Способ дискретного масштабирования аналогового случайного сигнала

СОЮЗ СОВЕТСНИХсавел амасникРЕСПУ 6 ЛИН,Я 01735872 А 1 ПИС НИ НИЕ ИЗОБРЕ 6 У СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ АЮТОР(57) Иэобрет лительной те польэовано в . логовой инФо ченным динам Цель изобрет ческой точно ,счет совмест ента усилени гов по гисте устраняется ента усилени около порого Ае осуаи ственный комитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМЙРи Гннт сссР(54) спОсОБ дискщтного НАсштАБиРОНИЯ АНАЛОГОВОГО СЛУЧАЙНОГО СИГНАЛА Изобретение относится к вычисли" тельной технике и может быть исполь-, зовано в устройствах ввода аналого" вой инФормации в системы с ограни" ченным динамическим диапазоном.Цель изобретения - повышение ди" намической точности масштабирования.Сущность изобретения заключается в том, что уровень порога, с которым производится сравнение энергии выходного сигнала, является не неизмей,ным, а изменяемым, зависящим от пре дыстории текущего состояния процесоа масштабирования. Зависимость эта имеет гистерезисный характер, такой, что при превышении уровня порога одновременно с дискретным уменьшением коэФФициента усиления дискретно по" нижается уровень порога и наоборот, При этом, если в последующем произой" дет изменение уровня энергии в про 6 с 7/12, Н 03 С 3/00 ение относится к вычисхнике и может быть исустройствах ввода анармации в системы с ограни" ическим диапазоном.ения - повышение динами" сти масштабирования. За ного изменения коэФФиция и установленных поро" реэисной зависимости нестабильность коэфФиция при нахождении сигнала вого уровня. 1 ил.с тивоположном направлении, то переключение значения коэФФициента усиления на предшествующем уровне ужене произойдет.На чертеже приведена блок-схемаодного из устройств - возможных вариантов реализации способа для случая двухпорогового (трехуровневого)дискретного масштабирования аналогового сигнала,Устройство содержит блок 1 усиления, блок 2 измерения энергии, блок3 сравнения, блок 4 Формирования коэфФициентов усиления, блок 5 Формирования порогов, содержащие операционный усилитель 6, ключи 7-11,173972 5 3ней, шины 28, 29 задания смещающихнапряжений.Устройство работает следующимобразом,Энергия масштабируемого аналогового сигнала после усиления в блоке 1 усиления поступает на первый вход блока 3сравнения (на входыэлементов 18 и 19,сравнения), В том случае, если значение Я меньше 0, на выходе ЭС 18и 19 Формируются логические нули, ана выходе инверторов 20 и .21 - логические единицы, При этом единичныйсигнал на выходе элемента И 22 откры- .вает ключ 7 и входной сигнал черезрезистор 13 усиливается операционнымусиЛителем 6 с наибольшим коэффициентом усиления Ку(ЮЗсК 14 СК 15) . Приуровне энергии сигнала Юойбапна выходе ЭС 18 Формируется логичес"кая единица, которая Формирует навыходе элемента И 23 логическую единицу, а на выходе элемента 22 нуль. В результате запирается ключ 7,. открывается ключ 8 и усиление сигнала производится со средним значением коэффициента усиления К. Одновременно открывается ключ 1 О и на выходе. сумматора 24 устанавливается напряжение 0 щ -Ь 0, т.е. порог смещается вниз.При Опс Ч логические единицыустанавливаются на выходах ЗС 18 и19, ключи 7 и 8 запираются, ключ 9открывается и усиление производитсяс наименьшим коэффициентом усиленияК, Одновременно через ключ 11 навторой вход сумматора поступает напряжение -Ии второй порог такжесмещается вниз. При уменьшении уров"ня энергии переключение коэффициентов усиления производится в обратномпорядке с одновременным восстановлением пороговых значений Ущ и Ия,При соблюдении неравенства где К/К- отношение коэффициентовусиления., устанавливае"мых до и после превышения порогового уровня, Ю режим автоколебаний процесса масштабирования. исключается.Формула изобретенияСпособ дискретного масштабирова-,ния аналогового случайного сигнала,основанный на усилении сигнала, определении текущего значения энергииусиленного сигнала, сравнении егос пороговыми уровнями и Формировании по результатам сравнения коэф Фициента усиления с выдачей информации о его текущем значении, о т л и. ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения динамической точности масштабирования, одновременно с измене нием коэффициента усиления изменяют каждый достигнутый пороговый уровень таким образом, что при возрастании текущего значения энергии сигнала коэффициент усиления и пороговыйуровень уменьшают, а при уменьшениитекущего значения энергии сигналасоответствующие пороговые уровнивосстанавливают, при этом их значе"ния удовлетворяют условиюф35Щ КуОм КМмгде ЯР 9 - значения пороговогоуровня до и после изменения;- отношение коэффициентов усиления до и после пересечения порогового уровня.1735872 рректор Л. Пилипенко Редакт Гун ираж Подписное комитета ио изобретениям и открытия Москва, В, Раушская наб., д. 4/ ОГ СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент",на, 101 ород, ул, Га Заказ 1818 ВНИИПИ Государстве ни 1130