Адаптивный временной дискретизатор Советский патент 1977 года по МПК H03K13/02 

1

Изобретение относится к вычислительной технике.

Известен адаптивный временной дискре- тизатор, содержащий блок суммирования, блок деления, генератор функционально иэменяющегося напряжения, измеряющий погрешность равномерного приближения входного непрерывного сигнала кус )чк о-л и не иными агь проксимируюшими функциями 1 .

Однако такое устройство имеет невысокую точность вычисления погрешности приближения.

Известен также адаптивный време шой дискретизатор, содержащий блок выборки сиг нала, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения и с входом блока управления, второй вход соединен с первым входом запоминающе-вычитающего блока| вььход запоми(1ающе-вычитающего блока соединен с входом сумматора, и с входом блока вычитания, выход сумматора соединен с перовым входом первого делителя, выход которого соединен с первым входом блока выделения минимального значения сигнала, выход блока вычитания соединен с первым входом второго делителЯ| выход которого соединен с первым входом блока выделения максимального значения сигнала, второй вход которого соединен с выходом блока управления и с вторыми входами блсжа выделения минимального значения сигнала, с входом запоминающе-вычитающего блока и входом генератора пилообразного напряжения, а выход блока выделения максимального значения сигнала и блока выделения минимального значения сигнала соединены с входами блока сравнения 1

Целью изобретения является повыщение точности вычисления погрешности аппрЬкс мации.

Это достигается тем, что в адаптивный временной дискретизатор, содержащий блок выборки сигнала, блок сравнения, блок управления, запоминающе-вычитающий блок, cyiv матор, блок вычитания, два делителя, блок выделения максимального значения сигнала, блок выделения минимального значения сигнала, генератор пилообразного напряжения, введено пороговое устройство, причем первый вход порогового устройства соединен с выходом генератора пилообразного напряжения второй вход соединен с выходом бло ка управления, а выход порогового устройства соединен с вторыми входами первого и второго делителей. На черетеже дана структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Адаптивный временной дискретизатор со держит блок 1 выборки , запоминающе-вычитаюший блок 2, сумматор 3, дел тепь 4, блок 5 выделения минимального значения сигнала, блок 6 сравнения, блок 7 управления, блок 8 вычитания, делитель 9, блсж 10 выделения максимального значения сигнала, генератор 11 пилообразного напряжения и пороговое устройство 12. В основном режиме работы дискретизатор работает как интерполятор порядка, реализуя лучевой алгоритм адаптивной дискретизации. При постоянном или медленноменяющемся сигнале по достижении напряжения с порого вого устройства 12 порогового уровня дискр тизатор переводится в режим экстраполятора нулевого порядка, В этом режиме используются те же блоки, что и в режиме интерполятора первого порядка и резкоувеличивается I длина максимального интервала интерполяции, что ведет к увеличению коэффициента аппаратурной эффективности, а, следовательно, и к увеличению коэффициента сжатия при адаптивной дискретизации сигнала. Устройство работает следующим образом, В начальный момент времени t О блок 7 управления выдает запускающий импульс, по которому в блоке 5 запоминается максимальное возможное напряжение, в блоке 1О запоминается минимальное возможное Hanpjjжение, пороговое устройство 12 сбрасывается в исходное состояние, запускается генератор 11, а в запоминаюше-вычитающем бло ке 2 запоминается начальное для данного интервала дискретизации значение входного сигнала S (О) , Далее устройство начинает работать в ре жиме интерполятора первого порядка, ,С выхода запоминаюше-вычитающего блока 2 сни мается разность между текущим значением сигнала S(t) и запомненным .начальным зна чением S (t) - (о). В сумматоре 3 эта разность суммируется с фиксированным значением допустимой погрешности аппроксимации EQ , lia выходе- блока 8 вычитания имеем раэнсють 5(4;) - S{o) - С, . Сш нал на выходе riepeoi o делителя 4 равен SH)-S(o) U . Сигнал на -выходе вторавен .. , делителя 9 В блоке 5 выделяется .Miinii.Mnjijji.oe оначепие поступаюшехо па его вход снгначн. Я блике 10 вьщеляется максим,1г11Л10(5 аиачоние UOCT пившего на -эго вход сшнала, В блоке 6 осуществляется сравнение сш-палов. В момент, когда разность сш-налов ...спьше нуля, на выходе блока 6 появляется импульс, по которому в блоке 1 производится отсчет значения входного сшнала, а в блоке 7 генерируется запускающий импульс, переводящлй устройство в исходное состояние. Далее процесс , адаптивной дискретизации повторяется. Длина максимального интервала дискретизации в этом режиме ограничена динамическим диапазоном делителей 4 и 9, При превышении верхней границы динамического диапазона делителей дискоет1Ь Затор автоматически переходит в режим экстраполятора нулевого порядка, В соответствии с динамическим диапазоном деталей устанавливается величина порога ограничения порогового устройства 12, При постоянном и медленно меняющемся сигнале на входе дискретизатора выходное напряжение генератора 11 достигнет величины порога ограничения порогового устройства 12, При этом с выхода порогового устройства на вторые входы делителей поступает напряжение, соответствующее моменту времени t О и коэффициент деления делителей К становится величиной постоянной, соответствующей нижней границе динамического диапазона делителей. Дискретизатор начинает работать в режиме экстраполятора нулевого порядка, Коэфг фициент деления делителей 4 и 9 вдтом режиме остается величиной постоянной, что позволяет значительно увеличить длину максимального интервала дискретизации. Формула изобретения Адаптивный временной дискретизатор , содержащий блок выборки сигнала, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения и с входом блока управления, второй вход соединен с первым входом запоминающе-вычитающего блока, выход запоминающе-вычи- тающего блока соединен с входом сумматора и с входом блока вычитания, выход сум матора соединен с первым входом первого делителя, выход которого соединеЕ с первым входом блока выделения мииима;;ьного значения сшНапа, выход блока вычитания соединен с первым входом второго делителя, выход которого соединен с первым входо.м илока выделения максимшшиого значения си1нала, второй вход которого соединен с выходом блока управления и с вторь ми входами блока выделения минимального значения ciuiutла, с входом запомннаю..цс-вычитаКШого блеска и входом генератора нилооб)азноги напряжения, а выходы блока выдолепия .максим-ип/ного значения сигншта н блока ..г1( минимального значения сигнала с;о1,Д|;и -||ы с;

входами блока сравнения, отличающийся тем, что, с целью повьицения точности вычисления погрешности аппроксимации, введено пороговое устройство, причем первый вход порш ового .устройства соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, второй вход соединен с выходом блока управления, а выход порогового ус- ройства соединен с вторыми входами первого и второго делителей.

Источники информации, принятые во внимаьие при экспертизе:

1,Авторское свидетельство СССР N 456361, М., кл И ОЗ К 13/О2, 16.Q3.73.

2,Авторское свидетельство СССР № 474935, М.. Кл. Н 03 К 13/О2, 11.О6.73.

влод

-,