Патент ссср 336803
Союз Соватскиз
Ссаиалистическкз
Респу0лик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства Лоа-Ч.Кл. Н 03k l3,20
Ci 06j 3,1 00
3 1?яв..?с??о 11.V I I 1.1969 (№ 1354545, 1Ь -24) I? P:.1 C 0 Е Д,?1 П C?1 П О 3 11?l В К И ¹â€”
КОМИтЕт ПО ЛЕЛатл
П р?1оритст—
Оп бл;?ков;1по 21.IV.1972. Вюллетсш. ¹ 14 изооретений и аткрытий ари Совете Мннистраз
СССР
УЛК 681 325 (08ь.S) Д??т?1 о?1 блинова ?пя опи пппя 30.. .1972 т .-.:.
k ?-
В. M. Двойнишников, А. Ф. Иоффе и В. А. Перфилов
Авторы нзоuрстения
3 11 ?1??11 1 сл ь
АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ
Предлагаемое устройство может найти применение в автоматике, вычислительной ?? теле.?змерительной технике.
Известны аналого-цифровые преобразователи, выход которых через канал связи подключен к приемнику .информации. В подобных устройствах необходимы дополнительные преобразования полученной цифровой ??нформацпи, производимые на передающем конце и требующие затрат оборудова??ия. В том случае, когда объем передаваемой цифровой,информации возрастает, возникает проблема его согласования с ограниченными возможностями канала связи. С подобными трудностями приходится сталкиваться, в частности, в системах внешней дозиметрни прп регистрации быстропротекающих процессов, например временного изменения .интенсивности радиоактивного излучения.
В предлагаемом устройстве перед аналогоцифровым преобразованием осу цествляется предзарптсльное сжатие аналоговой информации, с целью преобразования в цифру только полезной (неизбыточной) аналоговой .информации. Эта цель достигается путем яспользовапия для долговременного храпения неизбыточпых предсказанных аналоговых выборок трапсфлюксора. Применение подобното устройства позволяет существенно упростить схему по сравнению со схемой, в которой
11редвар?ггелы?ая обработка про;?зводптся в цифровой форме.
На фиг. 1 изображена блок-схема аналогоцифрового преобразователя со сжатием информации; на, фиг. 2 —:пример обработки информации с предсказанием нулевого порядка.
На фиг. 1 приняты следующие обозначения:
1 — стартовый импульс; 2 — каскад сброса:
8 — обмотка сброса; 4 — трансфлюксор; 5— запоминающий конденсатор; 6 — таймер; 7 —коммутатор; 8 — вход компаратора; 9 — компаратор; 10 — зарядное устро??ство; 11 — генератор считывания; 12 — обмотка счнтываппя; 18 — выходная обмотка; 14 — устройство индикации; 15, 16 — ключи; 17 — одновибратор; 18 — ключ нижнего предела; 19 — вход
?.îìïàðàòîðà; 20 — триггер; 21 — ключ; 22 —схема задер?жки; 28 — схема «ИЛИ»; 24— триггер записи; 25 — ключ, записи; 26 — ключ
>0 сравнения; 27 — генератор записи; 28 — обмотка записи; 29 — устро"; 80— генератор цуга; 81 — аналого-цифровой преобразователь время-имлульсного типа; 82— однов??братор; 88 — ключ верхнего предела.
25 Работа устройства базируется на методе конечных разностей, который позволяет определить полипом «и»-lо порядка IIO данным в (и+1) =-х точках. Э?астраполя ция пол1инома производится по одной единице в каждый мо30 мент времени, в результате чего получается
336803
У, =У, +АУ, +Л - У, 1 - .....+Л" У где У вЂ” предсказанное значение в момент t;
У 1 — значение в точке выборки, отстоящей от t на один .период; л. Iy, о У, п У, У, =->, --У,, В данном случае (и+1) предшествующих значений У I У >, Уl 3, ..., У <„, чизвестны, л У должно быть предсказано.
Таким Обра зом, в соответствии с рассмотренным алгоритмом каждая новая выборка (измерение) сравнивается с предыдущей и считается неизбыточной (значащей), если разность между ними выходит за границы заданного допуска (апертуры). В противном случае выборка считается избыточной и не преобразовывается в цифру. На приемном конце измеряемый процесс может быть восстановлен при известной апертуре с о пределенной плотностью.
Запоминание значащей .информации производится по системе с обратной связью при косвенной записи на магнитный сердечник с разветвленным магннтопроводом — трансфлюксор, который также позволяет .производить считывание без ра"ðóøåíèÿ информации,,Все операции в аналого-цифровом преобразователе производятся в соответспвии с о следующим ллгоритмом: избыточная выборк;:
ЛГ
1 а) U-*) Гс
3ii3«3в) U 1 н!ее иЗ. 3 L Pl. Н.
Иl
II à à — —, — значащее измерение, где Лà — допуск (апертура), в пределах которого должна находиться новая выборка, когда она признается избыточной; à — последняя значащая выборка; Г-. — входная выборка.
Начало работы аналого-цифрового преобразователя задается стартовым импульсом 1, который синхронен с началом изучаемого процесса (фиг. 2). Одновременно при этом происходит сброс в «О» каскада 2 через обмотку. сброса 3 трансфлюксора 4, запоминающего конденсатора 5 н запуск таймера 6, частота которого задает дискретность временной шкалы (квантование процесса во времени). Сннхроимпульсы, выдаваемые таймером, с одной стороны, управляют коммутатором 7,,пропускающим входную функцию на один вход 8 компаратора 9, а с другой — запускают зарядIIoe устройство 10 (сброс конденсатора произОдна предсказанная точка (фиг. 2). Полипом вида: y(t) =а3+а (+агР+.. +а„1" может быть подогнан к инфоомационным точкам с помощью разностного уравнения: водится также перед каждой записью после синхроимпульса) и генератор считывания 11.
С помощью обмотки считывания 12 производится неразрушающий опрос траисфлюксора.
При этом на выходной обмотке 18 наводятся импульсы, которые поступают на,вход устройства индикации 14 (выпрямление или интегриро вание); аналоговая величина, получаемая на,выходе устрой ства инди каци и:соответстлует состоянглю на магничен но сти пран сфлюксора.
В исходном состоянии ключи 15 и 1б открыты, а остальные — закрыты. Стартовый импульс запускает одновибратор 17, которьш вводит через ключ 18 нижнего предела на
15 ЛГ вход 19 величину Г" — — (источник опоп2 !
ЛГ ного напряжения»а фиг. 1 не локазан).
AU
Если U. (à — —, (алгоритм II), то срабатывает компарато р, и триггер 20 открыгает
I< I IO I 21.
После того, как ароизошел сброс предыдущей информации с задержкой 22 через схему
ИЛИ» 28 срабатывает триггер 4, кaTopIIII
Открывает ключи запи;и 25 и сравнения 26 и запускает генератор записи 27. Процесс записи длится до Tev пор, пока не сработает ком паратор, после чего ключ записи закрывается и запись прокращается. Запись производится с помощью обмотки записи 2б . Одно35 вр мен " о формируе3 я I ЛГ Если U . ) à — —. -- то компаратор нс 2 1 о cpBo3TI IBHPT (ключ 21 33I ЛГ 45- U *+, . Если после этого компаратор сраЛГ батываег (U (U + —;,— — алгоритм 1 б), то трипер 20 за1<рываст ключи 15 н 16 и:поэтому запись не происходит. В случае, когда ЛГ Г )U + (алгоритм 1в), компаратор 55 не <срабатывает, ключи 15,и 1б открыты и триггер 20 разрешает запись. Одновоеменно производится процесс аналого-.цифрового преобразования. Для расшифровки кривой процесса на приемном пункте необходимо, чтобы каждое значащее изменение имело свой временной признак. Для этого производится счет меток таймера и при поступлении каждой неизбыточпой выборки фиксируется код счетчика вре65 менп. 336803 I 1 p e д м е ò и 3 О 0 p e 1 е и и я Аналого-цифровой преобразователь, содержащий комларатор, запоминающий конденсатор со схемами заряда (разряда) и генератор цуга, отличающийся тем, что, с целью обеспечения режима сжатия прео бразуемой информации, он дополнительно содержит запоми-нающий трансфлюксор с обмотками записи, сброса и считывания, таймер, устройство индикации, генератор записи, одновибраторы, ключи и коммутатор, через который один вход :компаратора подключен ко входу преобразо.вателя и таймеру, другой вход компаратора через ключи сравнения и нижнего и верхнего пределов, управляющие входы которых соответственно соединены с выходами триггера 33lIIIHcH и одно виб рато ров,,подключены к выходу устройства индикации, вход которого соединен с выходной обмоткой трансфлюксора; выход первого одновибратора через ключ соединен со входом генератора сброса трансфлюксора и через схему задержки и схему «ИЛИ» — с одним из входов триггера зааиси, lo другой вход схемы «ИЛИ» через последовательно соединенные второй ключ, второй одновибратор и третий ключ подключен к выходу первого одновибратора; выход триггера залиси через ключ записи соединен с обмоткой за15 писи трансфлюксора. 336803 t !г авиа 2 Составитель В. Ыахнапов Текред Л. Богданова Козоскто п О Волкова Р"лектор Б. Нанкпна Обл. тип. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли Заказ 3049 Изд. ¹ 548 Тираж. 44Ь По дписцос ЦНИИПИ Комитета о делам i.çîýðñòñ:|ий и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5
