Адаптивный временной дискретизатор

(23) Приоритет -51) М. Кл. 006 О 7/02 Гасудврственнын квинтет Совете Мнннстров СССР во делвм нзобретеннй н отнрытнй(45) Дата опубликования описания 06.10.7. Виттих,. Панин, 1 ыков и В. П. Якимах 2) Авторы изобретения уйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационн институт им, акад, С. П, Королева71) Заявител 4) АДАПТИВНЫЙ В 1 оВМГННОЙ ДИОКРЕТИЗАТОР Изобрет ие ится к вычислительн гехнике,Известен временно держащий блок выборки дискретизсигналов, блемент, бло к пасравизме ительнь пения и блок управления (1.Данный дискретизатор не обеспечиваетдостаточной точности,Наиболее близким по технической сущностик предлагаемому является дискретизатор, щсодержащий управляемый ключ, блок памяти,элемент сравнения, генератор пилообразногонапряженияпороговый элемент и триггер 121.Однако такой дискретизатор также необеспечивает достаточной точности. 15Цель изобретения - повысить точностьвременной дискреч изации.Это достигается тем, что в адаптивныйвременной дискретизатор, содержаший уп-,равляемый ключ, первый аход которого сое- Одинен с первым входом блока памяти и источником входного сигнала, элемент сравнения, выход которого соединен со вторымивходами управляемого ключа и блока памяти,генератор пилообразного напряжения, выход которого через пороговый элементсоединенс одним входом триггера, второй вход которого подключен к выходу элемента сравнения, введены два вычитателя, делитель, ограничитель, интегратор и логический элемент ИЛИ, включенный между выходом триггера и входом генератора пилообразного напряжения, причем первые аходы вычитателей подключены к выходу блока памяти, выход пер вого вычитателя соединен через последовательно включенные делитель, ограничитель и интегратор со вторым ,аходом второго вычитателявыход которого соединен со вторым аходом первого вычитателя и входом алеманта сравнения, при этом первый аход элемента ИЛИ, вторые входы делителя и интегратора соединены с выходом элемента сравнения, а третий вход делителя соединен с выходом генератора пилообразного напряжения.На чертеже приведена структурная электрическая схема дискретизатора.Дискретизатор содержит управляемый ключ 1, блок памяти 2, вычитатель 3, делитель 4, ограничитель 5, интегратор 6, вычитатель 7, блок сравнения 8, триггер 9, логи570089 30 3ческий элемент ИЛИ 10, генератор 1 1 пилообразного напряжения, пороговый элемент 12.На вход 13 подан входной сигнал, выходной сигнал снимается с выхода 14.Принцип работы дискретиэатора заключается в следующем.С начального момента времени ( т. =О) разность между текущим значением сигнала() и начальным дпя данного интервала дискретизации значением сигнала(О) с блока памяти 2 поступает через вычитатель 3 на делитель 4, где реализуется операция деления на текушее время8(1) - 3(0)15 после чего через ограничитель 5 и интегратор 6 поступает на вычитатель 7,В результате такого,преобразования исходного сигнала получаем на выходе вычитателя 7 оценку погрешности кусочно- линейной аппроксимации О 25где 1 - переменная интегрирования.При этом дискретизатор работает в основном режиме интерполятора первого порядка,Далее величина В поступает на блоксравнения 8 и в качестве обратной связина делитель 4 через вычитатель 3.При достижениии У заданной в блокесравнения 8 величины допустимой погрешности аппроксимации на его выходе появляетсясигнал, который поступает на второй вход 35ключа 1 и на входы блока 2, делитель 4,интегратор 6, триггер 9 и элемент 10. Навыходе ключа 1 появляется отсчетное значение сигнала, после чего начинается новыйцикл измерения погрешности аппроксимации. 40Если величина8(Ф) -3(о)+ о,(достигает порога ограничения ограничителя5, что соответствует быстрому изменению 45Я ( 1 ), то на вход интегратора нажнает поступать постоянное напряжения 0и в дальнейшем величина 6 определяется как разность между БИ)-З (0) и пилообразным напряжением с интегратора т.е, 50схемапереходЪт в режим предсказателя первого порядка.Если же оценка погрешности Р не успевает достичь отсчетного уровня, что возможно при постоянном илимедленноменяюшемся 555 ( С ), до того, как напряжение генератора 11 достигает уровня срабатывания лорогового элемента 12, то импульс последнегоперебрасывает триггер 9, при этом генератор 11 запирается через элемент ИЛИ 10 60 напряжением с триггера 9, что соответствует максимальному кг эффициенту усиления делителя 4,Интегратор охватывается глубокой .отрицательной обратной связью, напряжение наего выходе стремиться к нулю, при этомц определяется как разность Йф 5 И) -5(О),и устройство переходит в режим предсказаталя нулевого порядка.При появлении очередного отсчетного импульса триггер принимает исходное состояние, переводя устройство в его основнойрежим интерпопятора первого порядка.В предлагаемом дискретиэаторе увеличивается точность при работе в основном режиме интерпопятора первого порядка благодаря возможности уменьшения кратности деления делителя, увеличивается коэффициентсжатия системы, т.е, ее эффективность напостоянных ипи медленно изменяющихся сигналах. Формула изобретения Адаптивный временной дискретиэлтор, содержащий управляемый ключ, первый вход которого соединен с первым входом блока памяти и источником входного сигнала, элемент сравнения, выход которого соединен со вторыми входами управляемого ключа и блока памяти, генератор пилообразного напряжения, выход которого через пороговый элемент соединен с одним входом триггера, второй вход которого подключен к выходу элемента сравнения, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности временной дискретизации, в него введены два вычитателя, делитель, ограничитель, интегратор и элемент. ИЛИ, причем первые входы вычитателей под ключены к выходу блока памяти, выход первого вычитателя соединен через последовательно включенные делитель, ограничитель и интегратор со вторым входом второго вычитатепя, выход которого соединен со вторым входом первого вычитатепя и входом элемента сравнения, при этом первый вход элемента ИЛИ и вторые вход ыдепитепя и интегратора соединен ыс выходом элемента сравнения, а третий вход делителя соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, причем второй вход элемента ИЛИ подсоединен с выходом триггера, а выход элемента ИЛИподключенко аходу генератора пилообразного напряжения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство394800,кл, 0 06, 6 7/02, 1973,ь2. Патент Японии 20904, кл. 110 К 12,1967.570059 Составитель В. Егороваедактор Л, Прохорова Техред ; 3. Фанта Корректор С. Ямало. Тираж 8 Подписное СССР 113035,лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,Заказ 3057/42 ЦНИИПИ Г арственного комит о делам изобретен Москва, Ж, Рау та Совета Министрой и открытийская наб., д, 4/5