Устройство для определения моментов времени квантования сигнала

ъо.": v0 ю:-i1 "",; ..

О П -И-:C::::-"- -А-:." Н-Ф Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и) 714642

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к an. свид-ву N 456361 (22) Заявлено 11.05.75 (21) 2136874/18-21 с присоединением заявки М (23) П риоритет— (51)М. Кл.

Н 03 К 13/02

Рвударетееввый квинтет

CCCP ве девам кзабретеннй к етерьпкй

ОпУбликовано 05,02.80. Бюллетень М 5 .

Дата опубликования описания 15.02.80 (53) ЯК 681,325 (088.8) (72) Авторы изобретения

E. М. Антонюк, Л. Г. Журавин и Е. И. Семенов

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТОВ ВРЕМЕНИ

КВАНТОВАНИЯ СИГНАЛА

Устройство относится к области информационно-измерительных систем и может быть использовано во всех случаях, когда необходимо сокращение избыточности информации.

Из основного авт. свид. У 456361 известно устройство, содержащее дифференцирующий блок,: запоминающе-вычитающий блок, состоящий из блока памяти и суммирующего блока, интегратор и блок сравнения. С выхода дифференцирующего блока напряженке, пропорциональное первой производной входного сигнела подается на запоминающе-вычитающий блок, где происходит запоминание этой производной в точке отсчета и вычисление разности между запомненным значением первой производной и ее текущим значением. Эт» разность ннтегриру. ется интегратором. Блок сравнения срабатъеает, если сигнал на выходе интегратора достигает уровня допустимой погрешности Й . Одно. временно с сигналом дискретизации с выхода блока сравненкя подаются сигналы "сброса" на запоминающе-вычитающий блок и интегратор.

Недостатком устройства является малый коэффициент сжатия, так как в ием вычисляется экстраполирующий полином в соответствии с остаточным членом экстраполяционного ряда

Тейлора.

Целью изобретения является увеличение коэффициента сжатия информации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения моментов времени квантование сигнала, содержащее основной дифференцирующий блок, выход которого соеди. нен с первыми входами блоков суммирования и запоминания, выход последнего соединен со вторым входом блока суммирования, выход которого соединен с первым входом интегратора, второй вход которого подключен ко второму входу блока запоминания н к выходу блока сравнения, вход которого соединен с выходом интегратора, второй вход блока сравнения подключен к шине задания допустимой погрешности аппроксимации, введены дополза нительный дифференцнрующий блок и функциональный преобразователь. Вход дополнительного днфференцирующего блока соединен с выходом основного дифференцнрующего блока, а выход подключен к первому входу функU =-1 о 4 еГ ч)и .2.

:меееЮеееохее хе е е . - х=, .; % е е» дО ее е е ": - е о хееее е Ф» е

3 7 ционального преобразователя, второй вход которого соединен с шиной задания допустимой погре шюсти аппроксимации, а выход — с третьим входом суммирующего блока.

Структурная схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит последовательно соединенные основной 1 и дополнительный 2 дифференцирующие блоки, предназначенные для

;вычисления первой и второй производной входного сигнала, запоминающий блок 3, один вход которого связан с выходом блока 1, а второй — с выходом блока сравнения 4. Блок

3 служит для сравнения выходного сигнала интегратора 5 и сигнала, соответствующего заданной погрешности .аппроксимации f . и выдачи сигнала дискретизации. Два входа суммирующего блока 6 соединены („o входом и выходом запоминающего блока 3, третий вход — с выходом функционального преобразователя 7, а выход — с одним из входов интегратора 5. Интегратор 5 служит для интегрирования напряжения на выходе блока 6, предназначенного для суммирования сигналов первой производной (выход блока 1), значения первой производной в точке отсчета (выход блока 3) и выходного сигнала преобразователя 7, предназначенного для получения зависимости: где x(t) — вторая производная входного сигнала (выход блока 2).

Устройство работает следующим образом.

В момент отсчета интегратор 5 обнуляется, а запоминающий блок 3 запоминает значение первой производной в1о1(його «сйгнайГЗГйбмент отсчета. Разница между текущим значением первой производной и запомненным значением поступает из суммирующего(блока 6 на интегратор 5 и представляет собой йосле интегри рования текущее значение погрешности линейной экстраполяции. Для того; чтобы повысить эффективность работы устройства, т, е. увеличйть коэффициент сжатия, к двум сигналам иа входе суммирующего блока 6 добавлен выходной сигнал преобразователя 7," опе"рееделяее х

14642 4 мый мгновенным значением второй производной входного сигнала. Эта добавка подбирается так, чтобы на строго параболической форме входного сигнала погрешность аппроксимации в момент отсчета совпадала с погрешностью линейной интерполяции. Расчеты показывают, что это произойдет, если функциональный преобразователь реализует приведенную выше зависимость, 10 Действительно, если входной сигнал имеет на интервале аппроксимации вид

x(t) = at + bt+ c, то выходное напряжение интегратора 5 определяется соотношением

U(t) =)(!)(t) — х(о) + U@adt = att — 1,е ° (аЕ t, Очередной отсчет производится при достиже нии сигналом значения Яо. При этом1а — — 1,У Ефе =(t(), ОЕХУДЕ СПЕПУЕЕЕ = г-— известное для параболического сигнала выраже20

l ние, связывающее максимальное значение погрешности линейной интерполяции с величиной модуля — максимума >второй производной сигнала (Мэ = 2а) и длительностью интервала аппроксимации.

Таким образом, устройство для гладких сигналов осуществляют адаптивную временную дискретизацию на основе линейной интерполяции, что обеспечивает высокую эффективность его работы.

Формула изобретения

Устройство для определения моментов времени квантования сигнала по авт. свид. 1)("у 45636 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения коэффициента сжатия информации, в него введены дополнительный дифференцирующий блок и функциональный преобразователь, причем вход дополнительного дифференцирующего блока соединен с выходом основного дифференцирующего блока, а выход подключен к первому входу функционального преобразователя, второй вход которого соединен с шиной задания допустимой погрешности аппроксимации, а выход — с третьим входом суммирующего блока.

714642

Составитель Н. Козлов

Техред 3. Фанта

Редактор Л. Утехина

Корректор Ю. Макаренко

Заказ 9312/59 Тираж 995 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5.. \

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4