Адаптивный временной дискретизатор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявпено 180877 (21) 2517454/18-24с присоединением заявки Йф(23) ПриоритетОпубликовано 05.11.79. Бюллетень Йо 41Дата опубликования описания 08.11.79 Союз Советских Сещивлистичесиих Республик(306 3 7/02 Государетаеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытир(5 4) АДАПТИВНЫИ ВРЕМЕННОИ ДИСКРЕТИЭАТОР Изобретение относится к технике дискретизации непрерывных сигналов(случайных процессов) и может быть использовано в прикладных инженерныхзадачах анализа случайных процессов с целью получения исходных данных для прогнозирования Функциональнойнадежности технических объектов,В основном авт, св, Р 394800 описан адаптивный временной дискретиэатор, обеспечивающий достаточный диапазон изменения такта измерений и содержащий блок сравнения, выход которого соединен с первыми входами блока памяти и блока выборки сигнала, вторые входы которых присоединены ко входу устройства, измерительный элемент и блок управления, вход которого подключен к выходу блока сравнения, а выход соединен с первым входом измерительного элемента,второй вход которого подключен к выходу блока памяти, а выход которого соединен со входом блока сравнения(1).25Недостатком этого дискретизатора является невозможность определения некоррелированных наибольших значений измеряемого (анализируемого)случайного процесса (СП)30 Цель предлагаемого изобретениярасширение класса решаемых задач за счет определения некоррелированных наибольших значений анализируемого СП.Для,этого в адаптивный временнойдискретизатор введены коррелятор, элемент И и блок определения наиболь ших значений, выход которого является соответствующим выходом дискретиЗатора, первый вход - подключен к выходу блока выборки сигнала, управляющий вход - соединен с соответствующим выходом блока управления, а второй вход блока определения наибольших значений подключен к выходу элемента И, управляющий вход которого соединен с соответствующим выходом блока управления, а ннФормационный вход подключен к входу коррелятора и является входом дискретизатора, выход коррелятора соединен с соответствующим входом блока управления.Одноканальный коррелятор обеспечивает получение величины интервала корреляции СП. Элемент И осуществляет пропускание этого измеряемого (анализируемого) СП на вход блокаопределения наибольших значений, который осуществляет выбор наибольшего значения на каждом из заданных интервалов корреляции с учетом значейий на концах этих интерваловНа чертеже представлена блок-схема предлагаемого адаптивного времен 5 ного дискретизатора.Он содержит блок 1 выборки сигнала, выход которого служит первым выходом дискретизатора, а первый вход соединен со входом дискретизатора. Вход дискретизатора подключен также к первому входу блока 2 памяти,второй вход которого, а также второй вход блока 1 соединены с выходом бла" 15 ка 3 сравнения, а выход - с первым входом измерительного элемента 4. Второй вход измерительного элемента 4 подключен к первому выходу блока 5 управления, первый вход которого 20 соединен с выходом блока 3 сравнения, выход коррелятора 6 соединен с соответствующим входом блока управления, а вход - ко входу дискретизатора, Вход дискретизатара подключен также к информационному входу элемента И 7, управляющий вход которого соединен с соответствующим выходом блока 5 управления, а выход - с первым входом блока 8 определения наибольших значений, управляющий вход блока 8 подключен к соответствующему выходу блока 5 управления, второй вход - к выходу блока 1 выборки.сигнала, а выход является соответствующим выходом дискретизатора.Предлагаемый адаптивный временной дискретизатар работает следующим образомАнализируемый СП поступает на вход одноканального коррелятора 6, кото О рый определяет величину интервала корреляции этого процесса и засылает эту величину на второй вход блока 5 управления. На эти интервалы будет происходить разбиение этого СП и вы. 45 дача блоком 5 управления сигнала наоткрытие элемента И 7, который пропускает значение СП в этот момент(г, = О) на блок 8 определения наибольших значений, где этот сигналзапоминается. Входной сигнал в нидеанализируемого СП проходит также вблок 2 памяти и запоминается как зна"чение СП Х(0), которое вычитаетсяиэ последующих значений процессаХ(1), т.е. с выхода блока 2 сигнал М = Х(1) - Х(0) будет поступатьна вход измерительного элемента 4,и если СП - есть прямая линия (первая производная Х (1) = сапз 1, а 6 Овторая - равна нулю), та напряжениена выходе иэмерительйога элемента4 равно нулю. Если же СП имеет тенденцию изменения, отличную ат прямой линии, та отличное ат нуля напряже ние с выхода измерительного элемента 4 поступает на вход блока 3 сравнения, При сравнении этого напряжения с допустимой величиной, которая определяется, исхсдя из допустимой погрешности аппроксимации, с ныхода блока 3 сравнения поступает сигнал на блок 1 выборки сигнала и на сбросн нуль блока 2 памяти. С ныхода блока1 считанное значение СП н дискретнойформе поступает на вход блока 8 определения наибольших значений и на первый выход дискретиэатара, с каторогсснимаются дискретные значения преобразованного входного СП. При этом н блоке 8 определения наиболыях значеЧний запоминается большая из двух сравниваемых величин (или первая при их равенстве), а меньшая по сигналу с блока 5 управления стирается, В этот момент и блоке 2 памяти запоминается новое значение СП, а с первого выхода блока 5 управления на вгорой вход измерительного элемента 4 поступает управляющий сигнал, н соответствии с которым перестраивается измерительный элемент и подготавливается к очередному циклу измере" ния погрешности линейной аппроксимации. В случае отличиЯ СП от прямой линии на выходе измерительного элемента вновь появляется напряжение, отличное от нуля, и работа всего устройства повторяется, При этом с первого выхода дискретизатара снима" ется очередное дискретное значение, а в блоке 8 произойдет сравнение этого сигнала с предыдущим, большее из которых запоминается, Далее работа дискретизатора повторяется до тех пар пока с блока 5 управления на элемент И 7 не поступит сигнал на выбор очередной границы следующего интервала корреляции, В момент прохождениявходного анализируемого СП через элемент И 7 на блок 8 определения наибольших значений происха" дит ега сравнение со значением, ра нее записанным, и выдача большего из ннх на второй выход дискретизатара, Далее дискретизатар по вышеописанному принципу производит лреобразава" ние непрерывнага входного анализируемого СП в дискретную форму на всех последующих отрезках времени, равных интервалу корреляции, с одновременным выбросом наибольшего значения в каждом иэ них.Предлагаемый адаптивный временный дискретизатор помимо сжатия исходной инФормации о СП (адаптивной дискретизации) позволяет выделять наибольшие некоррелированные значения, которые могут быть использованы в ряде прикладных инженерных задач, Информация а значениях некоррелированных наибольших значений СП, действующих на технический абьект, может696483 Составитель Э. СечинаН, Задернов3 новскаяакт Б. Павлов Тех е Н.Баб ка Ко ектоое 769/50 Тираж 780 Подп ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРа шская набЗака илиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул, Проектн быть использована для оценки параметров распределения наибольших значений. Зная распр деление этих значений можно прогнозировать характеристики функциональной надежности технического объекта, 5Экономический эФФект от внедрения предлагаемого изобретения в народном хо:,я=.стве равен сумме средств, сэкономленных на автоматизации получения нек:.,:релированньк наибольших эначе- О ний и сжатии информации об анализируемых (измеряемых) СП, Косвенным путем экономический эФФект можно оценить стоимостью вызванного непредвиденными неисправностями умерба, ко торый может возникнуть из-за невозможности прогнозирования Функциональной надежности технических объектов иэ-эа .незнания некоррелированных наибольших значений СП,. действуююих на эти объекты при эксплуатации.20Формула изобретения Адаптивный временной дискретнзатор по авт, св. Р 394800, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с цельюрасширения класса решаемых задач засчет определения некоррелированныхнаибольших значений анализируемогослучайного процесса, в него введеныкоррелятор, элемент И и блок определения наибольших значений, выходкоторого является соответствуюшимвыходом дискретиэатора, первый входподключен к выходу блока выборкисигнала, управляющий вход соединенс соответствуюшим выходом блока управления, а второй вход блока определения наибольших значений к выходу элемента И, управляюший вход которого соединен с соответствующим выходом блока управления, а информационный вход подключен к входу коррелятора и является входом дискретлзатора, выход коррелятора соединен с соответствующим входом блока управления. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 394800, кл, 606 0 7/02 р 1971 е