Адаптивный временной дискретизатор
Патент 746914
Авторы
Адаптивный временной дискретизатор
Иллюстрации
Реферат
1 бее-Ит-САНИЕ
<„,746914
Союз Советских
Социалистических
Республик
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 1 8.04.76 (21) 2606498/18-24 с присоединением заявки Ж— (23) Приоритет—
Опубликовано 07.07.80. Бюллетень № 25
Дата опубликования описания 1 О. 07. 80 (51) М. Кд.
Н 03 К 13/00
G 06 G 7/02
Гасударстеенный комитет
СССР
an делам изобретений т и открытий (53) УДК 681.335 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. К. Гарипов, Б. Т. Добрица, 10. A. Онищенко и В. И. Попов
Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного
Знамени высшее техническое училище им. H. Э. Баумана (71) Заявитель (54) АДАПТИВНЫЙ ВРЕМЕННОЙ ДИСКРЕТИЗАТОР
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, в частности для адаптивной временной дискретизации в изме« рительных системах.
Известен адаптивный временной дискретизатор, содержащий арифметический ,блок, измерительный блок, блок сравнения, блок выборки и блок управления $1).
Известен также адаптивный временной дескретизатор, содержащий блок выборки, перестраиваемый фильтр низкой частоты, арифметический блок, элемен т еааержне н унраеннеыый геНератор 121 .
Недостатком известнык дискретизаторов является пониженная точность дискретизации, обусловленная, отсутствием учета погрешности восстановления исходного сигнала.
Наиболее близким к предлагаемому является адаптивный временной q искретизатоо, сопеожащий тоиггео аоифметический блок, подключенный выходом ко входу измерительного блока и соединенный первым входом с входной шиной дискретиэатора и с первым входом блока выборки, причем второй вход арифметического блока подключен к выкоду ключа, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока сравнения, а второй вход ключа подключен к выходу триггера, соединеннбго входом с выкодом дополнительного блока сравнения, причем второй вкод блока выборки, подключенно-. го выкодом к выходной шине дискретиэа« тора, соединен с выходом ключа и входом блока управления, подключенного выходом к управляющему вкоду измерительного блока (31.
Недостатком этого устройства также является пониженная точность дискретизации, обусловленная неучетом влияния погрешности послелующего восстановления.
Цель изобретения - повышение точности дискретизации.
С этой целью в адаптивный временной дискретиэатор, содержащий триггер, ариф6914 4
На чертеже изображена блок-скема устройства, Адаптивный временной дискретизатор содержит арифметический блок 1, подключенный выходом ко входу измерительного блока 2 и соединенный первым входом с входной шиной дискретиэатора и первым входом блока 3 выборки, причем второй вход арифметического блока 1 подключен к выходу ключа 4, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока 5 сравнения, подключенного вторым
3 74 метический блок, подключенный выходом ко вкоду измерительного блока и соединенный первым входом с входной шиной дискрвтизатора и с первым входом блока выборки, причем второй вход арифметического блока подключен к выходу ключа, управляющий ахоп которого соединен с первым выходом блока сравнения, дополнительно введены управляемый генератор, элемент задержки и блок восстановления, подключенный первым и вторым информа ционными входам и с оответственно к первому и второму выходам блока выборки и соединенный третьим информационным входом с вкодной шиной дискретизатора, информационным вкодом ключа и информационным входом элемента за держки, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, а управляющий Axon подключен к выходу управляемого генератора, соединенного первым входом с первым выходом блока сравнения и управляющим входом блока восстановления, выход которого подключен ко второму входу блока сравнения, соединенного вторым выходом с выходной шиной дискретиэатора, а второй вход управляемого генератора подключен ко второму входу блока выборки и соединен через триггер с выходом измерительного блоке.
Кроме этого, блок восстановления содержит два элемента памяти, ключ и делитель, соединенный выходом с выходом блока восстановления и подключенный вхоцами к выходам первого и второго элементов памяти, первые входы которых соединены соответственно с первым и вторым информационными вхоцами блока восстановления, а второй вход первого элемента памяти подключен к дополнительному выкоцу второго элемента памяти, соединенного вторым входом с выходом ключа, подключенного информационным и управляющим входами соответственно к третьему информационному входу и управляющему входу блока восстановления.
50 выходом к выходной шине дискретиэатора а соединенного входами с выкодом элемента 6 зацержки и выходом блока 7 восстановления, подключенно(о первым и вторым информационными входами соответственно к первому и второму выходам блока 3 выборки и соединенного третьим информационным входом с входной шиной дискретизатора и информационными входами ключа 4 и элемента 6 задержки, подключенного управляющим входом к выходу управляемого генератора 8. Первый вход генератора 8 соединен с первым выходом блока 5 сравнения и управляющим входом блока 7 восстановления.
Второй вход генератора 8 подключен к второму входу блока 3 выборки и совцинен через триггер 9 с выходом измерительного блока 2. Блок 7 восстановления содержит первый 10 и второй 11 элементы памяти, ключ 12 и делитель
13.
Дискретизатор работает слецующим образом.
Измерительный сигнал поступает на первый вход арифметического блока 1, В арифметическом блоке осуществляются операции преобразования в цифровую форму текущего значения сигнала с первого входа и некоторого фиксированного значения измерительного сигнала со второго входа блока 1, а также формирование разности между этими сигналами. Коц разности с выхода блока 1 преобразуется в измерительном блоке 2 в широтноимпульсный сигнал. Триггер 9 выраба-, тывает импульсы в моменты перехода прямоугольных импульсов с выхода блока
2 через нулевые значения. Импульсы с выхода триггера 9 поступают на один из входов блока 3 выборки, на другой вкод которого подается входной измерительный сигнал. Блок 3 работает как схема совпадения, образуя на выходак поток дискретных отсчетов, который поступает на первый и второй информационные входы блока 7 восстановления, связанные с первыми входами элементов памяти 1 и
2. B первом элементе 10 памяти хранится предыдущий, а во втором элементе 11 памяти - последующий отсчет сигнала.
Пелитель 13, поцключенный к выходам элементов 10 и 11, осуществляет интерполяцию сигнала между отсчетами. Восстановленный сигнал с выхода делителя 13 поступает на вход блока 5 сравнения, гце производится его сравнение с исходным измерительным сигналом, который
7.469 подается на другой вход блока 5 через элемент 6 зацержки. Элемент 6 задержки служит для согласования по времени ис.ходного и восстановленного сигналов и подстраивается с помощью управляемого генератора 8. При превышении разности между исходным и восстановленным сиг калами заданной погрешности на первом выходе блока 5 сравнения появляется сигнал, который отпирает ключ 4, через 10 который в арифметический блок 1 считывается очередное фиксированное значение входного измерительного сигнала, соответствующее моменту превышения заданной погрешности восстановления. Оцновре- 15 менно с этим сигнал с первого выхода блока 5 поступает на управляющий вход ключа 12 блока 7 восстановления, С помощью ключа 12 по третьему информационному входу блока 7 осуществляется щ считывание этого фиксированного значения входного измеряемого сигнала в элемеи 11 памяти, вместо имеющегося в последнем значения с блока 3 выборки, т. е. интерполяционный отрезок стано- 2s вится короче для уменьшения погрешности восстановления. При поступлении следующего отсчета с выхоца ключа 12 содержимое элемента 11 памяти переписывается в элемент 10 памяти и интерпо- 30 ляция производится между ранее записанным ивновь поступившим отсчетами сигнала. Если погрешность сравнения в блоке
5 не превышает допустимую, то значение отсчета с выхода блока 3 выборки з поступает в элемент 10 памяти предыдущего, а в элемент 11 последующего отсчетов. При отсутствии превышения вос» становленным сигналом заданной погрешности он приходит на второй выход блока 40 сравнения.
Формула изобретения
1. Адаптивный временной дискретизатор, содержащий триггер, арифметический блок, поцключенный выходом ко входу измерительного блока и соединенный первым входом с входной шиной цискретиза- 50 тора и с первым входом блока выборки, причем второй вход арифметического блока подключен к выходу ключа, управляющий вхоц которого соединен с первым
14 6 выходом блока сравнения, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности цискретизации, в него дополнительно введены управляемый генератор, элемент задержки и блок восстановления, подключенный первым и вторым
1 ийформационными входами соответственно к первому и второму выходам блока вы» борки и соединенный третьим информационным входом с входной шиной дискретиэатора, информационным входом ключа и информационным входом элемента задержки, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, а управляющий вход подключен к выходу управляемого генератора, соединенного первым входом с первым выкодом блока сравнения и управляющи 4 входом блока восстановления, выход которого подключен ко второму входу блока сравнения, соединенного вторым выходом с выходной шиной дискретиэатора, а второй вход управляемого генератора подключен ко второму входу блока выборки и соединен через триггер с выходом измерительного блока.
2. Лискретизатор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что блок восстановления содержит два элемента памяти, ключ и делитель, соединенный выходом с выходом блока восстановления и подключенный вкодами к выходам первого и второго элементов памяти, первые вхоцы которых соединены соответственно с первым и вторым информационными входами блока восстановления, а второй вкод первого элемента памяти поцключен к дополнительному выходу второго элемента памяти, соединенного вторым входом с выходом ключа, поцключенного информационным и управляющим входами соответственно к третьему информационному входу и управляющему входу блока восстановления.
Источники информации, принятые во внимание при экспертиза;
1. Авторское свидетельство СССР
N294890,,кл. g 06 G 77//0022, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР
М 579646, кл. Cj 08 С 15/06, 1976.
3. Авторское свидетельство СССР
% 525244, кл. 5 06 G 7/02, 1975. (прототип}.
746914
Составитель С. Каэинов
Редактор Л. Алексеенко Техред Ж. Кастелевич Корректор М. ШарощБ
Заказ 4113/22 Тираж 995 Подписное
ЦНИИПИ Гсн=ударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4