Способ определения разности огибающей сигнала
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗНОСТИ ОГИБАЮЩЕЙ СИГНАЛА, заключающийся в том, что исследуемый сигнал преобразуют путем ограничения по aмплитy Je и ослабления, задерживают во времени исследуемый и преобразованный сигналы , усиливают задержанный исследуемый сигнал, перемножают в отдельносL J ,т г--.- L чЛ W яЛ ти задержанный и незадержанный иссле дуемый и преобразованный сигналы, фильтруют полученные произведения, суммируют отфильтрованные сигналы и по величине полученной суммы определяют конечную разность К -го порядка .огибающей сигнала, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, задержку во времени исследуемого и преобразованного сигналов выполняют дискретно i ---1, 2,... К раз, при этом каждый 1 -и задержанный исследуемый сигнал перед перемножением с -м задержанным преобразованным сигналом усиливают в число раз, равное соответствующему биномиальному { коэффициенту , а перед суммирова (Л нивм отфильтрованных сигналов отфильтрованные произведения нечетных л -х задержанных сигналов инвертируют. I f.i I Г - - -м yt IЛ IQ.t. г-
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) G . 01 Н 19/10
Ж(ар f.14 ("l ò : 9
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3320249/18-21 (22) 20.07.81 (46 ). 30.04.84 Бюл. Р 16 (72) Ю.й.Вешкурцев (71) Омский политехнический институт (53,1 621.317.7(088.8) (56) 1. Берштейн И.Л. О флуктуациях в ламповом генераторе. Доклады AH
СССР, 1949, т. 68, l(3, с. 470.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2972432/18-21, кл. G 01 R 19/10, 1980 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗНОСТИ
ОГИБАЮЩЕЙ СИГНАЛА, заключающийся в том, что исследуемый сигнал преобразуют путем ограничения по амплитуде и ослабления, задерживают во времени исследуемый и преобразованный сигналы, усиливают задержанный исследуемый сигнал, перемножают в отдельности задержанный и незадержанный иссле дуемый и преобразованный сигналы, фильтруют полученные произведения, суммируют отфильтрованные сигналы и по величине полученной суммы определяют конечную разность К -ro порядка .огибающей сигнала, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, задержку во времени исследуемого и преобразованного сигналов выполняют дискретно 1 =-1, 2,...)(раз, при этом каждый -й задержанный исследуемый сигнал перед перемножением с -м задержанным преобразованным сигналом усиливают в число раз, равное соответствующему биномиальному Я коэффициенту С„;, а перед суммирова ннем отфильтрованных сигналов отфильтрованные произведения нечетных -х задержанных сигналов инвертируют.
1089522
Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь.— зовано при создании приборов, измеряющих статистические характеристики флуктуаций огибающей сигнала.
Известен способ получения разности огибающих сигналов, основанный на задержке во времени исследуемого сигнала, вычитании иэ исследуемого сигнала задержанного и определении по полученному результату разности оги- О бающей сигнала f1)
Недостатком способа является то, что он не позволяет разделить разность огибающих и разность фаз иссле дуемого и задержанноЪ о сигналов и 15 вследствие этого обладает большой погрешностью при определении конечной разности первого порядка огибающей сигнала.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения разности амплитуд сигнала, основанный на преОбразова нии исследуемого сигнала путем ограничения и ослабления, одинаковой задержке во времени исследуемого и пре образованного сигналов двумя одинако выми цепями, усилении задержанного исследуемого сигнала, перемножении в отдельности задержанных и неэадержанных исследуемого и преобразованного сигналов, фильтрации полученных произведений и суммировании отфильтрованных сигналов (2) .
Недостаком известного способа является то, что с его помощью нельзя определить конечные резности К-ro порядка огибающей исследуемого сигнала, статистические характеристики ,которой необходимы при вычислении по. мехоустойчивости систем связи с К- 40 кратной относительной фазовай модуля цией.
Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей, заключающееся в определении конечной разнос- 45 ти К-го порядка огибающей сигнала.
Поставленная цель достигается теМ, что согласно способу определения разности огибающей сигнала, заключающе.муся в том, что исследуемый сигнал преобразуют путем ограничения по амплитуде и ослабления, задерживают во времени исследуемый и преобразованный сигналы, усиливают задержанный исследуемый сигнал, перемножают в отдельности задержанный и незадержанный исследуемый и преобразованный сигналы, фильтруют полученные произведения, суммируют отфильтрованные сигналы и по величине полученной суммы определяют конечную разность К -го 60 порядка огибающей сигнала, задержку во времени исследуем го и преобразованного сигналов выполняют дискретно i =1, 2,..., k раз, при этом каждый i-й задержанный исследуемый сиг 65 нал перед перемножением с i-м задержанным преобразованным сигналом усиливают в число раз, равное соответствующему биномиальному коэффициенту
C„, а перед суммированием отфильтрованных сигналов отфильтрованные произведения нечетных i-x задержанных сигналов инвертируют. на чертеже изображена структурная схема устройства для осуществления способа.
Устройство содержит усилитель-ограничитель 1, ступенчатый аттенюатор
2, перемножитель 3, фильтр 4 нижних частот, узкополосные линии 5.1,...5i, ...5.К и 6.1,...,6.i,...,бК задержки, усилители 7.1,7.2,...,7.i„,..7.К,ко-. эффициенты усиления которых выбраны равными биномиальными коэффициентами
С,перемножители 8.1,...,8.2,...8.i
4 к
8.К,фильтры 9. 1, . ° ° 9 ° 2, ° ° ° 9 ° ° ° °
9.К нижних частот, инверторы 10.1, 10.2,...10.i и сумматор 11.
Усилитель-ограничитель 1 через ступенчатый аттенюатор 2 соединен с входами цепи, состоящей иэ последовательно включенных узкополосных линий 6.1,6.2,...,б.i,...á.Ê задержки и перемножителя 3, второй вход которого соединен с входами усилителяограничителя 1 и цепи, состоящей иэ последовательно включенных узкополос ных линий 5.1,5.2,...5.i,...5.Ê за- . держки, выход перемножителя 3 через фильтр 4 нижних частот подключен к одному из входов сумматора 11. Выходы узкополосных линий 5 ° 1,5.2,..., 5.i,...5.Ê задержки через усилители
7.1,7.2, 7.i... 7.Ê подсоединены к первым входам соответствующих перемножителей 8.1,8.2,.. ° 8.i 8.Ê, вторые входы которых соединены с выходами узкополосных линий 6.1,6 ° 2,.» б.i,...6.Ê, задержки. Выходы нечетных перемножителей 8.1,8.3... .8.i соединены с входами сумматора 11 через последовательно соединенные фильтры 9.1,9.2,...9.i нижних частот и инверторы 10.1,10.2,...10.i а выходы четных перемножителей 8.2,.8.4, ...8.К соединены с входами сумматора
11 только через фильтры 9.2,9.4,..., 9.К нижних частот.
Исследуемый сигнал0(Ц 5Щып иОЧЬЛ с огибающей б(4) и флуктуациями фазы (1) ограничивают в усилителе-ограничителе 1, т.е. преобразуют его в- напряжение прямоугольной формы
U,Ю=SîЕ е,и(ю-ut q(I, ), е*л где а - амплитуда импульсов на выходе усилителя-ограничителя 1;
m — порядковый номер гармоничес ких составляющих, содержащих- ся в импульсном Напряжении
1089522
Составитель, В.Костин
Редактор И.Ковальчук Техред С.Легеза Корректор A.Çèìîêîñîâ
Заказ 2928j43 Тираж 711 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4
Импульсное напряжение U,(t) ослаб= ляют по амплитуде в ступенчатом ат= тенюаторе 2 в g = раз, где Ч . - лю.
2Ч о бое целое полбжительное число, напри мер, V=1. При этом сигнал,на выходы аттенюатора можно записать в виде
Ug(t) ф-6, з о(юи фъц)(ц1 (1l - =%
Выходной сигнал аттенюатора в перемножителе 3 умножают на исследуемый сигнал 0(Ч, в результате чего получают
0(Ц-0 (Ц (o-ЯЧ (sinfztiq" к ОО 15
«K,3in(mrA вч(@
Сигнал на выходе перемножителя 3 представляет собой колебания сложной формы, из которого с помощью фильтра нижних частот 4 выделяют сигнал 20, (j (Ö - 5(Ц. .Кроме того, исследуемый сигнал
U(t дискретно задерживают каждый раз на время с узкополосными линиями
5.1,5.2,...5 ° i,...5.Ê задержки. На выходе соответствующей 5.1-й линии задержки получают сигнал
0<;(t)=5(t-ь) sin)ut- ь)+Ф. ii)).
Одновременно другой цепью дискрет но задерживают напряжение u4Щ . уэко полбсные линии 6.1,6,2,...6.i,. 6.Ê задержки задерживают и пропускают на выход только комбинационную составляющую с частотой ц), остальные комби- 35 национные составляющие сигнала 0 (Ц рни подавляют. В результате на Выходе соответствующей 6i-й узкоп злосной линии задержки получают сигнал
0 ;(1=(Г5о ((,- Мн(у(- lip(t- 2}).
Сигналы с выходов узкополосных линий 5.1,5.2,...5.i,...5.Ê задержки усиливают усилителями 7.1,7.2,...
7.i,...7.Ê, на выходах которых получают сигналы
U„(tl =С 5(t i i!.Sin/V(t ««1 « фИ ) .
В перемножителях 8.1,8.2,...
8.i 8.Ê перемножают каждый i-й задержанный и усиленйый исследуемый сигнал U ;(t) с i-м задержанным преобразованным сигналом U,.(t). После перемножения полученные сигналы фильт руют с помощью фильтров 9.1,9.2,...
9.ig 9.К нижних частот.
На выходе соответствующего 9 i-го фильтра нижних частот получают сигнал
Ц(6=С„; S(t-;Ц
Затем нечетные i-е сигналы 0„;(t) инвертируют инверторами 10.1,10.2,...
10.i и в сумматоре 11 суммируют с .четными i-и сигналами 0 ; (t) и с сигналом U (t) . После суммирования на выходе сумматора 11 имеет место сигнал ((1= () .K(-1) с .5(. к, б(а-а), который характеризует конечную разность К-ro порядка огибающей сигна-! ла.
Например, при К=3 получают
;Щч (qt) s(t.÷ á(t-z;j)"f5(t-.) a 5(t-Zë") S(t Злg конечную разность третьего порядка огибающей сигнала.
Использование изобретения позволяет осуществлять формирование конечных разностей любого К-го порядка огибающей сигнала. Как видно иэ выражения.для U«(tl, в него не входят флуктуации фазы t) исследуемого сигнала, что позволяет существенно повысить точность формирования конеч. ных разностей огибающей сигнала по сравнению с известными способами.
