Способ преобразования последовательности временных интервалов

 

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - повышение точности преобразования изменяющихся входных временных интервалов в крайние и равные им по суммарной длительности последовательно вырабатываемые выходные интервалы в пределах каждого входного временного интервала путем использования полиномиальной экстрополирующей зависимости выходных временных интервалов от входных. В способе преобразования последовательности временных интервалов запоминают и преобразуют N измеренных значений входных временных интервалов последовательности и их порядковые номера в величину, приорциональную длительности выходного временного интервала, используя полиноминальную экстраполирующую зависимость, воспроизводят по полученной величине выходные временные интервалы с учетом заданного коэффициента кратности преобразования K, сравнивают время окончания последнего выходного временного интервала с временем окончания преобразуемого (N+1)-го входного временного интервала, определяют величину разности моментов их окончания, по которой корректируют параметры выходной последовательности временных интервалов, оставляя неизменным коэффициент кратности преобразования, измеряют текущий (N+1)-й входной временной интервал и вновь повторяют описанные операции по преобразованию последовательности входных временных интервалов, включая в число N измеренных значений входных интервалов (N+1)-й измеренный входной временной интервал. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„80„„1554127

А1 (51)5 Н 03 К 5/156

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР списочник изоБ КТКНия, -,, Н А BTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4243529/24-21 (22) 11 .05.87 (46) 30.03,90. Бкл. Ф 12 (7l) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) В.И, Калашников, Л.А.Калашникова и А.Н. Клименко (53) 681:.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1184080, кл. Н 03 К ЯОО, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1132351, кл. Н 03 К 5/00, 1982. (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения — повышение точности преобразования изменяющихся входных временных интервалов в крайние и равные им по суммарной длительности последовательно вырабатываемые выходные интервалы в пределах каждого входного временного интервала путем использования полиноминальной экстрополирующей зависимости выходных временных интервалов от входных. В способе преобразования последовательности временных интервалов запоминают и преобразуют п изИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах преобразования временных интервалов.

Цель изобретения — повышение точности преобразования изменяющихся входных интервалов в кратные и равные им по суммарной длительности последовательно вырабатываемые вы2

1еренных значений входных временных интервалов последовательности и их порядковые номера в величину, пропорциональнун длительнос ти выходного временного интервала,. испольуя полиноминальнук1. экстраполирующую зависимость, воспроизводят ао полученной величине выходные временные интервалы с учетом заданного коэффициента кратности преобразования К, сравнивают время окончания последнего выходного .временного интервала с временем окончания преобразуемого (n+I)го входного вре;енного интервала, определяют величину разности моментов их окончания, по которой корректируют параметры выходной последовательности временных интервалов, оставляя неизменным коэффициент кратности преобразования, измеряют текущий (и+1)-й входной временной интервал и вновь повторяют описанные операции по преобразованию последовательности входных временных интервалов,-включая в число а измеренных значений входных интервалов (и+1)-й измеренный входной временной интервал. 2 ил. ходные интервалы в пределах каждого входного интервала путем использования полиноминальной экстраполирующей зависимости выходных временных интервалов от входных.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для реализации способа преобразования временных интервалов; на фиг. 2 — временные диа1554) 27 граммы, поясняющие способ преобразования временных интервалов.

На фиг. 2 приняты следующие обоза по л л2 начения: Т. =, + ;+ +

1,2,..., c ., Т; — входные периоды (интервалы), - — выходные инJ 3 тервалы, DT Т; — X,,= /- Л с ., j o а 4 — погрешность по Фазе, ъ - коэф. 10 пропорц., DT — корректирующее воздействие.

Техническая сущность способа преобразования последовательности временных интервалов заключается в том, 5 что проводят измерение и запоминают длительности п входных временных интервалов последовательности в порядке следования натурального ряда чисел от единицы до и принимаемого в качест- 0 ве аргумента i функции, заданной и значениями, делят промежуток между п- и (п+1)-м значениями аргумента функции на К равных частей в соответствии с заранее заданным коэффициентом кратности, которые присваивают

j порядковые номера, изменяющиеся от единицы до К, преобразуют п измеренных значений входных временных интервалов и их порядковые номера в 30 величину, пропорциональную длительности выходного временного интервала с учетом заранее заданного коэффи-, циента кратности К, используя полиноминальную экстраполирующую зависимость

Т;(Ч) = С + С,V + +С2V (2) ... С 7(щ1

Щ где С, С, С „ — коэффициенты, линейно

40 зависящие от измеренньгл значений входных временных интервалов, численные значения ко45 торых получают, используя метод наименьших ,квадратов, V j/Ê вЂ” относительная величина, пропорциональная порядковому номеру выходного временного интервала, по полученным вычислениям Формируют .временные интервалы выходной. последовательности, сравнивают время окончания последнего выходного временно-,55 го интервала со временем окончания преобразуемого (и+1)-го временного интервала, определяют величину разности моментов их окончания, по которой корректируют длительность временного интервала выходной последовательности, оставляя неизменным коэффициент кратности преобразования, измеряют следующий (п+2)-й входной временной интервал и вновь повторяют указанные операции по преобразованию последовательности входных временных интервалов, при этом включают в число п измеренных значений входных временных интервалов (и+1)-й измерейный чходной временной интервал, одновременно исключая из этого числа первый из и измеренных ранее входной временной интервал.

Способ преобразования временных интервалов выполняют следующим образом.

Из последовательно измеренных и интервалов времени (фиг, 2а) создают дискретную последовательность значений, которая пропорциональна мгновенным значениям межимпульсных входных интервалов. Принимая, что и подряд следующих измеренных значений интервалов из входной последовательности являются равнорасположен- ными с единичным шагом выборками некоторой непрерывной зависимости мгновенного значения интервала от безразмерного аргумента, строят аппроксимирующую Функцию, которая проходит через п точек с требуемым критерием близости. Затем по ней осуществляют выборку экстраполированных мгновенных значений интервалов времени в (п+1)-м входном интервале по требуемым будущим моментам аргумента.

Реализовать зто нетрудно, так как в пределах единичного приращения аргумента абсолютные и относительные значения выбираемых долей численно совпадают..

По экстраполированному мгновенному значению выходного интервала с требуемым коэффициентом пропорциональности воспроизводят, т.е. отмеряют выходной временной интервал (Фиг.2б) Это всегда возможно в силу заранее установленной пропорциональности между значением выходного интервала и числовым значением длительности выходного интервала. Как только разворачиваемый выходной интервал достигает экстраполированного на данный момент значения, осуществляют выборку по аппроксимированнои зависи) 554127 б мости очередного мгновенного значения для выработки следующего выходного интервала. Так продолжают до тех пор, пока не исчерпают все предусмотренные выборки экстраполированных значений в (п+1)-м единичном интервале.

При условии идеального предсказания и обработки должны завершиться одновременно развертка последнего выходного интервала, а также протекание и измерение входного (и+1)-о временного интервала. Но фактически эти процессы совпадают лишь в среднестатистическом смысле. Усредненное значение разности моментов-окончания (фиг.2в) используют для коррекции (подстройки) параметров преобразования: экстраполированное значение выходного интервала — выходной интервал в реальном времени.

С момента окончания (п+1)-о входного интервала его измеренное значение добавляют к существующему набору из и значений и отбрасывают при этом самое ранее значение. Так образуют и поддерживают скользящий набор из и упорядоченных в естественной последовательности значений входных временных интервалов. Новую аппроксимирующую зависимость на базе очередного набора используют далее для очередных выборок экстраполированных значений аналогично указанному. Весь цикл операций повторяют в течение каждого текущего входного интервала времени, обеспечивая непрерывное следование во времени выходных интерва- . лов.

Примером реализации способа является устройство для преобразования последовательности временных интервалов (фиг ° 1), которое содержит измеритель 1 длительности входных временных интервалов, блок 2 для хранения значений и измеренных значений входных временных интервалов, вычислитель 3 коэффициентов аппроксимирующий зависимости, блок 4 выборки из аппроксимирующей зависимости блок

5 формирования выходных временных интервалов, задатчик 6 Относительных значений и фаз выходных временных ин-. тервалов, блок 7 сравнения и коррекцииа

Входная шина соединена с входом измерителя 1, управляющим блоком 2 и первым входом блока 7, второй вход

45

50 ренных значений входных временных интервалов последовательности в по55, рядке следования натурального ряда

25 .Д которого соединен с выходной шиной устройства, входом задатчика 6 и выходом блока 5, первый вход которого через последовательно соединенные блок 2, вычислитель 3, блок 4 подключен к выходу измерителя 1. Выход эадатчика 6 соединен с вторым входом блока 4, а выход блока 7 соединен с вторым входом блока 5 °

Устройство Работает следующим образом.

По входной шине поступают импульсы (фиг. 2а), разграничивающие входные интервалы, по которым в измерителе 1 происходит измерение очередного входного временного интервала. В блок 2 производится запись измеренного предыдущего време1-ного интервала. Совокупность и последних запомненных в блоке 2 значений входных интервалов подается в вычислитель 3, в котором определяются коэффициенты аппроксимирующей зависимости C., которые затем поступают на первый вход блока 4, в котором производится подстановка этих коэффициентов в аппроксимирующую зависимость и вычисление величины, пропорциональной выходному интервалу, которая поступает на вход блока 5, в котором формируется последовательность выходных временных интервалов (фиг.2б) и которая поступает на выходную шчну устройства. Момент появления ОчереднОГО импульca ВхОднОЙ последовательности сравнивается в блоке 7 (фиг.2в) с выходной последовательностью и из разности времени их поступления формируется сигнал коррекции параметров вычисленного в блоке 4 значения выходного временного интервала.

Формула изобретения

Способ преобразования последовательности временных интервалов, включающий измерение длительности каждого входного временного интервала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, запоминают набор из и иэмечисел от единицы до и, принИмаемого в качестве i-го аргумента функции, ; заданной и значениями, делят промежуток между и- и (и+1)-м значениями

15541 27 аргумента функции на K равных частей в соответствии с заранее заданным коэффициентом кратности, которым присваивают j-e порядковые номера, изменяющиеся в пределах от единицы до К, преобразуют и измеренных значений входных временных интервалов последовательности и их порядковые номера в величину, пропорциональную длительности выходного временного

Интервала с учетом заранее заданного

1 оэффициента кратности К, используя

1 олиноминальную экстраполирующую вав исимость

Ti(V) = Со + С,7 + C V + . ° ° +

+ С Ч где Со, С,, ..., С„, — коэффициенты, линейно за20 висящие от измеренных значений входных временных интервалов, численные значения которых получают, 25 используя метод наименьших квадратов;

V = 1/К вЂ” относительная величина, пропорциональная порядковому номеру выходного временного интервала, по полученным вычислениям формируют временные интервалы выходной последовательности, сравнивают время окончания последнего выходного временного интервала с временем окончания преобразуемого входного (n+1)-ro временного интервала, определяют величину разности моментов- их окончания по ко/ торой корректирую т длительйость временного интервала выходной последовательности, оставляя неизменным коэффициент кратности преобразования, измеряют следующий (п+2)-й входной временной интервал и вновь повторяют операции по преобразованию последовательности входных временных интервалов, при этом включают в число и измеренных. значений входных интервалов (и+1)-й измеренный входной временной интервал, одновременно исключая из этого числа первый из п измеренных входной временной интервал.

15541?7

Составитель В. Котов

ТехредЛ.Сердюкова Корректор И,Самборская

Редактор С. Лисина

- Заказ 465 Тирам. 66l Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при гК :. СС;.,Р

113035, Иасква, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент"„ г. Ужгород, ул. Гагарина. 1 !