ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.08.2024
Просмотров: 94
Скачиваний: 0
|
- |
18 - |
|
|
sup/Ц, Atl |
=МгМ2и |
, t e A t t |
, |
/14/ |
где Atp и Д £ н -длина |
участка |
аппроксимации |
при равномерной |
|
и неравномерной дискретизации соответственно, то можно в сред
нем увеличить |
длину интервала |
Д £ £ |
в К раз: |
|
|
|
* ° |
Д * г р ~ Мь |
' |
t e |
h t t • |
|
|
Тогда средний коэффициент эффективности |
/^Эфф |
по отсчетам в |
||||
каждом канале |
можно определить |
как математическое |
ожидание К\ : |
|||
* ± |
- « * : - « ^ |
- « • „ н - Ж * • |
/ » / |
|||
Полагая, что сигнал каждого датчика - случайная стационарная
велячина |
о нормальным |
распределением, |
распределение |
модуля |
|||||||
(/j+|)-tt производной сигнала можно записать в виде |
[ 4 ] |
|
|||||||||
где |
в ч + < |
|
-среднеквадратичное отклонение (/н-f) |
-й произвол - |
|||||||
Bat |
сигнала. В этом |
случав |
/fgaxp |
м°*но |
определять из формулы |
||||||
|
|
|
|
А"эф«р =Д/аирА^2 |
J о а ^ |
|
/18/ |
||||
Очевидно, |
в рассматриваемом |
случае |
А'жрф^Л'с |
я формулу |
|||||||
/10/ можно онончательно |
записать в виде |
|
|
|
|
||||||
|
Р ( * « 1 ) = е |
0 |
Щ |
ft |
М / У Г в > |
|
|
/19/ |
|||
Значительное сжатие полосы в такой оистеме можно получить, |
|||||||||||
если |
/f0 |
» |
A y .практически передавая |
все значения |
сигнала |
||||||
с заданной погрешностью в натуральном |
масштабе |
времени |
. В |
||||||||
свою очередь4 как это видно ив /18/, Kt »Kf |
«если |
сигна |
|||||||||
лы датчиков |
"активно" изменяются лишь в течение |
сравнительно |
|||||||||
короткого промежутка времени и пассивны весь, остальной проме
жуток временя, |
т . е . sup Л/а » б |
а > |
Поскольку |
реальные |
сигна |
ля ИИС чаще всего нестационарны, |
то для такого |
сжатия наиболее |
|||
пригодны кусочно-стационарные сигналы |
с резко |
различными |
зна |
||
чениями Мг |
на участках квазистационарности. |
|
|||
- 19 -
Следует отметить в заключение, что при таком методе сжатия по полосе коэффициент окатия по отсчетам Кс . весьма не экономно используется для получения сжатия по полосе. Это не
посредственно следует из |
таблицы. Если |
же допустить |
в [п-па) |
|||
каналах |
системы некоторое |
превышение погрешности |
над |
заданной |
||
[ 2 ] |
,то эффективность |
преобразования |
Кс |
в |
Kf |
увели - |
чится. |
|
|
|
|
|
|
ЛИ Т Е Р А Т У Р А
1.Б.Р.Л е в и н . Теоретические ооновы статистической ра - диотехники. Изд. "Сов.радио",1969.
2 . Б.Я.А в д е е |
в и др. Изв.вузов, |
приборостроение, * 3 , |
1970. |
|
|
3 . В.Л.Г о н ч а |
р о в. Теория интерполирования и приближе |
|
ния функций. ГИТТЛ, 1954. |
„ |
|
4 . Д.М и д д л т |
о н. Введение в статистическую теорию свя |
|
зи.Т.I.,Изд. |
"Сов.радио", I 9 6 0 . |
|
- 20 -
Е.М.Антонюк
УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
ЧАСТОТЫ ОПРОСА ПРИ ЛИНЕЙНОЙ ИНТЕРПОЛЯЦИИ СИГНАЛОВ
В |
[ I ] рассмотрено устройство для сокращения |
избыточной |
|
измерительной |
информации методом автоматического |
регулирования |
|
частоты опроса |
датчиков ИИС при ступенчатой интерполяции сигна |
||
лов. Как извеотно, повышение степени интерполяции |
позволяет |
||
уменьшить количество отсчетов сигнала без уменьшения точности. Аналогично устройству, работающему по алгоритму ступенчатой ин терполяции, мо«шо представить устройство для сокращения избы - точной измерительной информации с линейной интерполяцией сигна ла / см.риоунок /,
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
21 - |
|
|
|
|
|
|
Отличие |
устройства, |
представленного |
на рисунке, от устрой |
||||||||||
ства, рассмотренного в |
' [ 1 ] , |
состоит |
во введении дополни - |
|||||||||||
тельных дифференцирующих устройств (ДУ1-*-ДУП) |
в каждом кана |
|||||||||||||
ле |
и функционального |
преобразователя |
( <РП ) , |
выполняющего |
||||||||||
операцию извлечения |
квадратного |
корня. |
|
|
|
|
||||||||
|
Рассмотрим |
некоторые |
аналитические зависимости для схемы, |
|||||||||||
представленной на рисунке, |
в предположении, что меняется сиг |
|||||||||||||
нал |
только |
одного |
датчика, |
который в этом случае |
может |
считать |
||||||||
ся |
" наиболее |
активным". |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Приращение |
сигнала за один цикл опроса |
Ти |
переключателя |
||||||||||
м и / 7 ! |
и |
/ 7 2 |
будет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
AU'(t)=U'lt)-U'(t-Tu,), |
|
|
|
Л / |
|
||||
причем |
77^ определяется |
максимальной |
частотой |
дискретизации |
||||||||||
для |
случая |
линейной интерполяции |
[23 - |
|
|
|
||||||||
|
Очевидно, что при малом 7 " U |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
AU-(t)=T^ |
U"(t) |
, |
|
|
|
|
|||
а частота дискретизации на выходе |
ПЧ |
определится выраже - |
||||||||||||
нием |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A / = / V M |
„ „ + n ^ | t f " ( t j f |
i |
/2/ |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г |
— 1/2 |
"1/2 "1 |
где |
"к - |
коэффициент |
пропорциональности0Lсек |
-в |
J ; |
|||||||||
^мин |
~ минимальная |
частота дискретизации. |
|
макс |
||||||||||
|
|
Так как при | l/"(t)H |
V"(t)LMC |
|
Л / = Л / м а к с = у - £ д |
|||||||||
где |
А д о п |
- |
абсолютная допустимая погрешность |
интерполяции, |
||||||||||
то |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
л |
= Л / м а к с / Л / м и н . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Среднее значение частоты дискретизации за некоторый про |
|||||||||||||
межуток |
времени |
Т |
|
определится |
выражением |
|
|
|||||||
У
- 22 -
Коэффициент сокращения избыточной измерительной информации
равен |
|
[ з ] |
|
|
X |
|
- '"макс |
_ |
OL-1 |
|
0 |
Net, |
« . |
|
|
ср |
|
|
|
|
|
|
|
Рассмотрим |
несколько частных случаев. |
||||
1 . |
C { t ) |
= const 5 |
/<С = Л . |
||
2 . |
(/(t) |
= |
/ i t |
j |
/ < С = Л . |
3. |
U{t) |
= |
Um |
sin a)t ; |
|
= |
* / a |
|
1+ |
- g - J V s T |
^ diot |
Определим интеграл |
в знаменателе |
выражения |
. |
/ 5 ' / |
/Ъ1/
|
J |
V |
^ F |
d c o t - П0,75).Г(0? 5) |
= |
|
|
|
|
|
|
||
|
S |
|
|
|
2Г(1,25) |
|
' |
' |
|
|
|
|
|
где |
Г(х) |
|
-гамма -функция или |
эйлеров |
интеграл |
второго |
рода |
||||||
1 4 ] . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подставив значение интеграла в /5/, получаем |
|
|
|
|
|||||||||
При |
Л / М и н |
—•О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кс= |
|
|
|
|
|
|
|
|
111 |
где |
/>т = |
Г / т . |
|
т + 2 { л - 1 ) - ^ и н . ( 1 - в " / п / а |
) |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Выражения /В/ |
и /7/ |
дают возможность |
определить коэффици |
||||||||||
енты сокращения избыточной информации для |
синусоидального |
и |
|
||||||||||
экспоненциального |
сигналов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Сравнивая результаты |
данной |
статьи |
с результатами, |
полу |
- |
||||||||
ченными в |
[ 1 ] ,замечаем, что |
коэффициенты |
сокращения |
избы |
- |
||||||||
точной измерительной информации |
при работе |
|
устройства, |
соответ- |
|||||||||
- 23 -
ствующей линейной интерполяции сигнала, несколько меньше коэф фициентов сокращения избыточной информации при ступенчатой ин терполяции. Сокращение же количества отсчетов вэтрм случае бу дет значительным по сравнению с устройствами, работающими со ступенчатой интерполяцией, так как при той же погрешности интер поляции требуется значительно меньшая максимальная частота дис
кретизации |
[ 2 ] . |
Дальнейшее |
увеличение степени интерполяции потребует соот - |
ветствующего увеличения числа дифференцирующих; устройств в каж дом канале, что может снизить помехоустойчивость ИИС. В то же время выигрыш в количестве отсчетов сигнала будет уменьшаться
при увеличении |
степени интерполяции. |
|
|
|
Л И Т Е Р А Т У Р А |
|
|
1 . А.В.Ф р е |
м к е, Е.М.А |
н т о н ю к. Изв.вузов, |
приборо |
строение, |
№6,1969. |
0 |
|
2 . Е.М.А н т |
о н ю-к. Изв.вузов, приборостроение, №10,1968. |
||
3. Б.Я.А в д |
е е в,Е.М.А |
н т о н ю к и Я р . Изв.вузов, при |
|
боростроение, № 4, 1969. |
|
||
4. И.Н.Б р о н ш т е й н , |
К.А.С е м е н д я е в . |
Справочник |
|
по математике. Изд. "Наука", 1964. |
|
||
- 24 -
Е.М.Антонюк. А.В.Фремке
УСТРОЙСТВО Ш Т К Я ПОЛОСЫ ЧАСТОТ КАНАЛА СВЯЗИ
Известны устройства сжатия полосы частот канала связи с бу ферной памятью, применяющиеся в случае сокращения избыточной информации в каждом канале методом исключения избыточных вы борок сигналов f l j . Такой метод сжатия требует передачи через канал связи времени, адреоа,т.е. номера датчика и параметра.
В рассматриваемом устройстве сжатия /см.рисунок/ производит ся предварительное сокращение избыточной ин^юрмации методом ав томатического регулирования частоты опроса датчиков с помощью коммутатора с переменной частотой опроса /на рисунке обведен пунктиром /. Описание и теоретическое исследование коммутатора даны в работах /2,37 и здесь не рассматриваются.
Устройство сжатия работает следующим образом. Коммутатор с переменной частотой опроса датчиков подает отсчеты сигналов с выходного переключателя Пд на головку записи ГЗ с частотой, зависящей от сигнала на выходе'амплитудного дискриминатора АД-
Скорость вращения двигателя |
постоянного |
тока i B i ж скорость |
подачи магнитной ленты МЛ также зависят |
от сигнала на выходе АД. |
|
Поэтому на магнитной ленте |
записывается |
информация от всех дат |
чиков равномерно и последовательно. Скорость вращения второго двигателя Двг , а следовательно,и скорость вращения приемной кассеты ПрК постоянна'и выбирается в соответствии с параметрами канала связи. Так как отсчеты сигналов различных датчиков посту пают один за другим и порядок их следования не меняется, то отпадает необходимость адресации отсчетов. 'Таким образом, в ка нал связи поступают отсчеты сигналов датчиков равномерно с час тотой, определяемой полосой пропускания канала связи. Если ско рость записи больше скорости считывания, то увеличивается избы точная петля из магнитной ленты, которая и является в данном случае буферной памятью. Еоли же скорость считывания больше ско рости записи, то происходит уменьшение этой петли.