Способ адаптивной временной дискретизации аналогового сигнала

. (71) Московский институт нефти и газаим,И.М.Губкина и Центральная геофизическаяэкспедиция Министерства нефтяной промышленности(56) Авторское свидетельство СССРМ 595762, кл, 6 08 С 19/28, 1976,Авторское свидетельство СССРМ 1275415, кл, 6 06 Р 3/00, 6 08 С 19/28,1984.(54) СПОСОБ АДАГ 1 ТИВНОй ВРЕМЕНЙОйДИСКРЕТИЗАЦИИ АНАЛОГОВОГО СИГНАЛА ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к телеметрии и может использоваться, например, в системах геофизических исследований скважин, разрезов для определения границ изменения свойств объектов. Способ предусматривает регистрацию мгновенных значений айалргового сигнала в начальных и конечныхточках прямолинейных горизонтальных участков и в средних точках прямолинейных наклонных участков аналогового сигнала, . Устройство содержит датчик 1, аналого-цифровой преобразователь 2, регистры З-б памяти, вычитатели 7 - 11, анализаторы 12, 13 изменения знака приращений, блок 14 вьделения зкстремумов, блок 15 выделения границ, блок 16 оперативной памяти, генератор 17 импульсов, блоки 18, 19, 20 клячей, счетчик 21 импульсов и выходной блок 22, 2 ил,Р1644200 5 10 35 Луза= Луз- Луг 40 50 Изобретение относится к телеметрии иможет использоваться например, в системах геофизических исследований скважин,разрезов для определения границ изменения свойств обьектов.Целью изобретения является сокращение избыточности способа,На фиг,1 представлены временные диаграммы сигналов; на фиг.2 - структурнаясхема устройства.Устройство содержит датчик 1, аналогоцифровой преобразователь 2, регистры 3 - 6памяти, вычитатели 7-11, анализаторы 12 и13 изменения знака приращений, блок 14выделения экстремумов, блок 15 выделенияграниц, блок 16 оперативной памяти, генератор 17 импульсов, блоки 18 - 20 ключей,счетчик 21 импульсов и выходной блок 22,Способ адаптивной временной дискретизации заключается в следующем,, Исходный непрерывный аналоговьйсигнал преобразуют в последовательностьотсчетов дискретных сигналов с равномерным шагом дискретизации по времени(Фиг,1 б). Для вьбора информативных отсчетов последовательность дискретных сигналов анализируется на изменение знакаприращения первых и вторых разностей(первой и второй производных) путем определения приращений ЬУ 1, ЛУ 2,ЛУЗ,ЛУ 21 иЛуз 2 по четырем следующим один за другимотсчетсм ЬУ 1.=У+1-у: Луг =у+г- У+1: Ь уз = у+ 3 - у+ 2; Лу 21 = Ьу 2 Лу 1 Затем определяют дискретные сигналы, соответствующие изменению знака приращения ЛУ 1 и ЛУ 2, т.е. экстремумам исходного аналогового сигнала (фиг.1 а).Если Луг становится равным нулю, то это означает, что с отсчета у+1, начинается прямолинейный горизонтальный участок, на котором фиксируются только первая и последняя точки.Если изменение знака приращений ЛУ 1 и ЬУ 2 не происходит и Ь У 20, то проверяется изменение знака вторых приращений ЬУ 21 и Луз 2, Если эти приращения изменяют знак, то это означает, что отсчет Ьу+1 соответствует точке перегиба и является информативным.Если Ьуз 2 становится равным нулю, то это означает появление прямолинейного наклонного участка, из всех отсчетов которого выбирается лишь средний отсчет. Таким образом, по дискретным сигналам (фиг,1 б) формируют сигналы первых приращений (фиг,1 в) и сигналы вторых приращений (фиг.1 г). В результате анализа этих сигналов (фиг.1 б, в и г) выделяют дискретные сигналы, соответствующие точкам экстремума, точкам перегиба, начальным и конечным точкам прямолинейных горизонтальных участков и средним точкам прямолинейных наклонных участков (фиг,1 д, е и ж). Устройство работает следующим образом.Сигнал с выхода датчика 1 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 2,.в котором преобразуется в цифровую форму с равномерным шагом дискретизации. С выхода преобразователя 2 сигнал поступает на регистр 6. Наличие регистров 3-6 позволяет в каждый момент времени проводить анализ четырех последующих отсчетов сигнала.Вычитатели 7 - 9 позволяют получить первые разности, а вычитатели 10 и 11 вторые разности. Анализатор 12 формирует сигнал на своем выходе либо при изменении знака приращений ЛУ 1 и ЛУ 2 либо при Ьуг = О, позволяющий проводить дальней 30 ший анализ входного сигнала либо по верхней ветке устройства, либо по нижней.Нижняя ветка устройства позволяет выделять из входного сигнала точки экстремума, начала и конца прямолинейных горизонтальных участков. При обнаружении этих точек блок 14 выдает управляющий сигнал на блок 18, который пропускает в выходной блок 22 отсчеты, соответствующие характерным точкам. Верхняя ветка устройства выделяет иэ входного сигнала отсчеты, соответствующие границам изменения свойств обьекта, т.е. точкам перегиба входного сигнала и середины прямолинейных наклонных участков. Анализатор 13 изменения знака приращений ЬУ 21 и Луза Фиксирует моменты равенства Луз 2 нулю и выдает управляющий сигнал на блок 16 памяти,запоминающий отсчет, соответствующий середине прямолинейного наклонного участка. Этот отсчет с выхода блока 16 памяти попадает через блок 20 ключей на выходной блок 22 только тогда, когда заканчивается прямолинейный наклонный участок,Блок 15 выделения границ определяет наличие точек перегиба во входном сигнале и в случае их появления выдает управляющий сигнал на блок 19 ключей, пропуская на1644200 Ж 802.1Составитель М.НикуленковРедактор Н.Бобкова Техред М,Моргентал Корректор С.Ше каз 1243 Тираж 332 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вход выходного блока 22 отсчеты, соответствующие этим точкам.Генератор 17 импульсов служит для тактирования работы устройства, а также для формирования абсцисс характерных точек, Абсцисса формируется счетчиком 21 путем подсчета числа импульсов, заполняющих временной интервал между характерными .точками. Содержимое счетчика 21 после каждой характерной точки обнуляется сигнала с выходов блоков 18-20 ключей.Блок 22 формирует из.четырех входных сигналов выходной сигнал для передачи его по линии связи. Формула изобретенияСпособ адаптивной временной дискретизации аналогового сигнала, заключающийся врегистрации мгновенных значений аналогово 5 го сигнала при равенстве нулю производныханалоговогосигнала порядка и (и = 1,2), о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращенияизбыточности способа, регистрацию мгновенных значений аналогового сигнала осуществ 10 ляют в начальных и конечных точках участков,соответствующих нулевому значению производной порядка и = 1, и в средних точках участков, соответствующих нулевому значениюпроизводной порядка и = 2,