Адаптивный временной дискретизатор

Адаптивный временной дискретизатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

..;;.. - к нятт

«

« ф ° 1 (@, == " т еке. цр

Союз Советских

Социалистиыеских

Республик

ОП ЙСАНЙЕ

ЙЗОБРЕТЕЙ ЙЯ

И ВТОРСКОМУ СВИДБТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву% 394800 (22) Заявлено22.04,75 (Я) 2127584/21 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано15.08.76.Бюллетень №30 (») 525244 (вам. к .

Н 03 К 13/20

6 06 G 7/02

Гаоударотаенный комитет

Воавта Миниатроа СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 68 1. 325 (088.8) (45) Дата опубликования описания 05.11.76 (72) Авторы изобретения В. А. Виттих, В. П. Якимаха и В, Р, Панин

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. акад. С, П. Королева (7т) Заявитель (54) АДАПТИВНЫЙ ВРЕМЕННОЙ ДИСКРЕТИЗАТОР

Изобретение относится к технике дискретизации непрерывных сигналов..

По основному авт, св. М 394800 известен адаптивный временной дискретизатор, в котором определение отклонения сигнала от прямой линии осуществляется срая

Ф нением разности текущего и начального ,значений сигнала с величиной, полученной инерционным (дифференциальным или интегральным) преобразованием этой разности. iO

Он содержит измерительный элемент, соединенный по. входу с блоком памяти, а по выходу с блоком управления и блоком сравнения, и блок выборки сигнала, соединен-. ный с блоком памяти и блоком управления. 15

Однако известное устройство обладает малой эффективностью при адаптивной дискретизации нестационарных сигналов, в которых относительно короткие интервалы активного сигнала чередуются с достаточно М длительными интервалами, значение сигнала которых практически не меняется. Применение тв.кого устройства приводит. к появлению избыточных отсчетов на участках мед ленного изменения сигнала, т. е. к сниже- 25

2 нию эффективности адатттивной дискретизации . что обусловлено переходом блока управления в режим насыщения.

Целью изобретения является повышение эффективности работы адаптивных дискретизаторов и повышение помехоустойчивости измерений погрешности линейной аппроксима- ции входного непрерывного сигнала.

Для этого дискретизатор содержит электронный ключ, триггер и второй блок сравнения, при этом выход электронного ключа соединен с входом блока управления, с первыми входами блока памяти, блока выборки сигнала, первого блока сравнения и тригге- ра, первый вход электронного ключа подключен к выходу первого блока сравнения, а .второй вход — через триггер к выходу второго блока сравнения, вход которого соеди» нен с первым входом измерительного элемента, Кроме того, первое плечо мостовой схе мы измерительного элемснта содержит управляемый резистор и конденсатор постоянной емкости, а другое плечо — управляемый резистор и два последовательно соединению, конденсатора постоянной емкостт

3252

На фиг. 1 приведена структурная схема дискретизатора, на фиг. 2 - электрическая схема измерительного элемента, Адаптивный временной дискретизвтор со держит блок выборки сигнала 1, выход коI

toporo служит выходом:дискретизатора;! блок памяти 2, второй вход которого соединен со вторым входом блока l и со входом дискре-; тизатора; второй блок сравнения 3, вход которого соединен с выходом блока памя- lO ти 3; триггер 4, второй вход которого соединен с выходом блока 3; электронный клю

5, выход которого соединен с первыми вхо дами блока памяти 2, блока выборки сигнала 1 и триггера 4, а второй вход соединен, lй с выходом триггера 4; первый блок срав-, ения 6, выход которого соединен с первым ходом электронного ключа 5, а первый ход соединен с выходом электронного клю» ча 5; измерительный элемент 7, выход ко- 30 торого соединен со вторым входом блока сравнении 6, а первый вход соединен с вы» ходом блока памяти 2; блок управления 8, 1

f вход которого соединен с выходом электрон oro ключа 5, а выход соединен со вторым: йй входом измерительного элемента 7,, Измерительный элемент 7 представляет ! собой мост, состоящий иэ идентичных" уа >авляемых резисторов 9 и 10, управляю щие входы которых объединены и являются

Вторым входом измерительного элемента, и конденсаторов постоянной емкости 11, 12 и 13. Отношение величины емкости конден-! сатора 13 к величине емкости конденсатора 12 равно двум постоянная времени цепи, остояшей из управляемого резистора 9 и онденсаторв 11, изменяется линейно во вре ени с угловым коэффициентом, равным едиице, а постоянная времени цепи, состоящей э управляемого резистора 10 и последоваельно соединенных конденсаторов 12 и 13 акже изменяется во времени линейно с, уговым коэффициентом, равным 1/3.

Работает дискретизатор следующим обра- 45 м.

В начальный момент времени (Т = 0) в оке памяти 2 запоминается начальное вчение сигнала Я (0) которое вычитается иэ последующих текущих значений сигнала ф . 8(Г) то есть с выхода блока памяти 2 сиг- иал (С =8 Щ (0) будет поступать на вход: второго блока сравнения 3 и первый вход измерительного элемента 7.

При сравнении сигнала (Т)в блоке 3 с 36 допустимой величиной Е, которая определяетСя исходя из допустимой погрешности вппрокt симвции, с выхода блока 3 поступает сигнал иа второй вход триггера 4. С выхода триг1орв 4 сигнал поступяет на первый вход 49

44, ф

) щектронного ключа 5 и открывает! его по

:первому входу.

Сигнал (Т1с выхода блока памяти 2 пос: тупает нв первый вход измерительного эле: ента 7. Напряжение U на конденсаторе

1 в момент времени t будет равно:

t t

= 1ыг ()

; ima

% и, (с} в,(с) c„+u, ®-s(t}

С14 И

: гак как по условию РS (Х),С =Т, o

Q f (tjJg сн to де Г - текущещ значение времени;

gP) - интервал дискретизации..

Аналогично, учитывая, что по условию R 5) — -- "= 1 и 2» напря

° ° кение()с йа конденсаторе 12 в момент ремени 1 будет равно: и„, -,, т* <.> 4) о

Таким образом,; гвпряжение I gg в диа- ,бонали мостовой схемы будет равно:

4 и

". <" +5 т .

Ф

Если f |,Öизменяется линейно: (Г)К 7,4 о( =«(ф т dt- —, jdtj=g

iYo есть если сигнал есть прямая линия т апряжение на выходе измерительного эле-, мента равно нулю. Нацряжение на выходе измерительного элемента будет отличным 1 от нуля в двух случаях: когда сигнвй 4(t) отклоняется от прямой, и когда закон изменения сопротивления управляемых ревиста ров в измерительном. элементе 7 начинает* о личаться от линейного в результате аерех ,да блока управления 8 в режим насыщения, что происходит при длительном интервале между отсчетами. значений сигнала. При этом отличное .от нуля напряжение с выхода иэмерительного элемента Ф поступает на второй вход первого блока сравнения 6. При; сравнении этого напряжения с допустимой величиной, которая определяется исходя из допустимой погрешности аппроксимации, с выхода первого блока сравнения 6 на второй вход электронного ключа 5 поступает сигнал в виде серии импульсов. Если импульсный сигнал на выходе блока 6 появил- ся зв счет отклонения сигнала И)от прямой, то к этому моменту времени электронный ключ 5 будет открыт по первому входу сиг 525244 йалом с выхода триггера 4, и первый импульс из серии с выхода первого блока сравнения 6 поступит на выход электронно-, го ключа 5, С выхода электронного ключа

5 сигнал поступает на первый вход блока О выборки сигнала 1 и на входы сброса s нуль блока памяти 2, триггера 4, первого блока сравнения 8 и блока улравлення 8, На выходе блока выборки сигнала 1 пони ляется отсчет значения измеряемого сигнала,Ю в блоке памяти 2 запоминается новое на чальное значение сигнала, а с выхода бло ка управления 8 на второй вход измеритель ного элемента 7 постунает управляюший сигнал, в соответствии с которым;величины сопротивлений управляемых резисторов 9 и

10 вновь начинают изменяться по линейном Гзакону .. Таким образом, начинается новый цикл измерения погрешности линейной аппроксимации и т. д.

Если на выходе второго блока сравне-, ния 6 появился сигнал в виде серик импульсов за счет перехода блока 6 в ражим насыщения при длительном интервале меж- ду отсчетами, то на выход электронного

ЗЬ ключа 5 этот сигнал не поступит, так как электронный ключ 5 будет закрыт по первому входу. Электронный ключ 5 будет закрыт по первому входу до тех пор, пока сигнал (Т),,который поступает на вход второ» . 30 го блока сравнения 3 с выхода блока ам ти 2, не превысит допустимой величины Е, В момент сравнения величин J_#_) и 6 в блоке 3, на его выходе появляется сигнал, который поступает на второй вход триг гера 4. С выхода триггера 4 сигнал пост пает на первый вход электронного ключа 5 и открывает его по первому входу. Очере -, ный импульс из серии, генерируемой блоком 6, поступает на второй ахоп открытого электронного ключа 5, я на его выходе появллется сигнал, который цоступает на первый вход блока выборки сигнала 1, а также переводит дискретнзатор в нулевое состояние. На выходе блока выборки 1 появляется отсчет значения сигнала. Начинается новый цикл измерения погрешности линейной аппроксимации, Формула изобретения

1. Адаптивный временной дискретизатор по авт.св. % 394890 и т л я ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эффективности работы и .повышения помехс устойчивости измерений погрешности линейной аппрбксимапии непрерывного сигнала, он содержит электронный ключ, триггер и второй блок сравнения, прн этом выход электронного ключа соединен с входом блока управления, с первыми входами блока памяти, блока выборки сигнала, первого блока ср вненяя и триггера, первый вход электронно- го ключа подключен к выходу первэго блока сравнения, а второй вход-через триггер к

ыходу второго блока сравнения, вход кото ого соединен с первым входом нзмеритвлього элемента.

2. йискретизатор по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что в нем первое плечо мостовой схемы измерительного элемента содержит управляемый резистор и конденсатор постоянной емкости, а другое плечо - управляемый резистор и два последовательно соединенных конденсатора постоянной емкости.

625244

Составитель Д. Голубович

Редактор Н. Каменская ) Техрец А. Демьянов Корректор С. Шекмар

Заказ 6148/865 Тираж 1029 Поддисное .

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r Ужгород, ул, Проектная, 4