Линейное экстраполирующее устройство

(7) Заявя язанский кий инсти 54) ЙНОЕ ЭК АИОЛИР СТРОЙСТВО Изобретение относится.к вычисли. тельной технике и может быть исполь зовано в информационж-вычислитель-: ных управляющих и телеметрических системах для восстановления непрерывного сигнала по его дискретным от ,ф ,счетам, поступающим в алучаййае моменты времени на фоне помех. того устройства являержки сигнала на один достатконаличие етс так Известно линейное экстрапомирующве устройство; решающее задачу восстанов-ф ления непрерывного сигнала но отсчетам, расстояние между которыми иоает меняться. Онб содержит последовательно соединенные сумматор, ключ, за поминающее устройство, перемножитель и интегратор, выход которого соедк" нен с одним из входов сумматора. На второй вход сумматора подается входной сигнал устройства, а на второй вход перемножителя подается с блока хранения сигнал О длительности вре-. менного интервала между отсчетами Г 11. дов в к ист вторызобретенвя Ю. М. Кор тНаиболее близким по техническойсущности является устройство, осуществляющее линейное предсказание те.кущего значения сигнала по его дискретным значениям. Оно содержит источ-ник опорного сигнала и последователь-, но соединенные первое запоминающееустройство, блок вычитания, ключ, второе запоминающее устройство и первыйинтегратор, другой вход которого иуправляющий вход ключа подключены кисточнику синхроимпульсов. К источнику синхроимпульсов подсоединены такжевходящие в состав устройства последовательно соединенные второй интегратор и третье запоминающее устройство,Выход третьего запоминающего устройства подсоединен к одному нз входовпервого интегратора, а один из выхоторого интегратора подсоединеночнику опорного сигнала,При восстановлении непрерывного , сигнала .в обоих устройствах предполагается подача на отдельные блоки синхроимпульсов от специальных источников, Эти синхроимпульсьг должны . совпадать по времени с моментами при. хода дискретов. Тем самым моменты прихода очередных значений сигнала считаются известными Г 2.Однако в информационно-вычислительных, управляющих и телеметрических системах дискретные значения сиг. нала передаются по каналам связи, где может отсутствовать синхронизация, либо из-за налопения помехсмещаются моменты появления отсчетов, что приводит к снижению точности вос становления непрерывкого сигнала,К значительному скижению точности восстано"ея сигналов в дан уст ройствах приводит также наложение шума в канале связи на значения сигнала, если,не предусмотрена обработка сиг-нала с целью выделения инФормационного параметра сигнала йз шума.Цель изобретения - повышение точ . ности экстраполяции в условиях помех,Поставленная цель достигается тем что линейное экстраполирующее устройство, содержащее первый запоминающий элемент, инФормационньй вход и вы30 ход которого соединены с соответствующими входами блока вычитания, выход которого через последовательно соединенные первый ключ и второй за- . пояннанищнй элемент связан с информационным входом первого интегратора, вход установки начальных условий которого соединен с инФормационным входом первого запоминающего элемента, а также соединенные последовательно источник опорного напряжения, второй интегратор и третий запоминающий элемент, выход которого подключен к входу регулирования постоянной времени первого интегратора, оно содержит вто 45 рой ключ, фильтр и активное вероятностное реле, вход которого является входом устройства и соединен с информационным входом второго ключа, выхОд которого через фильтр связан с 50 информационным входом первого запоминающего элемента, стробирующий выход активного вероятностного реле соединен с управляющим входом второго ключа, выход отметки начала отсчета активнооо вероятностного, реле соединен с управляющим входом третьего запоминающего элемента, а выход от 5 4метки конца отсчета - с управляющимивходайи первого запоминающего элемента и первого ключа, а также с входами сброса первого и второго интегра"торов.На чертеже представлена"блок-схема устройства,В состав его входят активное вероятностное реле 1, первый ключ 2,Фильтр.З, первый запоминающий элемент 4, блок 5 вычитания, второй ключ6, второй запоминающий элемент 7,интегратор 8 с управляемым резисто-.ром 9, источник опорного напряжения 10интегратор 11, третий запоминающийэлемент 12.Устройство работает следующим образом,Дискретные значения сигнала, представляющие собой последовательностьимпульсов малой длительносж, ампли"туда которых несет инФормацню о мгновенном значении восстанавливаемогосигнала, поступают в случайные моменты времени в смеси с помехой на входактивного вероятностного реле 1. Ак-.тивное вероятностное реле 1 выявляетв условиях помех моменты появленияи окончания информационных импульсови на этот промежуток времени открывает ключ 2, пропуская импульсы навход Фильтра 3, согласованного с импульсным сигналом. Следоватеьно, наподключенный к Фильтру 3 вход запоминающего элемента 4 и прямой входблока 5 будет проходить только полезный сигнал - амплитуда ннформационнотго импульса. Все остальное время ключ2 закрыт и шум на вход блоков 4 и 5не проходит, На инверсный вход блока5 поступают отсчеты сигнала, задержанные элементом 4 на один такт, так чтона выходе блока 5 образуется разностьзначений поступившего и предшествующего отсчетов. К моменту окончания отсчета заканчивается Формирование сигнала фильтром 3, одновременно активным вероятъ ностным реле 1 подается сигнал об окончании отсчета на ключ 6, который открываясь, пропускает разность двух соседних значений сигнала на запомн" наащий элемент 7. Этим же сигналом сбрасывается;интегратор 11, который после этого интегрирует постоянное опорное напряжение источника 10 до прихода следующего отсчета. Сбросу интегратора 11 предшествует запись5 6элемент, информационный вход н выходкоторого соединены с соответствующими входаьы блока вычитания, выход которого через последовательно соединенные первый ключ и второй запоминающийэлемент связан с информационным входомпервого интегратора, вход установкиначальных условий которого соединен синформационным входом первого запомнянающего элемента, а также соединенныепоследовательно источник опорного напряжения, второй интегратор и третийзапоминающий элемент, выход которогоподключей к входу регулирования постоянной времени первого интегратора,.о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности экстраполяции в условиях помех, устройство со-,держит второй ключ, фильтр и активноевероятностное реле, вход которого является входом устройства н соединен синформационным входом второго ключа,выход которого через фильтр связанс информационным входом первого запоминающего элемента, стробирующийвыход активного вероятностного релесоединен с управляющим входом второгоключа, выход отметки начала отсчетаактивного вероятностного реле соединен с управляющим входом третьего запоминающего элемента, а выход отмет-ки конца отсчета - с управляющими вхо.дами первого запоминающего элементаи первого ключа, а также с входамисброса первого н второго ннтеграторов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРКф 628500, кл. 6 06 О 7/30, 1973.2. Авторское свидетельство .СССРИф 596969, кл. 6 06 6 7/30, 1976 (про.тотип). 5 И 540 значения выходного напряжения в запоминающий элемент 12, где оно хранится до прихода следующего отсчета, Для этого на запоминающий элемент 12 подается сигнал о начале отсчета. Та ким образом, на управляющий вход резистора 9 поступает напряжение,.пропорциональное времени между двумя . последними отсчетами, т,е. постояв ная интегрирования. интегратора 8 ме- О няется пропорционально времени между отсчетами.После того как в запоминающем элементе 7 за 4 аксирована разность пришедшего н предыдущего отсчетов, проис ходит запись нового отсчета в запо- минающий элемент 4. Для этого с реле 1 на запоминающий элемент 4 подает.ся сигнал об окончании отсчета Одновременно в интеграторе 8 происходит р устайика начального условия; значениекоторого выявляется Фильтром 3 из шумаТаким образом, устройствЬ выдаЕт на выходе напряжение, пропорциональ- ное разности выявленных из,шума значений пришедшего.и предыдущего от" счетов и обратно пропорциональное длительности интервала времени между этими отсчетами в условиях помех когда моменты появления отсчетов носят случайный характер и могут смещаться под действием шума.Технико-экономический эффект заключается в повышении точности восстановления непрерывного сигнала в ус. ловиях помех, когда отсчеты сигнапа35 искажения шумом и моменты появления отсчетов либо предварительно неизвестны, либо смещаются под действием помех. Это увеличивает сферу применения4 а устройства.Формула изобретенияЛинейное экстраполирующее устройство, содержащее первый запоминающий. 873405 ЗНИИПИ Заказ 9338/75 Тиран 748 Подлисное филиал ППП "Патент", г.Уагород,ул.Проектная