Устройство для эдаптивной дискретизации входной функции Советский патент 1977 года по МПК G08C19/28 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДАПТИВНОЙ ДИСКРЕТИЗАЦИИ ВХОДНОЙ

ФУНКЦИИ Лоэва служит эталоном, по которому оценивают эффективность других подобных способов. Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности является устройство для адаптивной днскретнэации непрерывного сигнала, содержащее дифференцирующий элемент, выход которого под1б1ючен к входу первого элемента фиксации нулевого уровня, второй элемент фиксации нулевого уровня и выходной блок 6 . Однако это устройство требует больщого объема информации, обладает низкими помехоустойчивостью и точностью передачи данных. . Цель иэобретения - повышение эффективности работы устройства. Достигается это тем, что в устройство введены блоки измерения амплитуды, коррелятор, интегра- торы, арифметический блок, элементы задержки, элементы И и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен непосредственно с первыми входами первого и второго элементов И и через первый элемент задержки подключен к первому входу блока измерения амплитуды. Выход последнего через арифметический блок подключен к первому входу выходного блока, второй вход первого элемента И соединен с информационным входом устройства выход подключен к входу дифференцирующего элемента и через второй блок измерения амплитуды соединен с вторым входом выходного блока, выход первого элемента фиксации нулевого уровня подключен к второму входу второго блока измерения амплитудь,выход дифференцирующего элемента через последовательно соединенные второй элемент И и коррелятор соединен с вторым( входом первого блока измерения амплитуды и первым входом первого интегратора, выход которого подключен к перрому входу второго интегратора и через третий блок измерения амплитуды соединен с вторым входом арифметического блока, выход второго интегратора соединен с входом второго элемента фиксации левого уровня, выход которого подключен к третьему входу первого и к второму входу третьего блоков иэмерения амплитуды и через второй элемент задержки соединен с вторыми входами первого и второго интегратора и второго элемента И. На -чертеже представлена блок-схема устройства. Она содержит генератор тактовых импульсов 1, дифференцирующий элёглент 2, второй блок измерения амплитуды 3 трет ййблок измерения амплитуды 4, первый блок из(йерения амплитуды 5, элементы фиксации нулевого уровня 6 и 7, коррелятор 8, первый и второй интегратор 9 и 10, соответственно, арифметический блок 11, выходной блок 12, первый и второй элементы задержки 13 И 14, соотаетственно, первый и второй элементы И15и16. Устройство работает следующим образом. Сиггал x(t), подлежащий дискретизации со сжатием, пост пает т вход первого элемента И 15 цикли-, чески. Генератор тактовых импульсов 1 генерирует разиополярные импульсы, интервал Т между которыми равен рабочему циклу устройства. Положительные импульсы запускают усфойство (открывают элементы И 15,16), отрицательные останавливают. Интервал между рабочими циклами At выби рают в зависимости от быстродействия устройства (At«T). :Время Т эависит от спектра частот х{1)и выбирается из условий достоверности R {Т ), Через открытый элемент И 15 сигнал x(t)nocTyпает на входы дифференцирующего элемента 2 и второго блока измере1шя амплитуды 3. Дифференцирующий элемент 2 дифференцирует сигнал (для этих 1далей можно применить, например диффереицирующую RC-цепь), а элемент 6, куда поступает дифференцированиьй сигнал, фиксирует момент, Л когда Hi о, импульсами, Которыми произво Ot; дится выборка значений x(t), измеряемыми в блоке 3. Таким образом, производится адаптивная дискретизация сигнала, причем выборки по времени совпадают с экстремумами x(t). Последовательность экстремумов, представляющая собой сжатое дискретное описание входной функции x(t), поступает в блок 12, которым может быть регистрирующее или запоминающее устройство, передатчик и т.п. В качестве блока 6 может быть применен, например, триггер Шмидта с формирователем импульсов. В качестве блоков 3, 4, 5 можно использовать, например, цифровые вольтметры, работающие в ходущем режиме. Последующие блоки устройства обеспечивают нахождение значений коэффициентов AI , Aj. Сигпроизводная от входной функции Siкалчерез открытый элемент 16 поступает на вход коррелятора 8, с выхода которого С1шмаетсл S-а процесса. Этот сигнал поступает в первый блок измерения амплитуды 5 и в тот же момент производится запуск этого блока тактовым импульсом, проиюдщим через элемент 13. Таким образом в блоке 5 в начальный момент измеряется значе1ше времени t . По отношению к импульсу пуска, генерируемому генератором 1, сигнал, снимаемый с коррелятора 8, поступает к блоку 5 с запаздьгаанием. При 1енение элемента 13 компенсирует это эапаздьшание. Последовательная цепочка интеграторов 9 и 10, подключенная к коррелятору, обеспечивает получег417кие сигналов, представляющих собой и R(T ) соответственно. Фиксация моментов, когда K(t ) О, производится в элеме1{те 7, аналогичном элементу 6. Элемент выдает импульс ,с помощью которого 11роиЧ одится управление рядом операций. Во-первых, этот издтульс онрелсляет момент выборки данных корреляционной фуикнии; иамс