Устройство для измерения параметров сигналов
Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиотехнических системах измерений в составе устройств обработки информации. Цель изобретения - повышение точности. Устройство содержит генератор 1 интерполирующей функции, модулятор 2 измеряемого параметра, аналого-цифровой преобразователь 4, цифровой измеритель 5 параметра, блоки 6 и 7 вычисления коэффициентов экстраполяции и интерполяции соответственно, M блоков вычитания 8<SB POS="POST">1</SB>..., 8M, M усреднителей 9<SB POS="POST">1</SB>...9<SB POS="POST">M</SB>, M сумматоров коэффициентов 10<SB POS="POST">1</SB>...10<SB POS="POST">M</SB>, M блоков умножения на постоянный коэффициент 11<SB POS="POST">1</SB>...11<SB POS="POST">M</SB> и сумматор 13 результатов. Цель изобретения достигнута за счет многошаговой экстраполяции и интерполяции. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„.SU»1529244
А1
Я В 2 — ОС »
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ. ГКНТ СССР
1 (21) 4331504/24-24 (22) 20.11 ° 87 (46) 15.12.89. Дюл. ¹ 46 (72) И.И. Корниенко, П.В. Сахон и С.В. Омельченко (53) 681.32(088.8) (56) Горлач А.А., Минц N.ß. Чинков В.Н
Цифровая обработка сигналов в измерительной технике, Киев . Техника, 1985, с. 7, рис.I. .Авторское свидетельство СССР, ¹ 552580, кл. G 01 8 9/02, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРА11КТРОВ СИГНАЛОВ (57) Изобретение ртносится к радиотехнике и может использоваться в радиотехнических системах измерений в сос2 таве устройств обработки информации.
Цель изобретения — повьппение точности. Устройство содержит генератор 1 интерполирующей функции, модулятор
2 измеряемого параметра, аналогоцифровой преобразователь 4, цифровой
° измеритель 5 параметра, блоки 6 и 7 вычисления коэффициентов экстраполяции и интерполяции соотвественно, ш блок вычитания 8,...8, m усред о нителей 9,,...9,„, m сумматоров коэффициентов 10„...,10,„, m блоков умножения на постоянный коэффициент
11„,...,11 и сумматор 13 результатов. Цель изобретения достигается за счет многошаговой экстраполяции ..и интерполяции. 1 ил.
1529244
Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиотехнических системах измерений в составе устройств обработки информации.
Целью изобретения является повышение точности.
На чертеже представлено предлагае мое устройство.
Устройство содержит генератор 1 интерполирующей функции, модулятор 2 измеряемого параметра, вход 3 устройства, аналого-цифровой преобразователь 4, цифровой измеритель 5 параметра, блок 6 вычисления коэффициентов экстраполяции, блок 7 вычисления коэффициентов интерполяции,. m блоков вычитания 8,,...,8, т усреднителей
9,,...9, m сумматоров коэффициентов
10„...,10,„, m блоков умножения на постоянный коэффициент 11„, ;,11 сумматор 12 результата, выход 13 устройства.
Устройство работает следующим об25
По способу наименьших квадратов, соответствующему соотношению правдоподобия 40
М лт
1, (зч - а ... ч: ч=1
1 () т 45
g t. вч а,нт гчв
v=1+Ъ
| в каждом и-м шаге измерений определя«л ются коэффициенты а „, а „„„экстраполяции и интерполяции, выражен 50 ные m разрядами цифрового кода соответственно, где е — функция праводопоцобия; весовые коэффициенты, чч Йу зч
=an f
V tn — входная функция s(x,t), преобразованная в соответствии с дискретными значениями С v = д-ч, разом.
По закону интерполирующей. функции вырабатываемой генератором .1, модулятор 2 модулирует измеряемый параметр х входного сигнала з(х,t), поступающего по входу 3. Выходной сиг-,30 нал модулятора 2 преобразуется в циф-. ровую форму аналого -цифровым преобра . зователем 4 и поступает на вход циф рового измерителя 5. С выхода цифрового измерителя 5 сигнал поступает на блоки б и 7.
-т а
1а,, а„,...,а„, а„1 — вектор и коэффициентов л
-т ащ акст ь т ан унт
=1а,,а,, а„лГ векторы m оцененных коэффициентов; п-мерный вектор базисных линейно независимь1х функций времени, -т ч 1fv,о
f „... f „J- m-мерный вектор базисных
Ч,1 линейно независимых функций времени;
Н вЂ” количество базисныхфунк-"
IJHH, Т вЂ”, интервал времени, в течение которого ойределяется изменение вектора коэффициентов .
Блок 7 вычисления коэффициентов интерполяции производит вычисление оценок коэффициентов,для отсчетов, сдвинутых на m/2 шагов относительно коэффициентов, определяемых блоком
6 вычисления коэффициентов экстраполяции, где путем цифровой фильтрации учитывается временной сдвиг базисных функций относительно базисных фунций экстраполятора, что соответствует минимальной погрешности оценки коэффициентов для данного порядка интерполяции..
В блоках вычитания 8,...,8:H,производится вычитание кодов коэффициентов интерполяции и соответствующих им на основе йредшествующих измерений коэффициентов экстраполяции, эти разности поступают далее на усреднители 9,...,9, где вычисляется сред1 ° ° ° Р н у нее по всем полученным за данное время Т разностям и результат прибавляется в сумматорах коэффициентов
10„,...,10,„,к экстраполированным (ожидаемым) значениям, поступающим .с выходов 1...m блока 6 вычисления коэффициентов экстраполяции, образуя коэффициенты экстраполяции с учетом поправок в соответствии с формулой, вытекающей из соотношения правдоподобия (1)
Яа,„= (А) Ъ,„, (2) где
1529244 лт а ч I = 0 получим и ч т
° ° и f„.1
М 1..!!
f a
Ч 1О In+1
=Ь
V=1 (4) что соответствует
N (я, „
Х(ч,. f„ ч= выражению чт)
1 ь, (5) Х„„) Дс! ь где
«л ам — а„, ь ь
Учитывая, что (2) а а = (А) -Ь„, (А) Д а „bm
Л а — вектор-столбец коэффициентов динамических ошибок, Ь вЂ” вектор-столбец состав- . ляющих динамических ошибок," д 4
=-2 q„ f„, (s„ да, ча!
Й
Зе =-2 1ч Ю„,„(,в„
Ва
Ч=!
7ч, (< H ((Xq fÄ,fÄÄ. X q fÄ.К„„11 -(А), выражение (S) соответствует формуле определяющей, что при экстраполяции процесса высокого порядка необходимо учитывать поправки коэффициентов экстраполяции, которые позволяют уменьшить детерминированную ошибку ш-го порядка для интервала времени Т, В течение которого вектор а может изменяться на незначительную величину. С выходов сумматоров коэффициентов 10,,...,10,„ в блоках умножения 11 1,...111,сигналы умножаются на фиксированное значение базисной функции для получения составляющих ре(А J — матрица преобразования коэффициентов динамических ошибок в составляю5 щие динамических ошибок. Определив экстремумы соотношения правдоподобия от а до а из частных о In производных ального сигнала и далее суммируюT« сумматором 12, образуя оценку х Hs меряемого параметра х сигнала s(x(+)) на выходе 13, Блоки 6 и 7 могут быть выполнены в виде N фильтров каждый. 3p,Ôoðìóëàèý0áðåòåHèÿ. Устройство для измерения параметров сигналов, содержащее генератор интерполирующей функции, модулятор измеряемого параметра, аналого-цифровой преобразователь, цифровой измеритель параметра и сумматор результата, причем выход генератора интерполирующей функции соединен с входом модулирующего сигнала модулято4р ра измеряемого параметра, вход модулируемого сигнала которого соединен с входом устройства, а выход подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен 45 с ВХОдОм цифрОВОГО измерителя пара метра, выход сумматора результата соединен с выходом устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с це, лью повышения точности, в него вве5р дены блок вычисления коэффициента экстраполяции, блок Вычисления коэффициентов интерполяции, m блоков вычитания, ш усреднителей, m сумматоров коэффициентов и m блоков умножения 55 Н> постоянный коэффициент, где m порядок функций интерполяции и экстраполяции, причем выход цифрового измерителя параметра соединен с вхо. дами блоков внчисления коэффициен1529244 Составитель А. Чеканов Редактор М. Циткина Техред Д,Олийнык Корректор О. Кравцова 3 1каз 7644/46 Тираж 668 Подписное BHiHKIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 т< в интерполяции и экстраполяции., вц ход i-ro (i = I,m) коэффициента б ока вычисления коэффициента экст1 аполяции соединен с входом вычи5 т;емого 1-ro блока вычитания и первь входом i-ro сумматора коэффи" ента, выход которого соединен с в одом i-ro блока умножения на п стоянный коэффициент, выход которо- 10 ro соединен с -входом сумматора результата, выход i-го (i = 1,ш) коэффициента блока вычисления коэффициентов интерполяции соединен с входом уменьшаемого i-го блока вычитания, выход которого соединен с входом i-ro усреднителя, выход которого соединен с вторым входом i-го сумматора коэффициентов.
