SU855991A2 - Устройство дл определени моментов времени квантовани сигнала - Google Patents

Description

(54)- УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ MOMEHTCS ВРЕМЕНИ КВАНТСВАНИЯ СИГНАЛА

1

Изобретение относитс  к измерительным информациок1О)1м системам и может быть использовано, например в телеметрии , системах св зи и управлени .

По основному авт.св. № 456361 известео устройство дл  определени  моменТОБ времени квантовани  сигнала, содержащее дифференцирующий блок, подключенный ко входу запоминающ&- ычитающего блока, интегратор, вход которого соеди иен с выходом запоминакнце-вычитающего блока, и блок срЕВВнени , один из входов которого подключен к выходу интегратора , а выход- ко входу сброса интегратора и к управл ющему входу зап(4инающе-вычитаюшего бпокЕц другой вход блока сравнени  подключен к шине задани  величины допустимой погрешности, Ъ котором заданна  допустима  погрешность аппроксимации неизменна  ио шка- п пе сигнала.

Однако в р де случаев высока  точность необходима только при измерени х вблизи номинального значени  сигнала.

и по мере удалени  от этого значени  допустима  погрешность аппроксимации может значительно увеличиватьс . При известное устройство с неизменной попрешностью аппроксимации вносит большое количество избыточных отсчетов сигнала .

Цель изобретени  - повышение точности устройства при намерени х вблизи номинального значени  сигнала.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  определенш моментов времени квантсжани  сигнала введены блок вычитани , форм фО1ватель модул  разности сигнале, сумматор, шина опорного напр жени  и шина напр ж&ни  смещени , входы блока вычитани  соединены соответственно со входом устройства и шиной опорного напр жени , выход блока вычитани  через формирователь модул  разности сигна ов соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к шине опораего налр жени , выход сумматора соединен со вторым входом блока сравнени . , На чертеже изображена структурна  схема устройства. Устройство содержит дифференци рующий блок 1, запоминающе- ычитающи блок 2, интегратор 3, блок 4 сравнени , блок 5 вычитани , формирователь 6 модул  pa3HOCTif сигналов, сумматор 7, шину 8 опорного напр жени  и шину 9 напр жени  смещени . Устройство работает следующим обра зом. Входной сигнал U( t ) поступает на .ди Аеренцирующий блок. 1, на выходе которого по вл етс  напр жение, пропорцио нальное первой производной входного сиг нала. Это напр жение подаетс  на блок где происходит заполнение первой произв дной сигнала в начале интервала дискретизации ( в точке отсчета) и вычисле ние разности между заполненным значе нием первой производной и текущим ее значением. Эта разность поступает на интегратор 3 . На выходе интегратора 3 образуетс  сигаал, пропорциональный текущей погрешности аппроксимации € (t ) ,который поступает на один из входов блока 4 сравнени . На выходе бпока 5 образуетс  напр жение, равное разности между напр жением входного сигнала U ( t ) и посто нным (опорным) напр жением UQ. С помощью формиров тел  6 вычисл етс  абсолютное значение этой разности, которое затем суммируетс  с напр жением смещени  U в сумматоре 7. Выход сумматора 7 блока подключен ко второму зходу блока 4 сравнени , который срабатывает при достижении равенства : €( t ) , (.) где k - коэффициент передачи по напр жению последовательно соединенных блоков 1 и 2 и интегратора 3. При срабатывании блока 4 сравнени  на его выходе формируетс  сигнал дискретизации . Одновременно происходит сброс интегратора 3 и запоминание первой произдюдной сигнала U { t ) в блоке 2, после чего начинаетс  следующий интервал дискретизации. Как следует из (1), погрешность в конце интерва ла дискретизации уменьшаетс  при умен

шенин модул  разности напр жени  сипнала и ( -Ь ) и напр жени  Up , ксР торсе выбираетс  равным номинальному

с  заданна  точность измерени  сигнала в 1О раз меньше номинального значени  сигнала, то дл  сигналов с нормальным 14 начению сигнала U ( -Ь ). Наиеньша  погрешность иемет место при t ) его lioавенстве сигнала (j инальному значению U, у и на основаИИ (1) она равна отношению-напр же0 к коэффициенту переи  смещени  ачи К : Р .УС. m-ifl- к Наибольша  погрешность достигаетс  при максимальном отклонении сигнала U ( t ) от своего номинального значени  и о : lU(-tJ-L;gt 4Uc По заданным значени м минимальной к максимальной погрешностей аппроксимаиии € и€YTWlX t номинальному значе- . нто сигнапа Up и максталальному отклонению U ( -Ь ) -Uo/tnrtX основании (2) и (З) можно нейти нужные значени  напр жени  смещени  УС и коэффициента передачи . Из описани  работы устройства следует , что по мере удалени  измер емого сигнала от его номинального значени  погрешность предсказани  автематически увеличиваетс  Е соответствии с формулой (1). Это приводит к уменьшеншо количества отсчетов сигнала на неинтересующих участках и, спедовательно , к уменьшению средней частоты дискретизации . В измерительных информационных системах с адаптивной дискретизацией средн   частота адаптивной дискретизации  вл етс  величиной заданной, и кревышение ее приводит к потере существенный отсчетов и к увеличению погрешноста восстановлени  сигнала (1). Дл  известногчэ дискретизатора с посто нной по шкале сигнала уставкой погрешности предсказани  средн   частота дискретизации в соответствии с (1) рассчитьюаетс  по формуле : Я 0,, ТОе   среднеквадратическое отклонение второй производной сигнала. Расчеты, проведенные на основании последнего выражени  и формул {1)-(3) описани  работь предлагаемого устройства показывают, что если ширина зоны, в которой должна выдерживатьзаконом распредепени  точность результата измерени  увеличиваетс  в 5 раз п сравнению с точностью, достижимой в известном устройстве.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  момеитов sspeMeHH квантсвани  сигнала по №т.св. № 456361, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства, в него введены блок вычитани , форм1фоветель модул  разности сигналов, сумматор, .шина опорного напр жени  и шина напр жени  сме щени , входы блока вычитани  соединены соответственно со входом устройства и шиной опорного напр жени , выход блока вычитани  через формирователь модул  разности сигналов соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к шине опорного напр жени , выход сумматора соединен со вторым входом

   блока сравкен1ш.

   Источники  нформашга, прин 1ые во внимание при жспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 456361, кл. Н ОЗ К 13/О2, 1973

   (прототип).