Способ адаптивной временной дискретизации аналогового сигнала

 

Изобретение относится к телеметрии и может использоваться, например, в системах геофизических исследований скважин, разрезов для определения границ изменения свойств объектов. Способ предусматривает регистрацию мгновенных значений а налогового сигнала в начальных и конечныхточках прямолинейных горизонтальных участков и в средних точках прямолинейных наклонных участков аналогового сигнала. Устройство содержит датчик 1, аналого-цифровой преобразователь 2, регистры 3-6 памяти, вычитатели 7-11, анализаторы 12, 13 изменения знака приращений, блок 14 выделения экстремумов , блок 15 выделения границ, блок 16 оперативной памяти, генератор 17 импульсов , блоки 18, 19, 20 ключей, счетчик 21 импульсов и выходной блок 22. 2 ил. ЛИСТОВ iVswra

союз советских социалистических

РЕСПУБЛИК (si)s 6 08 С 19/28

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ по изоБРетениям и ОткРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4472412/24 (22) 10.08.88 (46) 23.04.91. Бюл. ¹ 15 . (71) Московский институт нефти и газа им.И.М.Губкина и Центральная геофизическая экспедиция Министерства нефтяной промышленности

{72) А.С.Моисеенко, Ю.M.Çåíäðèêoâ, Б,З.Харас и Н.И. Рыхлинский (53) 621,398(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 595762, кл. G 08 С 19/28, 1976.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1275415, кл. 6 06 F 3/00, G 08 С 19/28, 1984. (54) СПОСОБ АДАПТИВНОЙ ВРЕМЕНЙОЙ, ДИСКРЕТИЗАЦИИ АНАЛОГОВОГО СИГНАЛА

„„5U„„1644200 А1 (57) Изобретение относится к телеметрии и может использоваться, например, в системах геофизических исследований скважин, разрезов для определения границ изменения свойств объектов. Способ предусматривает регистрацию мгновенных значений айалогового сигнала в начальных и конечныхточках прямолинейных горизонтальных участков и в средних точках прямолинейных наклонных участков аналогового сигнала, . Устройство содержит датчик 1, аналого-цифровой преобразователь 2, регистры З-б памяти, вычитатели 7 — 11, анализаторы 12, 13 изменения знака приращений, блок 14 вь деления зкстремумов, блок 15 выделения границ, блок

16 оперативной памяти, генератор 17 импульсов, блоки 18, 19, 20 клячей, счетчик 21 импульсов и выходной блок 22, 2 ил, 1644200

10

35 УЭ2 = Уз У2

50

Изобретение относится к телеметрии и может использоваться например, в системах геофизических исследований скважин, разрезов для определения границ изменения свойств объектов.

Целью изобретения является сокращение избыточности способа, На фиг.1 представлены временные диаграммы сигналов; на фиг.2 — структурная схема устройства.

Устройство содержит датчик 1, аналогоцифровой преобразователь 2, регистры 3 — 6 памяти, вычитатели 7-11, анализаторы 12 и

13 изменения знака приращений, блок 14 выделения экстремумов, блок 15 выделения границ, блок 16 оперативной памяти, генератор 17 импульсов, блоки 18 — 20 ключей, счетчик 21 импульсов и выходной блок 22, Способ адаптивной временной дискретизации заклю-кается в следующем. ., Исходный непрерывный аналоговый сигнал преобразуют в последовательность отсчетов дискретных сигналов с равномерным шагом дискретизации по времени (фиг.1б). Для выбора информативных отсчетов последовательность дискретных сигналов анализируется на изменение знака приращения первых и вторых разностей (rtepBoA и второй производных) путем определения приращений hyl, ЬУ2Луа Ьу21 и

Ьуз2 по четырем следующим один за другим отсчетам;

6y =-Ун- — У ; ЬУг =yl+2 — yl+1 ь Уз .= yl+ 3 — У!+ 2; 4 21 = 4У2 — 4и:

Затем определяют дискретные сигналы, соответствующие изменению знака приращения Ау1 и Ьу2, т.е. экстремумам исходного аналогового сигнала (фиг. la).

Если Ьф становится равным нулю, То это означает, что с отсчета yi+>, начинается прямолинейный горизонтальный участок, на котором фиксируются только первая и последняя точки.

Если изменение знака приращений

Ау1 и Ьу2 не происходит и Ь у2 0, то проверяется изменение знака вторых приращений Лу21 и Ауз2, Если эти приращения изменяют знак, то это означает, что отсчет

Ьун. соответствует точке перегиба и является информативным.

Если Ьуз2 становится равным нулю, то это означает появление прямолинейного наклонного участка, из всех отсчетов которого выбирается лишь средний отсчет.

Таким образом, по дискретным сигналам (фиг,16) формируют сигналы первых приращений (фиг.1в) и сигналы вторых приращений (фиг;1г). В результате анализа этих сигналов (фиг.1 6, в и г) выделяют дискретные сигналы, соответствующие точкам экстремума, точкам перегиба, начальным и конечным точкам прямолинейных горизонтальных участков и средним точкам прямолинейных наклонных участков (фиг.1д, е и ж).

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с выхода датчика 1 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя

2, в котором преобразуется в цифровую форму с равномерным шагом дискретизации. С выхода преобразователя 2 сигнал поступает на регистр 6. Наличие регистров

3-6 позволяет в каждый момент времени проводить анализ четырех последующих отсчетов сигнала.

Вычитатели 7 — 9 позволяют получить первые разности, а вычитатели 10 и 11 вторые разности. Анализатор 12 формирует сигнал на своем выходе либо при изменении знака приращений Ау> и Ау2 либо при

Ьу2 = О, позволяющий проводить дальней30 ший анализ входного сигнала либо по верхней ветке устройства, либо по нижней.

Нижняя ветка устройства позволяет выделять из входного сигнала точки экстремума, начала и конца прямолинейных горизонтальных участков. При обнаружении этих точек блок 14 выдает управляющий сигнал на блок 18, который пропускает в выходной блок 22 отсчеты, соответствующие характерным точкам.

Верхняя ветка устройства выделяет иэ входного сигнала отсчеты, соответствующие границам изменения свойств объекта, т.е. точкам перегиба входного сигнала и середины прямолинейных наклонных участков. Анализатор 13 изменения знака приращений Ьу2д и Луз2 фиксирует моменты равенства Луз2 нулю и выдает управляющий сигнал на блок 16 памяти, запоминающий отсчет, соответствующий середине прямолинейного наклонного участка. Этот отсчет с выхода блока 16 памяти попадает через блок 20 ключей на выходной блок 22 только тогда, когда заканчивается прямолинейный наклонный участок.

Блок 15 выделения границ определяет наличие точек перегиба во входном сигнале и в случае их появления выдает управляющий сигнал на блок 19 ключей, пропуская на

1644200

Составитель M.Íèêóëåíêîâ

Техред М,Моргентал . Корректор С.Шекмар

Редактор Н.Бобкова

Заказ 1243 Тираж 332 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вход выходного блока 22 отсчеты, соответствующие этим точкам.

Генератор 17 импульсов служит для тактирования работы устройства, а также для формирования абсцисс характерных точек, Абсцисса формируется счетчиком 21 путем подсчета числа импульсов, заполняющих временной интервал между характерными .точками. Содержимое счетчика 21 после каждой характерной точки обнуляется сигнала с выходов блоков 18-20 ключей.

Блок 22 формирует из.четырех входных сигналов выходной сигнал для передачи его по линии связи.

Формула изобретения

Способ адаптивной временной дискретизации аналогового сигнала, заключающийся в регистрации мгновенных значений аналогово5 го сигнала при равенстве нулю производных .аналогового сигнала порядка n (n = 1,2), о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сокращения избыточности способа, регистрацию мгновенных значений аналогового сигнала осуществ10 ляют в начальных и конечных точках участков, соответствующих нулевому значению производной порядка n = 1, и в средних точках участков, соответствующих нулевому значению производной порядка и = 2,