Способ преобразования периодического электрического сигнала в код и устройство для его осуществления

(71) Институт геофизики Уральского отделе ния АН СССР(56) Человечков А.И, и др, Аппаратура дляэлектроразведки методом вызванной поляризации с измерением скорости спада. - Вкн. Геофизическая аппаратура, Л,: Недра,1978, М 65, с. 178-183.Авторское свидетельство СССРМ 1575906, кл, Н 03 М 1/60, 1988,(54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА В КОД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУ ЩЕ СТВЛ Е Н ИЯ(57) Изобретение относится к электроизмерительной технике, Область преимущественного применения - цифровыефаэочувствительные вольтметры, используемые при поисках рудных месторождений,залегающих на глубинах до 1,5-2 км, Цельизобретения - повышение помехоустойчивости преобразования, Для этой цели поспособу, заключающемуся в периодическойвыборке сигнала, в отборе тех пар соседних обретение относится к электроиэменой технике и может найти применери разработке аппаратуры для ических, акустических и т.д, исследоласть преимущественного испольустройства - цифровые ите ие аний, Обования ехоретения - повышенпреобразования,Цель из ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР выборок, для которых отношение абсолютной разности этих выборок к меньшей из двух выборок по абсолютной величине меньше относительного допустимого порога сравнения, и нахождении медианной выборки из отобранных выборок, осуществляются отбор пар выборок при увеличивающемся относительном допустимом пороге сравнения, начиная с его заведомо заниженного начального значения, определение наименьшего порога сравнения, при котором число отобранных выборок не меньше заданной части от всех выборок, и нахождение медианной выборки для отобранных пар выборок, для которых порог сравнения превосходит в заданное число раз определенный наименьший порог сравнения, В устройство для осуществления способа, содержащее блок кодирования, первый, второй и третий регистры памяти, элемент И, блоки вычитания, определения минимального значения, сравнения, управления, введены счетчик импульсов, постояное запоминающее устройство, блок адания минимального числа отобранных тсчетов, блок умножения, коммутатор коов, в счетчиков, щ блоков сравнения, в лаков выделения медианы, шифратор, коммутатор кодов, формирователь импульсов и втогенератор. 2 с, и 2 з,п, ф-лы, 5 ил,фазочувствительные вольтметры, применяемые при поисках рудных месторожденийзалегающих на глубинах до 1,5 - 2 км.1683175ФСоставитель В. Махнанов, Редактор О. Юрковецкая Техред М,Моргентал Корректор Мрявая каз 3421 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, ГагариПс способу при измерении периодического входного сигнала Ох 1) осуществляются выборки Оь каждая из которых представляет собой, например, интеграл от модуля за каждый период входного сигнала, где 1 - номер выборки, Процесс получения выборок продолжается до тех пор, пока не будет получено заданное число выборок, Для каждой пары О и О+1 полученных выборок проверяется неравенствод, (1)Выборки, соответствующие этому неравенству, отбираются, число отобранных выборок подсчитывается, а выборки, не удовлетворяющие этому неравенству, бракуются, Причем бракованные выборки в первоначально полученном наборе выборок не утрачиваются, а сохраняются для использования на дальнейших этапах обработки,Вначале значение относительно допустимого порога сравнения д задается заведомо заниженным, равным д 0, так чтобы при первой отбраковке выборок отбиралось заведомо мало выборок. После проверки всех пар выборок и подсчета числа отобранных пар выборок проверяется, меньше ли число отобранных выборок заданной части первоначально полученных выборок, например, четверти, Если число отобранных выборок меньше этой доли, то величина д увеличивается по какому-то закону, например по закону д =д 0 18 кгде К последовательно принимает значения 1, 2, 3. т,е. К - это номер повторения процедуры, иначе номер итерации), Процедура попарной проверки всех первоначально полученных пар, отбраковки выборок, подсчета отобранных выборок, сравнения числа отобранных выборок с заданной частью первоначально полученных выборок и увеличения д повторяется, пока число отобранных выборок будет меньше заданной доли первоначальна полученных выборок;После очередного увеличения д число отобранных выборок равно или больше заданной доли первоначально полученных выборок, Тогда д увеличивают в последний раз в заданное число раз, не в такое, как при очередной итерации, а, например, в 3 - 4 раза, в последний раз повторяют процедуру отбора выборок и по числовым значениям отобранных выборок находят медианное значение - медианную выборку, Полученная величина и является оценкой измеряемого сигнала,, так как при использовалось з 1,8 раза, т,е, в 3,2 В устрой последнем ва На фиг.1 ройства; на его работы, н ления миним тель импульс стоб ража ющ го моделиров известного истве способ реализован в этомрианте,представленфиг.2 - врема фиг,3 показальнаго сигнов; на фиг.4ие результатания помехапредлагаемо а блок-схема устенная диаграммааны блокопредеала и распредели-.и 5 - графики, ы математическоустойчивости для го способов. Описанную выше последовательностьдействий в предлагаемом способе можно реализовать и несколько пс-другому,Выше проводили отбор всех пар при 5 одном значении д, потом д увеличивали,отбор пар из всех первоначально полученных выборок повторяли и т,д, Можно действовать и несколько по-другому, Для каждой пары производить проверку при увеличиваю щемся по заданному закону значении д.Проверять отдельно для каждого значения д, выполняется ли для данного значения д неравенство (1) и, если оно выполняется, помещать эту пару выборок в последова тельность отобранных выборок, свою длякаждого значения д, с подсчетом числа отобранных выборок при данном значении д, Для следующей пары выборок процедура увеличения д, начиная с д повторяется и 20 т,д, После проверки последней пары будетстолько наборов отобранных выборок, через сколько значений проходил д, В этих наборах находится наименьший по числу членов из тех, в которых членов не меньше, чем величина заданной части первоначального числа выборок, Затем ап ределяется набор, который получился при д в заданное число раз большим, чем найденный с наименьшим числом членов, и в этом последнем наборе определяется медианное значение, Пусть, например, д изменяется по закону35пусть последнее д получают увеличением в 3 - 4 раза и пусть заданная часть первоначально полученных выборок равна четверти.Пусть набор отобранных выборок, в котором число отобранных выборок минимально, но не менее четверти первоначально полученных выборок, был получен при каком-то Р-м значении д, .т е.Р 1д = д1,8, Тогда для получения ме дианы следует использовать набор отобранных выборок, полученный при Р+2 значениид -- до 1,8 получении этого набора начениед, увеличенное в 24 раза, 1683175Устройство содержит блок 1 кодирования, первый 2, второй 3 и третий 4 регистры ПаМятИ, бЛОК 5 ОПрЕДЕЛЕНИ.гИНИМЕ 1;, ОГО сигнала, блок 6 сравнения. элемент И 7 автогенератор 8, блок 9 вычи"ания, коммутатор 10, счетчик 11 импульсов., постоянное запоминающее устройство(ПЗУ) 12, блок 13 задания минимального числа отобранных отсчетов, группа счетчиков 14, группа блоков 15 сравнения, группа блоков 16 выделения медианы, шифоатор 17, коммутатор 18 кодов, формироВатель 19 импульсов, блок 20 умножения, блок 21 управления, содержащий задающий генератор 22, первый элемент 23 задержки, элемент И 24, счетчик 25 времени, распредели. ель 26 импульсов, инвертор 27, второй элемент 28 задержки, Один иэ вариаьтов блока 5 и распредедителя 26 импульсов изображены на фиг.3. В блок 5 ВХОДят блок 29 сравнения кодов и коммутатоо 30 кодов а В распределитедь 26 импульсов - триггер 31, второй 32 л третий 33 элементы в,Устройство работает следующим образом,В блоке 1 кодирования периодический электрический сигнал.х(О преобразуется в пропорциональные отношения частоты с дальнейшим преобразованием этих отклонений эа каждый период Г входноГО сиГнала В код К 1(кодовое слово), СинхрОниэация (запуск) работы блока 1 кодирования осуществляется передними фронтамипрямоугольных имггульсов(фиг.28), поступающих ф. Перво; о Вкода блока управления Кодовое слово К представляет собой Величину, пропорциональную интегралу от модуля входного сигнала зг период Т, Коэффициент пропорциональности выбирается таким, чтобы К 1 пои отсутствии помех было численно равно амплитуде сигнала О,При отсутствии г;омех кодовые слова за любой период ВхоДного сиГнала беэ учета погрешности преобразования дог 1 жны быть равны между сооой, г 1 аличие импульсных помех приводит к зна гительному раэбросу кодовых слов, Первое кодовое слово К 1, с выхода блока 1 кодирования поступает на информационнь 1 е входы первого 2 и второгорегис 1 ров памяти Передни 1 фронтом импульса фиг.2 Г), Г 1 остуг;ающего с ВтороГО Выхода блока управленггя на вход управления (записи), код К 1 записывается В первый регистр 2 памяти, Второе кодовое слово К 2 с выхода блока 1 записывается Во второй Оегистр 3 памяти г 1 ередним фрочтом импульса (фиг,2 Д) по.р;пающего с третьего выхода блока управлейия. КОДОвые слова К и К+1, записанные в регистрах 2 и 3, ддя наглядности изображены в виде прямоугольных импульсов (фиг,2 з,и). Выходные коды К 1 и К 2о;-."ггтр.1 с 2:." 3 п, ступают на информационе г;ходы:=,лок;- У вычитания и блока 5 оп 5 .:",зде:1 ен.я м.;-;.ального слгнала. На входуправления б:г э 9 вычитания поступаетимпульс (фиг, .; с третьего выхода блокауправления, Задним фронтом этого импульса разрешается ппределение абсолютной10 разности ЛК; ;К 1-К 2 в блоке 9 вычитания, Содержим;е;К 1-К 2 блока вычитанияг;одается на первь.й вход блока 6 сравнения,В блоке 5 определения минимального сигнала определяе;я из двух кодовых слов К 115 и Й 2 меньшее по абсолютной величинеКмин 1 = 1 П 1 П ,1 К 1, 1 К 21),Меньшее из кодовых слов К 1, К 2 поступает на первый вход блока 20 умножения,Пеоедним фронтом импульса (фиг,2 ж), по 20 ступающего с четвертого выхода блока управления, счетчик 11 импульсов,стаавливается в нулевое состояние, Этотже импульс разрешает прохождение импульсов (фиг.2 Н) автогенератора 8 на инфор 25 мационный вход счетчика 11 импульсов. Втечение интервала времени. 611 импульсы(фиг,2 н) с выхода автогенератора 8 изменяют последовательно содержимое счетчика11 импульсов с нуля до максимального зна 30 .В,4 ия Кп = Ат 1/Т; (фиг.2 л), где Т 1 - периодследования импульсов автогенератора 8.Выходной код счетчика 11 импульсовя ляется адресом величинс -=д; 11,8 (фиг,2 м) в ПЗУ 12, где доначальное значение относительно допустимого порога сравнения; К - номер импульса,поступающего с автогенератора 8 на счетчик 11 импульсов с момента времени т 1(начала импульса Лт 1) (фиг.2 ж, н),В блоке 20 умножения осуществляется умножение Кмин 1 = гп 1 п (К 11, К 2 )на переменный выходной кодд . - .= до 1,8 ПЗУ 12 (фиг.2 м). Выходной45 переменный код Кгд 1 - Кмин 1 до 1,3поступает на второй вход блока 6сравнения, в котором осуществляетсясравнение кодов абсолютной разности ЛК 1и КЛВеПри выполнении неравенстваЛ К 1 Кп,1 на выходе блока 6 сравнения вмомент времени 11 возникает сигнал логической "1", который разрешает прохождениепервого импульса с автогенератора 8 черезэлемент И 7. Первый импульс, прошедшийчерез элемент И 7, поступает на вход коммутатора 10, На вход управления коммутатора 10 со счетчика 11 импульсов поступаеткод, который соответствует записанномувторого счетчика 14 и на установочный входвторого блока 16 выделения медианы. Передним и задним фронтами второго импульсасодержимое второго счетчика 14 увеличивается на три, а коды К 1, К 2 записываются воьторой блок 16 выделения медианы.Е ли выполняется нестрогое неравен-ство ЛК 1К 2, тона выходеблокабсравнения будет низкий погенциал, которыйзапрещает прохождение второго импульсачерез элемент И 7 и коммутатор 10 на информационный вход второго счетчика 14 иустановочный вход второго блока 16 выделения медианы, В этом случае счетчик остается в нулевом состоянии, а коды К 1, К 2 незаписываются в блок 16 выделения медианы,Посольку в начальный момент времени,т 1 величина до задается заведомо заниженной, то величина Кп 11, как правило, меньше( К 1 и импульс на вход первого счетчика 14 50и установочный вход первого блока 16 выделения медианы с коммутатора обычно не ггоступает. С приходом второго импульса с автогенератора вероятность появления импульса на соответствующем выходе коммутатора увеличивается и т.д.В конце концов при определенной величине К = Р 1, где 1Р 1Кл, обязательно выполняется неравенство ЛК 1 ап К 1, К 2д1,8 при КР 1, В числу "1", Этот код разрешает прохождение первого импульса через коммутатор 10 на информационный вход первого счетчика 14 и на установленный вход первого блока 16 выделения медианы. Передним и задним фронтами первого импульса содержимое первого счетчика 14 увеличивается на два, а коды К 1 и К 2 записываются в первый блок 16 выделения медианы,Если выполняется нестрогое неравенство ЛК 1Кп,1,тона выходеблокабсравнения будет низкий потенциал, который запрещает прохождение первого импульса через элемент И 7 и коммутатор 10 на информационный вход первого счетчика 14 и установочный вход первого блока 16 выделения медианы. В этом случае первый счетчик 14 остается в нулевом состоянии, а коды К 1 и К 2 не записываются в первый блок 16 выделения медианы, В результате сравнения в блоке б сравнения выполняется либо неравенство Л К 1 ( Кщ, либо Л К 1Кп 2,При выполнении неравенства Л К 1Кп 2 на выходе блока б сравнения будет сигнал логической "1", который разрешает прохождение второго импульса с выхода автогенератора 8 через злемечт И 7 и коммутатор 10 на информационный вход 5 10 15 20 25 этом случае на выходе блоха 6 сравнения для всех КР 1 будет сигнал логической "1", который разрешает прохождение импульсов с автогенератора 8 через элемент И 7 и коммутатор 10 на информационные входы счетчиков 14 и на установочные входы блоков 16 выделения медианы. Выходной код счетчика 11 импульсов является управляющим для коммутатора 10, т,е. для импульса, поступающего на счетчик 11 импульсов с автогенератора 8, к .ыходу элемента И 7 подключается К-выход коммутатора 10, а следовательно, к выходу элемента И 7 подключается информацинный вход К-го счетчика 14 и установочный вход К-го блока 16 выделения медианы. В результате за интервал времени Ь 1 в счетчиках 14 с номерами КР 1 устанавливаются коды, соответствующие числу два, а в блоках 16 выделения медианы с теми же номерами записываются коды К 1, К 2. Для К Р в счетчиках 14 остаются нулевые кодь 1, а в блоках 16 не записываются коды К 1, К 2,В регистры 2 и 3 памяти из блока 1 кодирования записывается следующая пара кодовых слов Кз, Кл,фиг,2 з, и), В блоке 9 вычитания вновь определяется аосолютная разность Ь К 2 =Кэ - К 41, а в блоке 5 меньший код гпмнп (Ф 3 з(, К 4, С четвертого выхода блока управления на входы счетчика 11 импульсов и автогенератора 8 поступает следуюций второй) импульс длительностью Л гфиг,2 ж), Передним фоонтом этого импульса счетчик 11 импульсов устанавливается в нулевое состояние, и разрешается поохождение импульсов в течение интервала времени с автогенератора 8 на информационный вход счетчика 11 импульсов фиг,2 н). Эти импульсы изменяют последовательно содержимое с нуля до максимального Кп = Л т 1 Т 1 1 обозначения те же), Текущий код счетчика 11 импульсов также является адресом текущих кодов д =до 1,8 , записанных в ПЗУ 12, В блоке 20 умножения осуществляется умножение содержимого блока 5 глп ЦКз(. (К 4/) на величину д =до1,8, т,е, выходК - 1ной переменный код Кщ блока 20 умножения определяется из выражения к,2 = гпмнп(кз(, к 1) д 1,в,код Кп 12 поступает на второй вход блока б сравнения, При определенной величине К = Р 2, 1 Р 2Кп, выполняется неравенствоЛ К 2гпмнп (,Кз(, (Кл до 1,8, КР 2.В этом случае для всех К.,: Р 2 на выходе блока б сравнения будет сигнал логической "1, а для всех КР 2 - сигнал логического"0". Сигнал логического "0" запрещает прохождение импульсов с автогенератора 8 через элемент И 7, а сигнал логической "1" разрешает прохождение импульсов с авто- генератора 8 через элемент И 7 и коммута тор 10 на информационные входы счетчиков 14 и на установочные входы блоков 16 выделения медианы, В результате за интервал времени Ьт 1 в счетчиках 14 с номерами КР 2 коды увеличиваются на две едини цы, а в блоках 16 записываются коды йз, М 4. Далее в регистры 2 и 3 памяти поступают следующая пара кодовых слов й 5, М 6 и т.д. Процесс поступления кодовых слов в регистры 2 и 3 памяти заканчивается после по ступления пары кодовых слов Йп, Йгде и - четное число кодовых слов, поступающих с блока 1 кодирования в регистры 2 и 3 памяти, за интервал времени Лт = пТ,За интервал времени Л 1 = пТ (фиг:2 в) в 20 счетчиках 14 будут записаны соответственно кОДы п 1, п 2 пкщ, КОДЫ п 1, П 2 пкд) показывают количество кодовых слов Й, записанных соответственно в блоках 16 выделения медианы, причем величины п 1,25 , пк,таковы, что должны выполняться нестрогие неравенства 0п 1п 2(, пкп,и. Коды п 1 пк,поступают на первые входы соответственно блоков 15 сравнения и входы управления блоков 16 выделения медиан. На вторые входы блоков поступает код п = и/4, записанный в блоке 13 задания минимального числа отобранных отсчетов, В результате СРаВНЕНИЯ КОДОВ П 1, , ПКп 1 И КОДЭ Пп На выходах блоков 15 будут сигналы логической "1" при выполнении строгого неравенства пкпп 1. Выполнение этого неравенства показывает, в каких из счетчиков 14 записан код, который меньше четверти всех отсчетов, поступающих с блока 1 кодирования за интервал времени Лт = пТ, Выходные потенциалы блоков сравнения поступают на старшие входы с четвертого по (Кв+3)-й 45 шифратора 17, На младшие входы шифратора 17 по окончании интервала времени Л 11 поступает сигнал логической "1" с пятого выхода блока управления. В результате номер входа К+3 в шифраторе 17 поступает на вход управления коммутатора 18 кодов и разрешает прохождение выходного кода с (К+3)-го блока 16 выделения медианы через коммутатор 18 кодов к информационному входу третьего регистра 4 памяти. В (К+3)-м 55 блоке 16 выделения медианы из четного числа пк+з отсчетов, записанных в нем, определяется медиана как полусумма двух серединных кодовых слов, Управление этим блоком 16 осуществляется кодом пк з, эзписанным в (К+3)-м счетчике 14,Положительным перепадом выходногоимпульса длител:ностью 412Г, погупа.ющего с пятно гыхода блока 21 (фи.2 к), вформирователе ,9 импульсов формируешьсяположительный импульс дли 1 ельносгьюменьше Ь 12, Задним фронтом этого импульса, поступающего на вход управления(записи) третьего регистра 4 памяги, записывается выходной медианный код (К+3) гоблока 16 через коммутатор 18 кодов в третийрегистр 4 памяти. Код, записанный в регистр,4, поступггт на выход устройства.Задним фронтом импульса (фиг.2 к) счетчики 14 сбрасываются в нулевое состояниеи процесс нелинейной фильтрации в предлагаемом устройстве повторяется и т.д,Блок 21 устройства работает следующим образом.Задающий генератор 22 вырабатываетпрямоугольные импульсы (фиг,2 а) с периодом следования Т. Задними фронтами этихимпульсов запускается первый элемент 23задержки, который формирует прямоугольные импульсы (фиг.2 б), Эти импульсы поступают на элемент И 24 и счетчик 25 времени.Счетчик 25 времени формирует положительные импульсы длительностью Л 1 - . пТ иотрицательные импульсы Л 12 - . т (фиг,2 е),Элемент И 24 выделяет и импульсов, поступающих с первого элемента 23 задержки. Свыходов распределителя 26 импульсов снимаются импульсы, следующие через два периода входного сигнала (фиг,2 г,д), Заднимфронтом импульсов (фиг.2 д) второй элемент28 задержки формирует импульсы длительностью Л 11(фиг,2 ж), с выхода инвертора 27снимаются положительные импульсы длительностью Л 12 = т (фиг.2 к), Выходные импульсы задающего генератора 22 поступаю 1на первый выход блока 21, а выходные сигналы второго и первого выходов распределителя 26 импульсов, второго элемента 28задержки, инвертора 27 - соответственнона второй, третий,четвертый и пятый выходы блока 21.Моделированием на ЭВМ проверяласьработа способа, используемого в прототипе(при различных значениях относительногодопустимого порога сравнения д), предлагаемого способа и известных способов обработки электроразведочного сигнала;среднего арифметического (прямого накопления), медианы Ходжеса-Лемана и медианы.При моделировании заданный сигнал аповторялся определенное число раз. Сигналвсе время суммировался с небольшой флюк туЯЦион ной помехой с приблизительно нор мальным центрированным распределением К (О,о 1, но иногда с вероятностью ена СИГнал действоВала аномальная импульсная помеха, имею 1 дая гораздо большую,2 гчем 01 Дисперсию ГТ 2, Я электроразвеДке аномальные помехи не всегда имеют симметричную плотность распределения, Поэтому в части опытов использовалась 10 аномальная помеха с симметричным нормальным распределением М (О, с ), а в части опытов указанная помеха бралась по модулю ее величины, т,е. имела антисимметричную форму распределения, искажая значение сигнала только в одном направлении.Получаемые выборки сигнала обрабатывались по всем гроверяемым способам,лг независимо по каждому спссобу, Поэтому каждыЙ способ давал свою оценку сигнала, Опыт повторялся 50 раз при заданной величине сигнала а, фиксированных а 1, о, е и числе выборок. Проводилась статобработка получаемых оценок сигналов отдельно для каждого способа, В качестве показателя помехоустойчивости каждого способа использовалось среднее квадратическое отклонение оценокЗОl ,(а; - а)"Где а Оценка сиГнала я гО данному спОсобу в -м Опыте.На фи 4 изображены гипичные полученные результаты ддя симметричного, а фиг.5 - для антисимметричного распределения аномальной импульсной помехи,По вертикали Отложено среднее квадратическое отклонение оценки Й, нормированное к величине сигнала а, г,о горизонтали е - Вероятность искажения выборки аномальной импульсной помехой, (ривые 34, 35, Зб относятся соответственно к известным способам среднего арифмети. ческого, медианы Хождеса-Лемана и медианы при постоянном сиГнале а, О 1 - 0,1 а, О 2 =2 а и 32 Обрабатываемых Выборках.Результаты работы прототипа сильно50 зависят от задаваемой оператором величины д относительно допустимого порога сравнения допустимого расхождения значений в паре, Оказалось, что наилучший ре-,5 зудьтат получается, если д 2( 2 - 4)о,Га, Объясняется это тем, что для отбраковки Выборок, пораженных имг 1 ульсной аномальной помехой, д нужно брать как можно меньшей, но такой, чтобы выборки, искаженные небольшой флюк 1 уационной помехой, не ОтбрдковыВались, указанная Величина д и отвечает этим требовань,м. Результаты моделирования для д =ЗА/а изображены кривыми 37 на фиг,4 и 5, Если д увеличить, то отбраковка аномальных выборок прекращается, и результаты приближаются к реэульгатам метОДа меДианы, слиВаясь при больших д кривой 3. Если уменьшить д, то начинают браковаться пары выборок, не затронутые аномальными помехами, и результаты резко ухудшаются в силу необоснованного уменьшения используемого числа выборок, Так, кривыми 38 на фиг,4 и 5 показаны результаты моделирования для д =0,5 о 1/а, Видно, что в зависимости от задаваемой оператором д помехоустойчивость способа, используемого В прототпе, и помехоустойчивость устройства-прототипа может меняться очень сильно (кривые Зб, 37, 38). При оптимальном д (кривая 37) способ, применяемый в прототипе, превосходит способы среднего арифметического, медианы Ходжеса-Лемана и медианы, Но при неудачном выборе д(кривая 38) способ, используемый в прототипе, проигрывает, например, способу медианы, иногда до 5 раз,При практическом использовании способа ни величина сигнала, ни дисперсия флюктуационной помехи заранее не известны. Поэтому грименяя прототип и используемый В нем способ можно получить как СИЛ.НЫй 1 ВЫИГОЫШ, таК И ЗаМЕтНЫй ПРОИГ- рьн в помехоустойчивости,. Используя предлагаемый способ определения д, получают д, лежащее в оптимальных пределах, если аномальных помех сравнительно мало(е:0,3), и значение д, немного превышающее оптимальное значение, но близкое к нему, если аномальных импульсных помех много. Действительно кривые 39 на фиг.4 и 5, отображающие результаты моделирования предлагаемого. способа, на начальном участке совпадают с кривыми 37, для которых д специально для используемых при моделировании о 1, а подобрано оптимальным, и идут недалеко от кривых 37 и ниже кривых Зб (способ медиан) при яО,З, Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить устойчивый выигрыш в помехоустойчивости, не зависимый от величины сигнала, искусства оператора, дисперсии флюктуационной помехи. Моделирование при других о, а, другом числе выборок и другом распределении аномальной помехи (равномерном, всгнутом) дало аналогичные результаты.Формула изобретения 1. Способ преобразования периодического электрического сигнала в код, заклю 13 1683175чающийся в последовательных выборкахЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНаЛа ПУ-Е С:г ВНВЛОГОцифрового преобразования, сравнении соседних выборок и отборе из них пар,отношение абсолютной разности Величин 5которых к меньшей из них по абсолютнойвеличине меньше относительного допустимого порога сравнения, и выделении медианной выборки из отобранных пар дляформирования результата преобразования, 10о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения помехоустойчивости преобразования, сравнение выборок и их отбор осуществляют поэтапно, увеличивая на каждомэтапе значение относи гельного допустимого 15порога сравнения да минимального,соответствующего моменту, когда число отобранных выборок равно или большезаданной части всех выборок, а Выделениемедианнай Выборки осуществляют при уве Оличении В заданное число раз минимального относительного допустимого порогасравнения.2. Способ па п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что относительный допустимый пороГ 25сравнения Выбирают равнымд =до 18 К ", где К=1,2,3, , т; до -начальное значение, заданную часть отобранных выборок - равной четверти всехвыборок, а заданное числоравным тремили четырем,3. Устройства преобразования периодического электрического сигнала В код, содержащее блок кодирования,информационный вход которого являетсявходной шиной, управляющий Вход соединен с первым Выходам блока управления,второй и третий выходы которого подключены к управляющим Входам первого и второго регистров памяти соответственно,информационные входы которых соединены с ВыхОДОм блока кодирования, а ВыхОДысоединены с соответствующими информационными входами блока определения минимального сигнала, блок сравнения, выходкоторого подключен к первому входу элемента И, блок вычитания, управляющийвход которого объединен с управляющимвходом второго регистра памяти, третий ре-,гистр памяти, коммутатор кодов, счетчикимпульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости преобразования, в него введены постоянное запоминающее устройство, блок задания минимального числа отобранных отсчетов,блок умножения, коммутатор, группа из щ счетчиков, группа из гл блоков сравнения, группа из щ блоков Выделения медианы, шифратор, формирователь импульсов и автогенератор, выход которого подключен к информационному входу счетчика импульсов к входу управления блока умножения и к Второму вход; лэмента И, выход которого соединен с ин:Ормационным входом коммутатора, выхоы которогс подключены к инфармациа:ным входам соответствующих гп счетчиков группы и к установочным входам гп блоков выделения медианы группы, выходы которых соединены с информационными входами коммутатора кодов, входы управления соединены с выходами гл счетчиков группы и обьединены с первыми входами е блоков сравнения группы соответственно, а первые и вторые информационные Входы - с выходами первого и второго регистров памяти соответственно, выходы блока определения минимального сигнала и постояннога запоминающего устройства соединены с информационными входами блока умножения, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, а Вход постоянного запоминающего устройства подключен к выходу счетчика импульсов и объединен с входом управления коммутатора, причем выход блока задания минимального числа отобранных отсчетов соединен с вторыми входами гп блоксв сравнения группы соответственно, Выходы которых подключены к старшим с четвертого по (гп+3)-й входам шифратора, Выход которого соединен с входом управления коммутатора ода, выход кстарсга подключен к информационному входу третьего регистра памяти, вход управления которого через фаамираватель импульсов обьединен с младшими с первого по третий входами шифратора и с установочными входами в счетчиков группы, а четвертый выход блока управления подключен к установочным входам автогенератора и счетчика импульсов, пятый выход - к входу формирователя импульсов, первый и второй информационные Входы блока вычитания соединены с соответствующими выходами первого и второго регистров памяти, а выходподключен к второму входу блока сравнения. выход третьего регистра памяти является выходной шиной,4. Устройство по п.3, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок управления выполнен на задающем генераторе, первом и втором элементах задержки, элементе И, счетчике времени, распределителе импульсов и инВерторе, вход которого обьединен с выходам счетчика времени, с установочным входам распределителя импульсов и первым входам элемента И, второй вход которого абьединен с входом счетчика времени и подключен к выходу первого элемента эа 1683175держки, вход которого соединен с выходом задающего генератора, выход элемента И соединен с входом распределителя импульсов, первый выход. которого подключен к входу второго элемента задержки, причем выход задающего генератора, второй и первый выходы распредблит,:лсов, выход второго злемен, а ведер;,ки и выход инвертора являюгся соответс;- венно первым, вторым., трет,",м. четвео тым и пятым выходами блокауправления.