Основы САПР измерительных систем. Николаев С.В. - 97 стр.

UptoLike

Составители: 

97
сразу сделать грубую оценку: переход к неравномерной дискретизации целе-
сообразен тогда, когда выигрыш в средней скорости взятия отсчетов превы-
сит два раза. Кроме того, переход к неравномерной дискретизации всегда
требует усложнения структуры, увеличения аппаратных и алгоритмических
(вычислительных) затрат. Но даже несмотря на это, нерегулярная дискрети-
зация в ряде случаев оказывается
предпочтительнее. Объясняется это теми
преимуществами, которые при этом могут быть достигнуты. Самое главное -
нерегулярность отсчетов позволяет вводить различные виды адаптации сис-
темы к фактически складывающейся ситуации. Именно способность к адап-
тации делает измерительные системы качественно совершенно иными, неже-
ли при ее отсутствии в системах с регулярной дискретизацией. В частности,
при равномерной
дискретизации неизбежна информационная избыточность,
поскольку расчет частоты дискретизации и разрядность представления дан-
ных делаются на основе априорных сведений об объекте и измерительных
сигналов в расчете на "наихудший случай". Лишь в процессе эксплуатации
может выясниться, как часто наступает "наихудший случай" и какую долю
времени часть ресурсов системы окажется невостребованной. В адаптивных
системах происходит приспособление (адаптация) к фактически складываю-
щейся ситуации по мере ее развития с тем, чтобы оптимизировать те или
иные параметры системы. В конечном счете адаптивные системы могут про-
являть довольно сложное поведение, что при должном проектировании дела-
ет их весьма привлекательными в тех случаях, когда обычные системы не
позволяют удовлетворить
комплексу предъявляемых к ним требованиям тех-
нического задания.
Для примера рассмотрим один из вариантов адаптивной измерительной
системы на базе канальных процессоров (Рис. 2.27). Нерегулярная дискрети-
зация осуществляется здесь путем использования "канальных процессоров "
(КП). Напомним, что в основе работы канального процессора лежит идея
устранения избыточности с помощью алгоритма апертурного сжатия. Суще-
ствует
довольно большое семейство таких алгоритмов, суть которых сводит-
ся к тому, что очередной отсчет берется только тогда, когда он действительно
необходим для достижения заданной точности восстановления. В рассматри-
ваемом примере используется одна из простейших разновидностей "аналого-
вого канального процессора" работа которого в общих чертах сводится к сле-
дующему
1
: на его сигнальный вход подается входной аналоговый сигнал, на
управляющий вход - величина апертуры (это параметр, определяющий по-
грешность восстановления), на выходе формируется запрос на взятие отсчета
в виде одиночного импульса. Этот импульс появляется в тот момент времени,
1
Во многих вариантах КП схемы выборки-хранения (СВХ) имеются внутри. Мы
изобразили СВХ вне КП для лучшего понимания работы системы без привязки к кон-
кретной разновидности КП.