Автоматизация сбора и первичной обработки информации

102 разности   1 ( ) i i i k S S t S t       , который, как правило, существенно меньше абсолютного значения входного сигнала. В качестве мгновенного значения коэффициента сжатия информации с k здесь можно принять отношение   с ( ) i i k S t k S t     и при переходе к относительно приведенным значениям (с усреднением на заданное число интервалов выборки N ) 1 с maxmin 1 ( ) ( ) N i i i S t N k S t     . Работа устройства РКИМ эффективна при частотах входных сигналов, не превышающих значения 1 , где 2 k k f    – шаг квантования. Разносная модуляция с экстраполяцией. РКИМЭ является развитием рассмотренной РКИМ. Здесь устройство также обеспечивает заданную последовательность выборок   0 , ,... i S S S  . Встроенный в устройство РКИМЭ экстраполятор осуществляет линейную оценку значений каждой из выборок, исходя из предшествующих ей выборок 1 1 2 2 ˆ ... i i i n i n S a S a S a S        . Каждая из оценок вычитается из соответствующего значения выборки, в результате чего получается разностная последовательность или последовательность отключений     ˆ i i i S S S    . Полученные разности квантуются, в результате чего в сигнал добавляются шумы квантования i q . При этом в канал связи передается последовательность   i i S q   . Коэффициент сжатия информации при использовании РКИМЭ в принципе такой же, как и при РКИМ, но динамические характеристики несколько лучше. Дельта модуляция (ДМ). ДМ является частным случаем РКИМ, когда число разрядов передаваемой разности равно единице. Поэтому ДМ часто называют одноразрядной РКИМ. При использовании ДМ должна быть решена проблема так называемой перегрузки по крутизне, обусловленной тем, что при каждом шаге квантования передается лишь единичное приращение входной переменной. Для уменьшения динамической ошибки передаваемая крутизна (ПК) системы с ДМ должна быть больше крутизны входного сигнала: 1 ПК ( ) k k S t     , где k – значение приращения переменной на выходе; ( ) S t  – модуль производной входного сигнала по времени; k  – шаг квантования. При реализации система линейной ДМ является наиболее простой и надежной, но быстродействие таких систем относительно невелико. Различные системы нелинейной ДМ основаны на адаптивном изменении шага дискретизации, учете статистических свойств входных сигналов (кодирование в плоскости разряда). 4.5.2. Адаптивная дискретизация измеряемого сигнала Алгоритмы адаптивной дискретизации обеспечивают передачу по каналам связи только существенной информации о регистрируемых параметрах. Отбор наиболее информативных отсчетов (исключение из рассмотрения избыточной информации) проводится с учетом используемой (базисной) функции, процедуры адаптации и заданной точности восстановления измеряемого сигнала по сжатым данным. Вид системы базисных функций влияет на объем информации, передаваемой по каналу связи. Процедура адаптации определяет расстановку существенных отсчетов на интервале аппроксимации, при которой обеспечивается допустимая точность приближения аппроксимирующего полинома к исходному измеряемому процессу.