Временной характеристики

7.1. Пояснение принципа временной дискретизации:

изображения после оптического фильтра можно записать в виде /,Л(х)= Цх)Лд(х), где Цх) — распределение яркости по строке до оптического фильтра; hл(х) — функция пространственной дискретизации с периодом X,. После линейной развертки, т. е. после замены переменных х = vxt, где vx — скорость движения развертывающего элемента по строке, придем к выражению вида U„(t) = U(t)h^(t), где T,l=XJvx. При вертикальном расположении полосок оптического фильтра функция временной дискретизации hn(t) в каждой

строке разложения всегда располагается одинаково относительно начала строки (или синхронизирующего импульса строки) (см. 7.4,6). Это позволяет утверждать, что частота временной дискретизации РЛ=Т~1 при этом всегда кратна строчной частоте f . Е^сли повернуть оптический фильтр на угол ф относительно вертикальной оси ( 7.5, а), то при этом увеличится период Х'л пространственной дискретизации (Х'л — XJcos
В двухтрубочных преобразователях одна из трубок формирует яркостный сигнал в полной полосе частот, другая — сигналы цветности в сокращенной полосе. Различные варианты двухтрубочных преобразователей отличаются в первую очередь построением ОС, которая определяет последующую обработку сигналов. В схеме двухтру-бочного преобразователя ( 9.9) ОС содержит первый и второй объективы / и 3, светоразделительное (полупрозрачное) зеркало 2, дихроичный фильтр 4 и штриховой цветоделительный фильтр 5. Яркостный сигнал формируется трубкой 6. Объектив 3 дополнительно ограничивает область пространственных частот для цветных компонентов исходного изображения, причем дихроичный фильтр 4 пропускает только синюю и красную компоненты входного потока Ев и Ек. Штриховой фильтр 5 состоит из чередующихся вертикальных прозрачных и голубых полосок одинаковой толщины \Х. Голубые полоски не пропускают только компоненту Ек, следовательно, штриховой фильтр осуществляет пространственную дискретизацию компоненты ER и не влияет на компоненту Ев. На выходе второй трубки 7 образуется сигнал U\(t), равный сумме изменяющейся во времени компоненты «синего» UB(t) ( 9.10, а) и дискретной компоненты «красного» UR(t) ( 9.10,6). Период временной дискретизации 7\=2Af = 2Дл/У„ где Vx— скорость развертки по строке (см. §7.1).

При развертке строки сложный сигнал на выходе трубки можно представить в виде Ut(t) = UG((] -f U B(f)h\(() 4- UR(t)h2(t), _ где /!,(/) и А2(0 — функции временной дискретизации с частотами fi = = vxfxi и f'2~vxf*2 (УХ — скорость развертки по строке). Как видно из рис 9.12, UR(t)hz(t) = UK(t) + UR(t)h'.i(t)^Ull(t)+ следовательно, можно записать:

Определим энергетический спектр шума квантования. Пусть полная ширина спектра шума квантования в отсутствие временной дискретизации равна fq CK. При дискретизации шума квантования с шагом Т = 1//J результирующий спектр является суммой парциальных спектров, сдвинутых один относительно другого на величину coj = 2л/Т (см. § 13.3, 13.6). Особенностью рассматриваемого случая является то, что fg ск ^> 1/Т — /1( так что имеет место многократное перекрытие спектров.

ходный сигнал u(t) и тем больше объем отображаемой информации, приходящийся на единицу времени обработки сигнала. Следовательно, увеличение точности операции временной дискретизации сигнала сопровождается увеличением объема памяти и повышением быстродействия устройств обработки. Поэтому при выборе интервала дискретизации А? обычно руководствуются известной теоремой Котель-никова, определяющей верхнюю границу этого интервала, исходя из максимальной частоты спектра сигнала /тах: А/ < 1/2/тах.

операции кодирования определяется числом уровней квантования, или разрядностью цифрового кода. При этом повышение точности (так же как при операции временной дискретизации) сопряжено с увеличением объема памяти и повышением быстродействия устройств цифровой обработки сигналов. Поэтому на практике стремятся к минимально возможной разрядности ПНК, исходя из допустимых погрешностей преобразования, которые определяются заданными требованиями к характеристикам цифрового устройства обработки.

При объединении операций временной дискретизации и квантования по уровню в едином устройстве аналого-цифрового преобразования возникают специфические погрешности, связанные с конечным временем операции цифрового кодирования, которое определяет такую важную характеристику ПНК, как быстродействие, или время преобразования Гпр. Быстродействие ПНК ограничивает частоту временной дискретизации сигнала u(f), так как должно выполняться условие At > Гпр. Если сигнал u(t) изменяется во времени, то конечное время преобразования приводит к динамической погрешности, которая определяется как

запись) до последней (с которой считывается записанная на вход информация). Если выбрать период импульсов сдвига равным Д0, а число ячеек сдвигающего регистра т, то получим циклическое запоминающее устройство, которое можно использовать для многоканального бинарного обнаружителя импульсов с периодом повторения Та = = тЛ0 и интервалом разрешения Л0. Функциональная схема такого обнаружителя приведена на 4.13 для пояснения операции накопления двухразрядных двоичных чисел (увеличение разрядности накопителя без труда выполняется наращиванием числа регистров при сохранении аналогичных взаимосвязей). Два параллельно включенных сдвигающих регистра (по m ячеек памяти в каждом) играют роль циклического ЗУ двухразрядных двоичных чисел, а два полусумматора выполняют операцию добавления единиц к поступающим с выхода ЗУ двоичным числам (см. пояснения к 4.10, б и табл. 4.1) и передачи результатов суммирования на вход ЗУ. Интервал временной дискретизации выполняемых операций — Л0. Сброс записанной информации в начале процедуры накопления осуществляется с помощью схемы запрета, выполненной на двух элементах «И». Она разрывает цепь обратной связи с выхода на вход ЗУ на время одного периода сигнала и тем самым приводит к записи новой информации в регистр первого разряда (через полусумматор) при обнулении второго разряда. Более подробное описание работы этой схемы можно найти в [22].

Схема бинарного обнаружителя импульсно-временнбго кода представлена на 4.18, где опущены операции амплитудного детектирования и амплитудно-временной дискретизации принимаемого сигнала (на вход схемы подается дискретизированный по времени и бинарный по уровню видеосигнал, изображенный на 4.17, а). Такую схему можно трактовать ка < цифровую модификацию внутри-периодного согласованного фильтра, совмещенного с решающим устройством, выполняющим операцию обнаружения по логике <оУ из N». Это иллюстрируется эквивалентной схемой обнаружителя на 4.19 и поясняющими ее временными диаграммами. Нетрудно убедиться, что импульсная характеристика фильтра на 4.19 совпадает с зеркальным отображением входного сигнала (см. 4.19, а), что соответствует определению согласованного фильтра [50. При этом выходной сигнал фильтра ( 4.19, г) i редставляет собой корреляционную функцию принимаемого импульсно-временнбго кода ( 4.19, а). Сумматор с пороговым устройством, имеющим порог /С= Л', представляет собой логическое устройство, выполняющее операцию конъюнкции бинарных сигналов, поступающих с выходов сдвигающих регистров.

Исходными данными для вычислений являются матрицы Аь А2, DI и скаляр D2, входящие в уравнения переменных состояния и отклика. Для расчета временной характеристики требуется также ввод значений параметров, определяющих характер про-

цесса интегрирования. Результатом работы программы является таблица, в которой для каждого текущего значения времени выводятся значения временной характеристики h\(t) и h2(t), рассчитанные с шагом Т и Г/2, и относительная погрешность е-

Программа 3.4 составлена таким образом, что позволяет произвести расчет как переходной, так и импульсной характеристики или получить отклик цепи на произвольное воздействие. 1ип временной характеристики обусловлен процедурой, в которой

После этих строк вводится текст соответствующих подпрограмм. Для построения графика временной характеристики следует вве-

4. Селективность работы предохранителей с защитами смежных элементов сети проверяется путем сопоставления защитной (токо-временной) характеристики предохранителя с защитными характеристиками отходящих и питающих линий. Характеристика защиты, расположенной ближе к источнику питания, должна быть выше характеристики защиты, расположенной ближе к потребителю.

В качестве такой «временной» характеристики широко используется автокорреляционная функция сигнала.

В качестве такой временной характеристики широко используется корреляционная функция сигнала.

временной характеристики) генератор развертки отключается. На вход X — X осциллографа подается напряжение, пропорциональное напряженности Н, а на вход К — Y — напряжение, пропорциональное В/.

Начальной части временной характеристики (при t, близком к 0) соответствует «хвост» частотной характеристики (участок ее при больших ш). А так как «хвост» частотной характеристики при расчетах всегда отбрасывается, то наибольшие ошибки имеют место в начальной части временной характеристики.

§ 3.3. Расчет переходных процессов путем периодизации временной характеристики

Для выявления разброса времени действия защиты следует производить не менее десяти измерений .для каждой точки временной характеристики.

а — для проверки шкалы уставок; б — для снятия временной характеристики; в — для проверки электромагнитного элемента (отсечки); ЭС — электросекундомер; Т — токовое реле