , которые используются в процессе дальнейшего анализа для восстановления исходной зависимости. Цель изобретения - повышение точности за счет аппроксимации дискретизируемых сигналов кривыми второго порядка. Поставленная цель достигается за счет того, что в устройстве аппроксимирующая функция строится по трем предшествующим значениям сигнала, а следовательно , влияние случайных изменений дискретизируемого сигнала ослаблено, кривые второго порядка позволяют осуществить непрерывную аппроксимацию. 6 ил.

COI03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s G 06 G 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! 4 ) 3 Э ,> (21) 4839412/24 (22) 15.06.90 (46) 30.01.93. Бюл. N 4 (72) А,А.Бурба, P.Ã,ÇàðèïoB, В,В.Сергушин и Л.А.Тиньков (56) Авторское свидетельство СССР

N 394800, кл. G 06 G 7/02, 1971.

Авторское свидетельство СССР

N 1275477, кл. G 06 G 7/02, 1988. (54) АДАПТИВНЫЙ ВРЕМЕННОЙ ДИСКРЕТИЗАТОР (57) Изобретение относится к устройствам обработки (квантования flo времени) электрических сигналов и может быть использоИзобретение относится к устройствам обработки (квантования по времени) электрических сигналов и может быть использовано в устройствах, регистрирующих параметры. которые используются в процессе дальнейшего анализа для восстановления исходной зависимости, Известен дискретизатор непрерывных сигналов, содержащий блок выборки сигнала, блок памяти, блок сравнения, измерительный элемент и блок управления.

Недостатком данного устройства является низкая точность аппроксимации из-за линейного ее характера.

Наиболее близким к и редложенному (прототипом) является адаптивный временной дискретизатор квантования по времени электрических сигналов, содержащий соединенные последовательно первый блок памяти, блок определения приращений, пороговый элемент, блок выборки-хранения, информационный вход которого является входом дискретизатора, второй блок. Ж.„1791822 А1 вано в устройствах, регистрирующих параметры, которые используются в процессе дальнейшего анализа для восстановления исходной зависимости, Цель изобретения— повышение точности за счет аппроксимации дискретизируемых сигналов кривыми второго порядка, Поставленная цель достигается за счет того, что в устройстве аппроксимирующая функция строится по трем предшествующим значениям сигнала, а следовательно, влияние случайных изменений дискретизируемого сигнала ослаблено, кривые второго порядка позволяют осуществить непрерывную аппроксимацию, 6 ил. памяти, генератор пилообразного напряжения, ключ, три блока умножения, сумматор, компаратор, счетчик и два масштабирующих элемента, при этом вход дискретизатора соединен с запускающим входом генератора пилообразного напряжения и через ключ с информационным входом первого запоминающего элемента, выход генератора пилообразного напряжения соединен с информационным входом второго запоминающего элемента и с первым входом компаратора, выход второго запоминающего элемента соединен с первым входом первого блока умножения 11 через первый масштабный элемент с первым входом второго блока умножения, второй вход которого подключен к выходу счетчика, а выход — к первому и второму входал1 третьего блока умножения и к первому входу сул.матора, выход третьего блока ул;но.кения соединен через второй масштаб11руюнц1иГ1 элемент с вторым входом сумл1аторл. сы:л1д которого соединен с вторым входом f1<- .??1;??>ï1

1791822 блока умножения, выход последнего соединен с вторым входом компаратора, выходом соединенного с управляющим входом блока. выборки-хранения, выход которого является выходом дискретизатора. 5

Недостатком прототипа является низкая точность аппроксимации из-за линейного ее характера. Это объясняется тем, что блок определения приращений определяет величину приращения путем сравнения за- 10 фиксированного и последующих значений сигнала, Целью изобретения является устранение укаэанного недостатка прототипа — повышение точности аппроксимации путем 15 применения метода аппроксимации кривыми второго порядка, Выражение для аппроксимационной функции имеет вид: у=а 1t +а21+аЗ, ?. (1) 20 где а1, а2 и аз — коэффициенты аппроксимационной функции, определяемые методом наименьших квадратов по трем предшествующим значениям дискретизируемого сигнала (уь 1=1, 2, 3) и трем значениям времени дискретизации сигнала (t>, )=1, 2,.3).

Для определения этих коэффициентов находят частные производные выражения (1) по аргументам а1, аг и аз

30 — =1

2 да1 ду д 32 д / даз ) а4а1+ аза2+а2аз=ае, 35 а за1+ агаг+ а1аз= а 5, аza1+ а1а2+аз= а 7,... „..„,. (4) 40

c 0(g!!4 мф 0 ф! х, м!.!

1 7 4

Ы,Ы. 6- (,, 0t о !. !! !„

Kgй

45 а,После раскрытия скобок, суммирования и деления на 3, система уравнений примет ви

50 Для определения момента регистрации параметра при адаптивной дискретизации производится сравнение значения сигнала, поступающего в дискретизатор, с величиф ной сигнала, спрогнозированного на шаг 55 вперед по выражению (1). Момент регистрации будет зависеть .от текущего значения погрешности на интервале дискретизации т . Эту погрешность можно определить по формуле: и составля1от систему уравнений э

Z (1;-ja,t, -а !; о j)tt=p

Z (1,-(А a t a j)t; =p, Ъ

К) !!,-(a t аД., о, j) =p p з з э

;К. ;, К

С12 О, ь (3 2 5 2 Ъ a! 9 )

-С1, -0 — -а =0

2 3

:Е, .) д! Ъ с12 5 дз О

Коэффициенты этой системы представляют собой статистические моменты системы двух величинти у. з

"=; g 2

1=1

-М

3 г

1»- I

ЬР

:К ;

4. р

:К ; ;

5 )

X э = !14

Х

-М, )

Подставив (3) в (2) и пе ренося члены, не содержащие неизвестные, в правые части, систему уравнений приводят к виду;

Из выражения (4) определяются выражения для коэффициентов а,-(<к -ь ;а,- ес,а ) /g<. р) 1791822 д - y(tn+i)-a>(tn+ r) -a2(tn+ r)-аз . (8) где t> — момент регистрации и-го значения сигнала, у(+1) — текущее значение сигнала, поступающего в дискретиэатор.

В момент выполнения неравенства д я, (9) где E- заданная погрешность апп роксимации сигнала, выдается команда на осуществление регистрации сигнала. В случае, когда неравенство (9) не выполняется, регистрация осуществляется с максимально возможной длительностью интервала дискретизации, равной периоду развертки генератора пилообразного напряжения, Цель изобретения достигается тем, что адаптивный временной дискретизатор, содержащий блок выборки-хранения, выход которого является выходом дискретиэатора, а информационный вход подключен к информационному входу дискретизатора и входу запуска генератора пилообразного напряжения, соединенного выходом с первым входом компаратора и информационным входом запоминающего элемента, подключенного управляющим входом к выходу порогового элемента, а выходом — к первому входу первого блока умножения и входу масштабирующего элемента, выход которого соединен с первым. входом второго блока умножения, подключенного вторым входом к выходу счетчика отсчетов, а выходом — к входу первого квадратора и первому входу первого сумматора, подключенного вторым входом через второй масштабирующий элемент к выходу квадратора, а выходом — к.второму входу первого блока умножения, соединенного выходом с вторым входом компаратора дополнительно включает в свой состав второй квадратор, три блока возведения в степень, семь блоков осреднения, счетчик времени дискретизации, блок вычитания по модулю, шесть блоков памяти, с третьего по семнадцатый блока умножения, второй и третий сумматоры, одиннадцать блоков деления, одиннадцать блоков вычитания, тридцать один элемент задержки, коммутатор и ключ, подключенный информационным входом к выходу генератора пилообразного напряжения, а. выходом- к первому информационному входу коммутатора, соединенного вторым информационным входом с выходом компаратора, а выходом — входу счетчика отсчетов, входу обнуления счетчика времени дискретизации, управляющему входу блока выборки-хранения и входам управления записью с первого по шестой блоков памяти; причем управляющие входы ключа и коммутатора соединены с выходом поро5 гового элемента, выход блока выборки-хранения подключен к информационному входу первого блока памяти, соединенного выходом с первым входом первого блока осреднения, первым входом третьего блока 10 умножения и информационным входом второго блока памяти, выход которого подклю чен к второму входу первого блока осреднения, первому. входу четвертого блока умножения и информационному входу треть15 его блока памяти, соединенного выходом с третьим входом первого блока осреднения и первым входом пятого блока умножения, и ричем выход генератора пилообразного напряжения подключен к первому входу второго

20 сумматора и информационному входу четвертого блока памяти, выход которого соединен с.информационным входом пятого блока памяти, первым входом второго блока осреднения, входом первого блока возведения в

25 степень, вторым входом третьего блока умножения и входом первого элемента эадерж::и, подключенного выходом к первому входу шестого блока умножения, соединенного вторым входом с выходом третьего

30 блока умножения, причем выход пятого блока памяти подключен к информационному входу шестого блока памяти, второму входу . второго блока осреднения, входу второго блока возведения в степень, второму входу

35 четвертого блока умножения и входу второго элемента задержки, соединенного выходом с первым входом седьмого блока ,умножения, подключенного вторы и входом к выходу четвертого блока умножения, при40 чем выход шестого блока памяти соединен с третьим входом второго блока осреднения, входом третьего блока возведения в степень, вторым входом пятого блока умножения и входом третьего элемента эадерж45 ки, подключенного выходом к первому входу восьмого блока умножения, соединенного вторым входом с выходом пятого блока умножения, причем первый, второй и третий блоки возведения в степень подклю50 чены выходами сигналов второй степени к соответствующим входам третьего блока осреднения, выходами сигналов третьей степени — к соответствующим входам четвертого блока осреднения, а выходами

55 сигналов четвертой степени — к соответствующим входам пятого блока осреднения, при этом входы шестого блока осреднения соединены с выходами третьего, четвертого и пятого блоков умножения, входы седьмого блока осреднения подключены к выходам

1791822 шестого, седьмого и восьмого блоков умножения, выход второго блока осреднения через четвертый элемент задержки соединен с первым входом девятого блока умножения, выход третьего блока осреднения подключен к входам элементов задержки с пятого по девятый, выход пятого элемента задержки соединен с входами делителя первого и второго блоков деления, выход шестого элемента задержки подключен к входу уменьшаемого первого блока вычитания, выход седьмого элемента задержки соединен с входом делителя третьего блока деления и через десятый элемент задержки — с входом уменьшаемого второго блока вычитания, подключенного входом вычитаемого к выходу третьего блока деления, выход восьмого элемента задержки соединен с первым входом десятого блока умножения, выход девятого элемента задержки подключен к первому входу одиннадцатого блока умножения, выход четвертого блока осреднения соединен с входами элементов задержки с одиннадцатого по пятнадцатый, выход одиннадцатого элемента задержки подключен к входу делителя четвертого блока деления, выход двенадцатого элемента задержки соединен с входом уменьшаемого третьего блока вычитания., выход тринадцатого элемента задержки подключен к входу делителя пятого блока деления, соединенного выходом с входом вычитаемого первого блока вычитания, а входом делимого — с выходом девятого блока умножения и входом делимого второго блока деления,. подключенного выходом к входу вычитаемого третьего блока вычитания, выход четырнадцатого элемента задержки соединен с входом делителя шестого блока деления и через шестнадцатый элемент задержки — с входом уменьшаемого четвертого блока вычитания, подключенного входом вычитаемого к выходу шестого блока деления, соединенного входом делимого с выходом

1 десятого блока умно>кения, выход пятнадцатого элементазадер>кки подключен к первому входу двенадцатого блока умножения, выход пятого блока осреднения соединен с входом делимого, третьего блока деления, вторыми входами девятого и десятого блоков умножения, первыми входами тринадцатого и четырнадцатого блоков умножения и входом семнадцатого элемента задержки, подключенного выходом к входу делителя седьмого блока деления, выход шестого блока осреднения через восемнадцатый элемент задержки соединен со вторым входом тринадцатого блока умножения, подключенного выходом к входу делимого четвертого блока деления, соединенного

5 первый, выход девятнадцатого элемента задержки соединен с входом уменьшаемого

25 пятого блока вычитания и входу двадцать четвертого элемента задержки, соединен30 ного выходом с входом вычитаемого девято35

55 выходом с входом вычитаемого пятого блока вычитания, выход седьмого блока осреднения подключен к входам элементов задержки с девятнадцатого по двадцать пятого блока. вычитания, выход двадцатого элемента задержки подключен к входу уменьшаемого шестого блока вычитания, выход двадцать первого элемента задержки соединен с входом уменьшаемого седьмого блока вычитания, выход первого блока осреднения подключен через двадцать второй элемент задержки к второму входу четырнадцатого блока умножения, соединенного выходом с входом делимого первого блока деления, подключенного выходом к входу вычитаемого шестого блока вычитания, выход которого соединен с входом делимого восьмого блока деления, подключенного входом делителя к выходу третьего блока вычитания и входу делителя девятого блока деления, а выходом — к входу вычитаемого восьмого блока вычитания, соединенного выходом с входом делимого десятого блока деления, а входом уменьшаемого — через двадцать третий элемент задержки к выходу го блока вычитания, подключенного выходом к входу делимого одиннадцатого блока деления. а входом уменьшаемого — к выходу пятнадцатого блока умножения, соединенного первым входом через двадцать пятый элемент задер>кки, с выходом первого блока вычитания и входом двадцать шестого элемента задержки, подключенного выходом к входу уменьшаемого десятого блока вычитания, соединенного выходом с входом делителя десятого блока деления, а входом вычитаемого — с выходом девятого блока деления, подключенного входом делимого через двадцать седьмой элемент задер>кки к выходу второго блока вычитания, причем выход четвертого блока вычитания через двадцать восьмой элемент задержки соединен с входом делителя одиннадцатого блока деления, выход которого подключен к входу двадцать девятого элемента задержки и второму входу двенадцатого блока умножения, соединенного выходом с входом вычитаемого одиннадцатого блока вычитания, подключенного выходом к входу делимого седьмого блока деления, а входом уменьшаемого — через тридцатый элемент задержки к выходу седьмого блока вычитания, соединенного входом вычитаемого с выходом одиннадцатого блока умножения. подключенного вторым входом к выходу де1791822

10 выходом с входом порогового элемента, а 10 входомуменьшаемого — с информационным сумматора, выход которого соединен с вхо- 15 дом второго квадратора и первым входом шестнадцатого блока умножения, подключенного вторым входом к выходу двадцать

25

55 сятого блока деления, второму входу пятнадцатого блока умножения и входу трид- цать первого элемента задержки, выход которого соединен с первым входом третьего сумматора, подключенного вторым и третьим входами к выходам шестнадцатого и семнадцатого блоков умножения соответственно, а выходом — к входу вычитаемого блока вычитания по модулю, соединенного входом дискретизатора и входом запуска счетчика времени дискретизации, подключенного.выходом к второму входу второго девятого элемента задержки, а выход второго квадратора соединен с первым входом семнадцатого. блока умножения, подключенного вторым входом к выходу седьмого блока деления.

На фиг. 1, 2 и 3 представлена блок-схема адаптивного временного дискретизатора электрических сигналов (для ликвидации громоздкости связи между выходом компаратора и управляющими входами блоков памяти, а также между управляющим входом дискретизатора и входами обнуления блоков памяти, показаны не полностью, а обозначены путем нумерации); на фиг. 4— циклограмма вычисления аппроксимирующей кривой (по оси ординат обозначены номера блоков, задействованных . в вычислении кривой, а по оси абсцисс — длительности выполнения математических операций. Конкретные значения этих длительностей приведены в правом нижнем углу на фиг. 4); на фиг. 5 — блок-схема возможного варианта выполнения блоков возведения в; на.фиг. 6 — возможный вариант выполнения блоков осреднения, представленных на общей блок-схеме дискретиэатора в укрупненном виде.

Адаптивный временной дискретизатор содержит блок выборки-хранения 1, выход которого является выходом дискретизатора, а информационный вход подключен к информационному входу дискретизатора и входу запуска генератора 2 пилообразного напряжения, соединенного выходом с первым входом компаратора 3 и информационным входом запоминающего элемента 4, подключенного управляющим входом к выходу порогового элемента 5, а выходом — к первому входу первого блока 6 умножения и входу масштабирующего элемента 7, выход которого соединен с первым входом второго блока 8 умножения, подключенного вторым входом к выходу счетчика отсчетов

9, а выходом — к входу первого квадратора

10 и первому входу первого сумматора 11.

Второй вход первого сумматора 11 подклю5 чен через второй масштабирующий элемент

12 к выходу квадратора 10, а выходом — к второму входу первого блока умножения, соединенного выходом с вторым входом компаратора 3.

Выход генератора 2 пилообразного напряжения через ключ 13 подключен также к первому входу коммутатора 14, второй вход которого соединен с выходом компаратора

3. Выход коммутатора 14 подключен к управляющему входу блока. 1 выборки-хранения, к входу счетчика 9 отсчетов, к входу обнуления счетчика 15 времени дискретизации, к управляю.цим входам записи первого

16, второго 17, третьего 18, четвертого 19, пятого 20 и шестого 21 блоков памяти, Управляющие входы ключа 13 и коммутатора

14 соединены с выходом порогового элемента 5.

Информационный вход первого блока

16 памяти подключен к выходу блока 1 выборки хранения, а выход — к информацион. ному входу второго блока 17 памяти, к первому входу первого блока 22 осреднения и к первому входу третьего блока 23 умножения, Выход второго блока 17 памяти соединен с информационным входом третьего блока 18 памяти, с вторым входом первого блока 22 осреднения и с первым входом четвертого блока умножения 24.

Выход третьего блока 18 памяти соединен с третьим входом первого блока 22 осреднения и первым входом пятого блока 25 умножения. Генератор 2 пилообразного напряжения своим выходом подключен к первому входу второго сумматора 26 и информационному входу четвертого блока

19 памяти, выход которого соединен с информационным входом пятого блока 20 па5 мяти, первым входом второго блока 27 осреднения, входом первого блока 28 возведения в степень, вторым входом третьего блока 23 умножения и через первый элемент

29 задержки с первым входом шестого бло0 ка 30умножения, соединенного вторым входом с выходом третьего блока 23 умножения.

Выход пятого блока 20 памяти подклю- чен к информационному входу шестого блока 21 памяти, второму входу второго блока

27осреднения, второму входу второго блока

31 возведения в степень, второму входу четвертого блока 24 умножения и через второй элемент 32 задержки с первым входом седьмого блока 33 умножения, подключенного

1791822

12 вторым входом к выходу четвертого 24 блока умножения, Выход шестого блока 21 памяти соединен с третьим входом второго блока 27 осреднения, входом третьего блока 34 возведения в степень, вторым входом пятого блока 25 умножения и через третий элемент 35 задержки к первому входу восьмого блока 36 умножения, соединенного вторым входом с выходом пятого блока 25 умножения, Первый 28, второй 31 и третий 34 блоки возведения в степень подключены выходами сигналов второй степени к соответствующим входам третьего блока 37 осреднения, выходами сигналов третьей степень — к соответствующим входам четвертого блока 38 осреднения, а выходами сигналов четвертой степени — к соответствующим входам пятого блока 39 осреднения.

Входы шестого блока 40 осреднения соединены с выходами третьего 23, четвертого

24 и пятого 25 блоков умножения, Входы седьмого блока 41 осреднения подключены к выходам шестого 30, седьмого 33 и восьмого 36 блоков умножения.

Выход второго блока 27осреднения че рез четвертый элемент 42 задержки соединен с первым входом девятого блока 43 умножения.

Выход третьего блока 37 осреднения подключен к входам пятого 44, шестого 45, седьмого 46, восьмого 47 и девятога 48 элементов задер>кки.

Выход пятого элемента 44 задержки соединен с входами делителя первого 49 и второго 50 блоков деления, Выход шестого элемента 45 задержки подключен к входу уменьшаемого первого блока 51 вычитания, Выход седьмого элемента 46 задержки соединен с входом делителя третьего блока

52 деления и через десятый элемент 53 задержки — с входом уменьшаемого второго блока 54 вычитания, подключенного входом вычитаемого к входу третьего блока 52 деления, Выход восьмого элемента 47 задержки соединен с первым входом десятого блока

55 умножения.

Выход девятого элемента 48 задержки подключен к первому входу одиннадцатого блока 56 умножения, Выход четвертого блока 38 осреднения соединен с входами одиннадцатого

57, двенадцатого 58, тринадцатого 59, четырнадцатогоо 60 и пятнадцатого 61 элементов задержки..

Выход одиннадцатого элемента 57 задержки подключен к выходу делителя четвертого блока 62 деления.

Выход двенадцатого элемента 58 задер5 жки соединен с.входом уменьшаемого третьего блока 63 вычитания.

Выходтринадцатого элемента 59 задержки подключен к входу. делителя пятого блока 64 деления, соединенного выходом с

10 входом вычитаемого первого блока 51 вычитания, а входом делимого — с выходом девятого блока 43 умножения и входом делимого второго блока 50 деления, подключенного выходом к входу вычитаемого третьего бло15 ка 63 вычитания.

Выход четырнадцатого элемента 60 задержки соединен с входом делителя шестого блока 65 деления и через шестнадцатый элемент 66 задер>кки — с входом уменьшае20 мого четвертого блока 67 вычитания, подключенного входом вычитаемого к выходу шестого блока 65 деления, соединенного входом делимого с выходом десятого блока

55 умно>кения.

25 Выход пятнадцатого элемента 61 задержки подключен к первому входу двенадцатого блока 68 умно>кения.

Выход пятого блока 39 осреднения соединен с входом делимого третьего блока 52

30 деления, вторыми входами девятого 43 и десятого 55 блоков умножения; первыми входами тринадцатого 69 и четырнадцатого

70 блоков умножения и входом семнадцатого элемента 71 задержки, подключенного

35 выходом к входу делителя седьмого блока 72 деления.

Выход шестого блока 40 осреднения через восемнадцатый элемент 73 задержки соединен со вторым входом тринадцатого

40 блока 69 умножения, подключенного выходом к входу делимого четвертого блока 62 деления, соединенного выходом с входом вычитаемого пятого блока 74 вычитания.

Выход седьмого блока 41 осреднения

45 подключен к входам девятнадцатого 75, двадцатого 76 и двадцать первого 77 элементов задержки.

Выход девятнадцатого 75 элемента задержки соединен с входом уменьшаемого

50 пятого блока 74 вычитания.

Выход двадцатого элемента 76 задержки подключен к входу уменьшаемого шестого блока 78 вычитания, Выход двадцать первого элемента 77

55 задержки соединен с входом уменьшаемого седьмого блока 79 вычитания.

Выход первого блока 22 осреднения подключен через двадцать второй элемент

80 задержки к второму входу четырнадцатого блока 70 умножения, соединенного выхо13

1791822

14 дом с входом делимого первого блока 49 деления, подключенного выходом к входу вычитаемого шестого блока 78 вычитания, выход которого соединен с входом делимого восьмого блока 81 деления, подключенного входом делителя к выходу третьего блока 63 вычитания и входу делителя девятого блока 82 деления, а выходом — к входу вычитаемого восьмого блока 83 вычитания, соединенного выходом с входом делимого десятого блока 84 деления, а входом уменьшаемого — через двадцать третий элемент

85 задержки к выходу пятого блока 74 вычитания и входу двадцать четвертого элемента

86 задержки, соединенного выходом с входом вычитаемого девятого блока 87 вычитания, подключенного выходом к входу делимого одиннадцатого блока 88 деления, а входом уменьшаемого — к выходу пятнадцатого блока 89 умножения первым входом через двадцать пятый элемент 90 задержки с выходом первого блока 51 вычитания и входом двадцать шестого элемента 91 задержки, подключенного выходом к входу уменьшаемого десятого блока 92 вычитания, соединенного выходом с входом делителя десятого блока 84 деления, а входом вычитаемого — с выходом девятого блока 82 деления, подключенного входом делимого через двадцать седьМой элемент 93 задержки к выходу второго блока 54 вычитания.

Выход четвертого блока 67 вычитания через двадцать восьмой элемент 94 задержки соединен с входом делителя одиннадцатого блока 88 деления, выход которого подключен к входу двадцать девятого элемента 95 задержки и второму входу двенадцатого блока 68 умножения, соединенного выходом с входом вычитаемого одиннадцатого блока 96 вычитания, подключенного выходом к входу делимого седьмого блока

72 деления, а входом уменьшаемого — через тридцатый элемент 97 задержки к выходу седьмого блока 79 вычитания, соединенного входом вычитаемого с выходом одиннадцатого блока 56 умножения, подключенного вторым входом к выходу десятого блока 84 деления, второму входу пятнадцатого блока 89 умножения и входу тридцать первого элемента 98 задержки, выход которого соединен с первым входом третьего сумматора 99, подключенного вторым и третьим входами к выходам шестнадцатого 100 и семнадцатого 101 блоков умножения соответственно, а выходом — к входу вычитаемого блока 102 вычитания по модулю. Выход блока 102 вычитания по модулю соединен с входом порогового элемента 5, а вход уменьшаемого — с информационным входом дискретизатора и входом запуска

55 ставленного на Ф.,;-.. 6 блока осреднения подключены соответственно к первому, второму и третьему входам сумматора 109, выходам подключенного к входу масштабирующего элемента 110, Выход последнего является выходом блока осреднения.

Дискретизатор работает следующим абра.зом.

В начальный момент времени через вторые управляющие входы первого 16, второго 17, третьего 18, четвертого 19, пятого 20 и шестого 21 блоков памяти подается сигнал на их обнуление. Одновременно с поступлением входного сигнала запускается генератор 2 пилообразного напряжения, работающий в ждущем режиме и имеющий период развертки, равный максимально возможной длительности Тс дискретизации сигнала, а также запускается счетчик 15 времени дискретизации. В этот момент времени ключ 13 замкнут, а выход коммутатора 14 подключен к первому своему входу, поэтому счетчика 15 времени дискретизации, подключенного выходом к второму входу второго сумматора 26.

Выход второго сумматора 26 соединен

5 с входом второго квадратора 103 и первым входом шестнадцатого блока 100 умножения, подключенного вторым входом к выходу двадцать девятого элемента 95 задержки.

Выход второго квадратора 103 соеди10 нен с первым входом семнадцатого блока

101 умножения, подключенного вторым входом к выходу седьмого блока 72 деления.

Вторые управляющие входы первого 16, второго 17, третьего 18, четвертого 19; пято15 го 20 и шестого 21 блоков памяти являются входами обнуления и управляющими входами дискретизатора.

Вход представленного на фиг. 5 блока возведения в степень подключен к первому

20 и второму входам первого блока 104 умножения и к входу первого элемента 105 задержки, выходом соединенного с первым входом второго блока 106 умножения и с входом второго элемента 107 задержки, вы25 ходом подключенного к первому входу третьего блока 108 умножения.

Выход первого блока 104 умножения подключен к выходу второй степЕни блока возведения в степень и второму входу вто30 рого блока 106 умножения.

В ыход второго блока 106 умножения соединен с выходом третьей степени блока возведения в степень и со вторым входом третьего блока 108 умножения. Выход последнего является выходом четвертой степени блока возведен, я в степень, Первь,й, второй. третий входы пред179 I822

16 после отработки генератором 2 пилообразного напряжения полного цикла на управляющий вход блока 1 выборки-хранения через ключ. 13 и первый вход коммутатора 14 подается управляющий сигнал для выборки значения входного сигнала. Одновременно этот же управляющий сигнал поступает на вход обнуления счетчика 15 времени дискретизации, на первые входы управления записью первого l6, второго 17, третьего 18, четвертого 19, пятого 20 и шестого 21 Gnoков памяти и на вход счетчика 9 отсчетов, Управляющие входы блока 1 выборки-хранения, с первого 16 по шестой 21 блоков памяти, счетчика 9 отсчетов, вход обнуления счетчика 15 времени дискретизации, при подключении к выходу генератора 2 пилообразного напряжения, оказывают уп.равляющее воздействие только при достижении последним наибольшей величины выходного сигнала, С выхода генератора 2 пилообразного напряжения сигнал, пропорциональный текущему времени работы дискретизатора, поступает также на информационный вход четвертого блока 19 памяти, вытесняя хранившуюся там ранее информацию в пятый блок 20 памяти, а тот, : в свою очередь, перезаписывает свою информацию в шестой блок 21 памяти. Параллельно с записью моментов времени значения выходного сигнала, соответствующие своим моментам времени, заносятся в первый 16, второй 17 и третий 18 блоки памяти, После отработки . "нератором 2 пилообразного напряжения трех циклов в блоках памяти будут записаны три значения выходного сигнала (уь i=-1; 2, 3) и три соответствующих им момента времени (ti, i=1, 2, 3).

Далее вступает в работу часть схемы, обеспечивающая вычисление аппроксимационной кривой по выражению (1).

Выходной сигнал четвертого блока 19 памяти, пропорциональный моменту времени тз, поступает на первый вход второго блока 27 осреднения, на вход первого блока

28 возведения в степень, на второй вход третьего блока 23 умножения и через первый элемент 29 задержки на первый вход шестого блока 30 умно>кения.

Сигнал, пропорциональный моменту времени tz, с выхода пятого блока 20 памяти поступает на второй вход второго блока 27 осреднения на вход второго блока 31 возведения в степень, на второй вход четвертого блока 24 умножения и через второй элемент

32 задержки на первый * од седьмого блока

33 умножения. Аналог,. -м образом сигнал, I >пооциональный моменту времени т1,,:..".-. :,-»:.1 шестого блока 21 памяти посту-;rvA вход второго блошка 27 осреднения, на вход третьего блока 34 возведения в степень, на второй вход пятого блока

25 умножения и через третий элемент 35 задержки на первый вход восьмого блока 36

5 умно>кения, Сигналы, пропорциональные t> (i=3, 2, 1)

2 с выходов второй степени первого 28, второго 31 и третьего 34 блоков возведения в степень поступают соответственно на пер10 вый, второй и третий входы третьего блока

37 осреднения, С выходов третьей степени первого 28, второго 31 и третьего 34 блоков возведения в степень сигналы, пропорциональные

15 ti (l--3, 2, 1), поступают соответственно на з первый, второй и третий входы четвертого блока 38 осреднения.

Сигналы, пропорциональные ti (i=3, 2, 1), 4 с выходов четвертой степени первого 28, 20 второго 31 и третьего 34 блоков возведения в степень поступают соответственно на первый, второй и третий входы пятого блока 39 осреднения, Сигналы, пропорциональные"значени25 ям уз, yz, у1, с выходов первого 16, второго

17 и третьего 18 блоков памяти поступают соответственно на первый, второй и третий входы первого блока 22 осреднения, а также на первые входы третьего 23, четвертого 24

30 и пятого 25 блоков умножения.

Сигналы, пропорциональные произведению у ti (l 3, 2, 1), с выходов третьего

23, четвертого 24 и пятого 25 блоков умножения поступают соответственно на пер35 вый, второй и третий входы шестого блока

40 осреднения, а также на вторые входы шестого 30, седьмого 33 и восьмого 36 блоков умножения.

С выходов произведений шестого 30, 40 седьмого 33 и восьмого 36 блоков умножений сигналы, пропорциональные произведению у ti (l=3, 2, 1), поступают соответственно на первый, второй и третий входы седьмдго 41 блока,осреднения.

45 С выходов второго 27, третьего 37, четвертого 38, пятого 39, шестого 40, седьмого

41 и первого 22 блоков осреднения снимаются сигналы, пропорциональные статистическим моментам (3) системы двух

50 величин t и у.

С выхода второго блока 27 осреднения сигнал, пропорциональный величине а1(3), через четвертый элемент 42 задержки поступает на первый вход девятого блока 43

55 умножения.

Сигнал, пропорциональный величине а2 (3) с выхода третьего блока 37 осреднения поступает через пятый элемент 44 задержки на входы делителя первого 49 и

1791822

18 второго 50 блоков деления, через шестой элемент 45 задержки на вход уменьшаемого первого блока 51 вычитания, через седьмой элемент 46 задержки на вход делителя третьего блока 52 деления, через седьмой

46 и десятый 53 элементы задержки на вход уменьшаемого второго блока 54 вычитания, через восьмой элемент 47 задержки на первый десятого блока 55 умножения, через девятый элемент 48 задержки на первый вход одиннадцатого блока 56 умножения.

Сигнал, пропорциональный величине

a3 (3), с выхода четвертого блока 38 осреднения через одиннадцатый элемент 57 задержки поступает на вход делителя четвертого блока 62 деления, через двенадцатый элемент 58 задержки на вход у леньшаемого третьего блока 63 вычитания, через тринадцатый элемент 59 задержки на вход делителя пятого блока 64 деления, через четырнадцатый элемент 60 задер>кки на вход делителя шестого блока 65 деления, через четырнадцатый 60 и шестнадцатый 66 элементы задержки на вход уменьшаемого четвертого блока 67 вычитания, через пятнадцатый элемент 61 задержки на первый вход двенадцатого блока 68 умножения.

Сигнал, пропорциональный величине а4 (3), с выхода пятого блока 39 осреднения поступает на первый вход тринадцатого блока 69 умножения, на первый вход четырнадцатого блока 70 умножения, на второй вход девятого блока 43 умножения, на вход делимого третьего блока 52 деления, на второй вход десятого блока 55 умножения и через семнадцатый элемент 71 задержки-на вход делителя седьмого блока 72 деления.

Сигнал, пропорциональный величине а5 (3), с выхода шестого блока 40 осреднения через восемнадцатый элемент 73 заде р>кки поступает на второй вход тринадцатого блока 69 умножения.

Сигнал, пропорциональный величине а 6 (3), с выхода седьмого блока 41 осреднения через девятнадцатый элемент 75 задержки поступает на вход уменьшаемого пятого блока 74 вычитания, через двадцатый элемент 76 задержки на вход уменьшаемого шестого блока 78 вычитания, через двадцать первый элемент 77 задержки на вход уменьшаемого седьмого блока 79 вычитания.

Сигнал, пропорциональный величине а7 (3), с выхода itepeoro блока 22 осреднения через двадцать второй элемент 80 задержки поступает на второй вход четырнадцатого блока 70 умножения.

Сигнал, пропорциональный произведению величин а4 as, с выхода произведения тринадцатого блока 69 умножения пп ступает на вход делимого четвертогп блока

62 деления с выхода частного которого c«га4 а5 нал, пропорциональный величине (Х,3 поступает на вход вычитаемого пятого блока 74 вычитания. С выхода частного пятого блока 74 вычитания сигнал, пропорциональа4 а5 ный разнице ав —, через двадцать третий эле