Устройство для адаптивной временной дискретизации сигналов
И(оГ)ретеиие относится к об.тасти ииформационно-из.мерительной техники и .может быть испо.и,човано в телеизмерите. И,- ных сисгомах со сжатием данных и в случаях , когда гребуется сокраи1ение изб1,1точ- НОС1И И1и)1ор 1ации. Целью изобретения яв- .1яется iioBi,iiiiefHie и 11()ормативности путем увеличения иитерва.1а дискретизации. На вход устройствана вход адаитивного коммуд а Г(1)а Iн(.)стуг1ает измеряемый ана.Ю o)i,iii сигнал, коммутатор 1 ocyHtecT- в.1яе1 ие|)е1 улярнун) ег о дискретизацию, часгота дис К)ети (ацин (Jiipc.nv 1Яг1 ся и iMc ic нием ана. югпвого cniTia. ia ( iirpiiDin ,1 коммутатора ин()и1рма ия ккчхпас н;: од .ЛЦН -. пара, г 1е. н.иын кп i, cuDiiuMC ВуЮЩИЙ НрИНЯГОМу 1М: ЧС11И1 1. V- Hl,i(i in .Mill 2 носгунае 1 на BXO.I нервшп iiiu|ip(in(ii (i (()н.1ьтра 3, с выхода когорого информация цостуцает на инфо|)мационные входы регистра 7. (/гроб. cooTiH TCTBN Н);н1111 MOMCMI- ту дискретизации, постуцаег с Biopoio выхода адаптивного коммутатора на вход прс-образ()ват( 1я 4 вре 1ецно1о интервала в кпд и на первый вход второго цифрового фильтра 5. Код. cooTBCTi TByК)|цнй М()мен1л .шскретизацни, с В1,1Х()да пр(м)бра шва :сля I noi тупает на второй вход Bro|ioii) цифрового (})и.11)Тра 5 и на нервьп вход мреобра (оваиля Н, на BTopoii и гретий вхо. коюрою imc- туцает соответсгвенпо инф(пмиия i. нерEioro и второго выходов ВТО|)(ГО ЦЦ(||рОВОГ() фи.1ьтра 5. Отфильтрованцое и цреобразовапцое значение интерва. 1а времени с.|ужи1 для уцравления .(анисью но ст)обирук)ни му входу регистра 7 отфи.1ьтрова HHoii ицформа ции об измеряемой аналоговой величине . 3 ил. (О сл оо to ю ОО 4 01
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1322345
А1 (51) 4
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ni
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ! 2! ) (!)(! (>2,1, 2-(-24
I22) 11 !)2 81) ((()) ()7 () 87. Бк).1. Л 25 (I ), I(. I«««р;1,1скии ал(к! ротехнический инс)итл ич В. И. ) с!ьянов;3 (, (спин<3) (72) 1). Я >(!3,)се)3 и (. Ч. Iыко (5).1) 621.8<)8 (()88 8) (56) К!)рт),ппс!3 В. (. Основы теории,)искрстных си! нилов и цифровых фильтров. .Ч: Выси!ня «)K(),l ВР(. Ч(.НН()Г1;1И(:(л,Р! .ТИБЛ(1И И (.ИГНФ, IО В (57) И <о6р(г(ни(относится к о6ласти информационно-измерительной техники и мокл 6ы и lt(ll(), It, )о!)а но в тел llзмерительиь)> <. Il(1(л)1,! < (T<:я (. окра и!(133)c lt 36)>IT(>рл);«(ии. 1(елью изобретения ян.)жтся иовы«!с«l!« и нфорл)ативн()сти путем > в(. (1 и 1(II и я « II I (. 1) 13
;l «;l, «>l () 131, сlll ll;I, I, ком ч У та п>Р ()сУ!нести.lll(. нср(гус!ярнун> его дискретизацию, часT()T< 1, и с к Р(I ll 3;«! и и () « I) <. I (I и < I < >! 1« l (ч;! н а I() I < > H< > I < ) с l t I «;l, I; I («< 1« < о о и ы ) о, <, кол) л)у);)тор;1 I инфоl)л);I «>l I < !i «i« I «i 1)i<),) А(1(I 2), « lр 3.!.I«,11>< I ill K«, < < )11 < I< ))it(>It()!It «I)IIII>3I<>)Ix 3»«ц l««<) l«, ло 3;! . 31(I I II()(I л и;1(I «;l и о . l « с I) 13< >I < > « « ! < фильтр;1, 1, ()31>)x(>,)а когор< < и«(и>рч;««!я н>лу и;цт IIорч;«(ио««ыс 1)ло ll>l р(I ил ра 7. (. гроб, с()< > 113(1(113% K) lit)ill ч оч(« тл дискр(ти:3!!ции, полу и;I(I с и!<>ро! < вы ч>.3!1;1;(!)птивно! о коччут!! г()l) Tlt 1 ;). ) ß ), и Ран.l Ill! H 3;l и и(ьк> «() (1()()() It I))< K)Ill<>лl У входу регистра 7 отфи.!ьTI)()t3;tI«(<)33 информ;! ции об измеряемой аналоговой величине. 3 ил. 1 322:345 11)обретени«относится к инфорчац)п>нll()-илчерительной ге.,нике и мож T быть исноль«>вано в тел«измерительных системах со сжы(исч .инных и в сс!уч()ял, когла требуе(с>(сокра(ценис илбыточн<>сти инфорчаII ИИ. (сель и«н)ретения (п)выц(ение инфорчытивн<>сти цлтеч увели и ния klll(L pH;lл;1 лискре1изации. f1<(фиг. 1 илобры кен;) структурная схсм
L"1 рл к(урныя схемы нре<>бры <овытеля врс ченног<) интерв)лы в K()(; H l 1 pL (>6f) l 1(реобрыловы гель б K<)Ла щ> 1)рыл)«иной ин гс рв;ië (I 1 КБII) с()L l()lt N (фиг., 3) и 3 x(чы 11 соьч(ыления 11, К -григе«ры 12, реверсивно(о лги>и lll()l() Lчс Гчик;1 13 с нымятьк>. >((<)It 1 I1Hllhl kI K() XI M \ T
IIL реl л,лир ну ю (ислрети.)а Ilk(N) нен рс рын)но! о ;)и;).1<н оьчн о сиги;).1ы. 13x<);(6 l<>h;l 1 сое.(иllL tl С ()ХО,(ОЛ) УС(РО((С1(3<1, (II(. PHt)lkt «I () 1kB(X(),(L ()L.(ив«н с В. о.(ол) 31Ã(! ) и слл ки (лля Н«Р«Л;)ЧИ 3(ii(<(<. Ill((1 <>ГСЧСT()h, ВГ()P()kt tkh(X()Л блокI Ht>l,(<1 чи с и н хроИМ II X . I ЬСО)3, L ()() I HL I L (1)Л N) III И Х ЛI О )1 (>II I ll pL ()() p;Ië3 (I (<хо,ц(у к);(ныло! оHл к) (EL ëè÷è íó и (ноичныЙ h().1. (lсрвыЙ Выло (б l()K<1 1 L<>å1!if lL ll L HX() (() (.3(!(! ", (EH(X(),lhl Нос.(«лиего l«i th, IN)««н1,1 h 1),о,(;!л) нерво(о цифрового ((Н(. I h I РЫ >. (С Ы, I kt.k 1(ервыи,3 и второй i) (ц(фровыс фи lhl ры < >С L 1 ((L L I H. I >3 k() I (() И ° I l> I P J)()13() k( форл!(Ill!(It но tihl6р<(нночу (.11 ори(л(\. 13.(<)hit 3 И () p(. <1, (И )Х N)TL Я с It()!k((>It((>N) р«ГИ«ТроВ и су л(л! (оро(3. Быхолы .3(If(с()L .(И(и ны с Вло-(()л(и и pH()lо ци(()р(>во(о <(н(л(Гр 3, инх().ця K()Гоp<)l о с(и (It!i(ны с нервычи Вхолычи p(I I(L Ip<> < I I(. р()ьи В о.(hl (3!()()(>(о цифf)()H<>l() фи,1ЬI Р;1;) С(И<.Ц)(И I!hi С (И Р(31,(Л)и Bl>lло.ц!л(и tip«<>6>pы 3<>H;ITLля 4 (3(>«x)L(t(«)l интс р(3;)л;(В h(>;((11131(IX J . .11;) зги и;о,(ы tl<)« Г> ll<(L. I It н(1)орл) <)ция ();(1è ГLL)ьнос (и ВрсчснНО I <) k! II ÃL р ВЫ, <1 В T() p()kt ВХ<).1 <()kt. I t) Гp 55 щи«ич и у льсы разре(нен ия считывания и нфорчыции с Bhlx<)лом IВИК 4. Первые вылолы фильтры 5 соелинены с первыми Вхо.ичи ((КБГ! (i. f1льнос1и временного интервалы, Второй Вы кол фильтры II()1êëê)÷L и к Вгорол)у Вхолу с>лок;! t) И СЛу КИт ЛЛя фОрЧИрОВЫНИя с ИНХрОНИ )k(рл к>н(с о сигналы, который ралрс(иыет считывать информацию с иервых выходов. (IБI!К 4 р I3x<).1, нреобрыловылгс,(я соединен с Вторыч вы.<олоч блока 1. Ilервые Выхолы блока 4 (îåëèíåíû с ll«j)t)t Ixtk(В,о,ил(и H (оро)о цифp<>H<>i <) фил ьтра 5. 1(ы >тих (3(Ex<>>(i(x форл)ирл к>тся В ко.(о()ой форме иц! и ния ллитель— иост(и интервы.l()H слс,(()H p()ll вы.(о,l Ilp<.обры.«>вытеля с )с,(ин«н с (рс гьич В. <>Лоч б, l()K<) (>.. -31()1 B(>lx();(исноль )ус гL я .Ь I H г;)кти рова ни я pd6()Thl ПКВИ 6. Г1ВИК 4 представляет собой совоку нность (енсрыторы 8 ! I I3X() ц>ч с (е1 ((t h<1 и с 13 г() pl)I(kt lkl>I X() (<>л! 11!311(л 4. (. и lчик 1(! служи (лля нс>,и и 1,) тыкто(3«ix !1(k(I(3, lI>L()i3, Возник(Ни. ч< жЛУ моменk l3hl X().(hl L <(с 1 («я Вь(<><>.(HXI El (IБI!К. f1Тих 131!хо.(()л формирук>тся K() (ы, с<ютвс(с(()лк)щие .htèгельш>сти вречснlll>lX иц г(рва,l()B. ).(с л)с flT .! <илеp I() 1Ix(ttxльсii, нрихо,(я(цс I î и . 6,(<>кы 1, ны 13«,н)чи нч, tl(<)6 x<>, (им л к), (ля си итьl иlx() l()H (IБИЕ 1. !3ло,(sëLл!ен(ы !3 .3((;(сржки соелинен с Hx() (îì (1 Б11К 4, и Вы кол с в,о,1<>м сбросы сч«гчиков 1(1 в нуль. (.чегчик 1(! 13(,и(ус ка«1ся IIJ)()%(I>III)ле! И<>стью и интегральном Et((и>лис ни и Эл(>ч IITI I 3;I,I< ржки ll ре.(стывляк> Г со{>ои (л(.- це(l h. I IKBH б осуществляет трансформацию, (13()kl lll()I () K();Ik1 ВО ВРС ЧС НИОИ И(l Г(. РВ<).1. 1(ервые fix<>лы нреобразовытсля 6 соелинены с нервычи вы. о ичи Второго I(It))p()(3()I() фильтра 5. 13торой HX<),k 6 1()KH (), k)L(l(),lt>зуеч ый лля Ври«мы сT()()6(tpx N)ll((го ичнлльс(1, со<. . (ин(.)н с В I()pt>tì выколол(ци(()ро))о(о фильтра 5. Третий вход Г(КВИ соединен с вторым выходом блока 4 и служит для приема тактирующих импульсов. Выход блока 6 соединен с вторым входом 7.!1КВИ построен с И с I I (). 1 t). C(> IC a t I it L Л! . (B() it ч» () I О () L HL 1) (и 13 н О ГО сч< тчик;! 1:3 с начя гьн>, (л> .ъ-триггс р;! 12 и ,н чен 1;! 11 ! (L ()131>1(fix<).(ы счетчика 1,3 сос ;(» liL» I>I с»(р13 ь(м lt IC>(), (if C! и (! fL 1311 (). :3(и !3)<о,lt)l 11(»().11, CL н><,(,lя ирИсма kl 3;1»Очин;>пня ьч> внл гр< нний (>(гистр о(фильl ()(>B;(ll ll()И И((форч а((111! 11(> с И(Ii<3. I ) lilt х р()flll»()L TC» iK>»(L it f1е.(kt»L н с 1!(орыл< вколол! 6 l()K ICf)f )< > (Оч «, н.")1(» I fcx<>.(()xI 6лок l (>, «,нмеiIT II ВЫ» L СhilH >1 СЯ II (>< >>f I>»», I(. » f1<>L 1 E>H) В It IIT(I Р;!ЛЬН<>Ч ИС»(>,»1 »ttll. 1 с Гистр i ос)< Ii((сTH, 133(f H!)LCI (Ef f1 C K) .3<3— .(С Рж КЛ»
МС I!1 ОРЛ(<3 !(И И» 6 l()h CI I)E»I,1(»»()L I l>H) В 13k!,lL kf IITLЕ1 f)<3, I l>»()it I ИКР(>L х L "л< 1>I ,Л L ГРО IIС"1 H<), l. IЯ 11, l, E»ÒÈ Hf1()kf B()L ICIL II II<)kl ,(ис кргl и 3;и(ни р;и>от;!с I Lг!е.(л н)!цнч обр;3ЗОЛ> . L l»l, l()l () l3I)l it (И !» <3, 1 НОСTL» H() <лс йс(fc>, L ã к;!к» l(. с Ht>Ix();(н)!»реобр;3 3(>H;l »11K) и ко (с»(>f)l()»lt>K) 6,1ок;! >. В ус((в>й THL»роняло (ltl вы,(<лi »tt(дву.; it»(!) О Р Реc lt)liы фи ll>11) >и>й ti() вречс нны инт(рв;!(1;(л с.l<.l(>tc;E»lt>l ичилльсов. Врс чс нныс инг((>13;E.»>I »реобр;I<лн>тся в h<> l с нол>о»(ьн> 6,»>к.:! j <. «(Ои 5 !Ис(ьн> сгробирл H>»(it(»ч»л. »,ñl,l, »(>< 1i »;IH) »(1tL с 6 1()h<3 1, фи к(и рл !О(чоч гн(ы hI)L 1» C Ill»I! И< Л<>.(»<)l О (ИI »;I, I;I I I<) к;<>к (О Л>У сf f)()<)!If)Vf()II(< I>, Ил(»Л.»,СЛ»» (>РCE;El(llн) (f 1О -(а (IВ(IК "xff н НLK о! л !1!. 1О, „,, „о„...,,и, начи,а,...и (ы It »Л,»>L f)l, »(>(. ГX ll ff<>!I(If< ()I I C»L Р;3 l<>()i< 1 Hf)1 >, ич»л, ll,ñ(>fc, .(() ли>л1(»1;!», )»хо.(а»(>H(» (> с I f><>()kf f)L H>ll(I () иЛ1»Л, Il ñ;! (> I 6.1<>h;I и 1 l (> L . 1 г » Р () () I );E .и ) 13 (l и и и 13 Р с л(с I i » < > I о и » I (f >15 13I H t>, l<)h(, > (! I фи,(ьтров;<н!<Ос <н;!чс ниг вр< ч<»но! о ltlfl< f>13f (> it «hL »»()L,llC(>it »! I)l )1 КО ((>Xl » РС < >(>p;f <Лн>т H() времс»»<>ll и»!грв;<.I с,!с ((>i>i»»l>l i »Р;!ВЛHH>»(нi L И!»;!Л< В,,l. IH ЧС I О <>1 фн,l(,I РО 20 в;!нные <и;!чеl»t» и н(ерв;I, l()lc врс ч »II »<н ! Л и;(н>г с фи,ll>l f) IIо L iI » лР<>»II 3»1) л I< >Ilн i >, (ill »;3.1>, »и E» 25,((нис 1;!к!О(3»!л ичнл.l! ()13 н;! с !гl »l>»f Icx<>.l < Ч (1 Ill h 3 (. I (1 Ч И h Н ; ) Н Н ; (I 1 3 Ь() I » 1 it I I ) » 3 C iE f l< > if If(» » (> it lC LL » t l » » l>l <, l » » » ч к и В Лl о ч е » I, h<>l .( Р<»3»»1)! 13 ВН <, I f>L»»L )1 Р(I it< I f)L С I(I I » h 3, » <3 Il О, В L )lL I Ifhil фи(»1 и Рл (1(и L » l н;!. l, » Рс k(>il »l IH) »(ий счс I и н<»(>. I» <>, L ч f è (. IH L»Ð(l в. Iã»IIЯ Рс I u< I j><>if I ;!hit I (>()f>;13<>if, оогс»с !ив;И I(>3»(>(<)6 f) l c(>Hif »» L k() 1 if !<о lc(>L л! L »»(>lt ll » I L () feil, I 13 13 и 35 ,(Г III >L, IС . (ОH 11(.11>II()L ) II (I LI E(. E f>L ()13» l 131>1 Л < >.1< < lL I lit h<1 3 I » L и !»11, I l>l »L II(>, ») <Л н >1 (, I я Р;3 H. » » Il и Ч ОЛ(< » I;I Л> И ) )Г f (. (i »1» E»(>< > f> <1<» l »». C ii: ><>/>< i< Hi< i У("1 Р<»fñ I H»,(ë B 1.(il » I ив»ои Ic f><. ÷ L »»(>» ,(kfL kf)L I It C;lI(»lt С» I »;l. »>В. (> 1(i> +« 1!1(С L i»»l. ») г<>-1(ифров<>11»ðñ<>61>II C(>ьч< IL „»L f)вl lll Il» f)()1C()lI <(>И, ll>I (>, IC)<> (h<> I < >",)1<> ((и,l »»L » С В I>,(l ((>it 13»;1.»>(О-Il»()IC<>l (>» ()(()l>(>;I C(>li,l I(< Iih i)T !!(«<(>ОI!(< (« i 1(Л1. I I(> L !(СЛ((,Н> I»> ВЬИН(»»H И ифОРЛI (!ТIIH»()L I »»L 1< Л(Л l H k (> (, IC l()(>(>ll li fti >IC< lII , » f>L (><) 5 0 1)il 3() H Р(ГИС 1Р, 111 h()<1
I<) f)()l <> ЯВ, 1 ЯС 1< и IC)(> (О 1 Л < I РОИ< I IC;I, IC),r > (I î-IlItôð<>в<>I о»»рго6р,l «H;i >L, Iя < (<е I» »(» с»L 1)ill>l л> 131>l ) (>, l()LI;I, <;» I (ff lc»() I О к< )ч ч I ГС Р 13;I Ill IC КО (ll » < Р и Ьl Л1 13 Л < > (< >Л EC » f>(» < > »(И
l>(>H(» <(>и 11>11)il Ill<>f><>й Hло (h<)1< >Ро(< > «>L .lit»(» с»с (>f31>li! Icl)lл(>»>л!»I < ))I (),I < вi 1322345 Риг Г <.оставитель Н. Лысенко Редактор С. Пекарь Техред И. Верее Корректор М Демчик 3a каз 2870(49 Тираж 548 Подписное 13НИИПИ Рос>:!нрственн<но ломит< (;! «.:<.Р но .!с.(ам изо<>р< гений и открытии 113(> 35. >>3<>< кна, +, . 3,>, Р;>< гнскан ><;>
Пр< и <нодсти< нно-нови! ра<4>ич<< к<и нр<днринг>н. У кгород. са Проелтнан. 4 в!>«х!«Ill(<>l о ив г«1>в(1 111 в код, второй выход I <>T<>p<>l о со«дин«ll с н«рвыч вхолох(н(>еой1>;1.3о!3(! г«.(я ко 18 В<> 1>р«х(ен ной и нт«рв;!71, в(орой и гр«тии входы которого со«дин«ны «<><>TEI< г«TH«1(ll<> с ll< (>!31,(х(и 13(о(>цх(вц;о(их(вг<>j><>l <> ии1>о!>ого Фиг(1 Рв, в(>lко.! и1>«о(> (> в р«х! «иной II II T«(> 13<1.4 со«.(ин II со строоирук>н<ич вхотох! р«гистр<1, информ<1(<ионны«ви>ды которого со«ди-! к< ны с в(,(хо.(вчи ((«1>«<>(<> (III>1><>13<>(<> фи,д(,тР;I. III IX<>1 (>«(истР;! ЯвлЯгтсH 1<1 (x<>1<>ч Уст5 (>оис в