Компаратор формы моноимпульсных сигналов

 

КОМПАРАТОР ФОРМЫ МОНОИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ, содержащий первый и второй интеграторы, элемент сравнения, выходы первого и второго интеграторов соединены с входами элемента сравнения , отличающийся тем, что, с целью повышения точности сравнения , в него введены первая и вторая группы последовательно соединенных интеграторов, элементы сравнения , элемент И и блок синхронизации причем первая группа последовательно соединенных интеграторов соединена последовательно с первым интегратором , а вторая группа последовательно соединенных интеграторов соединена последовательно с вторым интегратором, выходы каждого соответствунлцего интегратора первой и второй группы соединены с входами каждого соответствукйдего элемента сравнения, выходы которых соединены с входами элемента И, другой вход которого соединен с выходом блока синхронизации, входы которого соединены с входами первого и второго интеграторов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

З1Ю Н 03 К 5/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMV СВИДКтяЛьСтвМ

Ъ» (21) 3374208/24-21 (22) 04. 01. 82 (46) 23.09.84 Бюл. К - 35 (72) А.А.Богородицкий, Р.A.Âëàäèìèðский, А.С.Очков и Д.В.Шабалов (53) 621.318.5(088.8) (56) 1. Макаров Р.А. Средства технитт ческой диагностики машин. М., Машиностроение ", 1981, с. 125, рис. 85, 2. Макаров P.À. Средства технической диагностики мащин. М., "Машиностроение", 1981, с. 126-127, рис. 87 (прототип).

:(54)(57) КОМПАРАТОР ФОРМЫ МОНОИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ, содержащий первый и второй интеграторы, элемент сравнения выходы первого и вторего интеграторов соединены с входами элемента сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности срав,SU„„1115217 A нення, в него введены первая и вторая группы последовательно соединенных интеграторов, элементы сравнения, элемент И и блок синхронизации причем первая группа последовательно соединенных интеграторов соединена последовательно с первым интегратором, а вторая группа последовательно соединенных интеграторов соединена последовательно с вторым интегратором, выходы каждого соответствующего интегратора первой и второй группы соединены с входами кажцого соответствующего элемента сравнения, выходы которых соединены с входами элемента И, другой вход которого соединен с выходом блока синхронизации, входы которого соединены с входами первого и второго интеграторов.

1115

1О

20

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в радиоэлектронных системах обработки и анализа моноимпульсных сигналов.

Известно устройство для сравнения формы моноимпульсных сигналов, содержащее осциллограф и коммутатор эталонного и исследуемого сигналов C1J.

Недостатком осциллографических устройств, предназначенных для сравнения формы моноимпульсных сигналов, является сложность автоматизации процесса сравнения.

Известен компаратор моноимпульс- ных сигналов, содержащий два интегратора и элемент сравнения, причем выходы интеграторов соединены с входами элемента сравнения Г21.

Недостатком известного технического решения является низкая точность сравнения формы моноимпульсных сигналов, в связи с тем, что сигналы разных форм могут иметь одно и то же интегральное значение, и поэтому неизбежны ошибочные результаты.

Цель изобретения — повышение точности сравнения.

Указанная цель достигается тем, 30 что в компаратор формы моноимпульсных сигналов, содержащий первый и второй интеграторы, элемент сравнения, выходы первого и второго интеграторов соединены с входами элемента сравнения, введены первая и вторая группы последовательно соединенных интеграторов, элементы сравнения, элемент И и блок синхронизации, причем первая группа последовательно соединенных интеграторов соединена последовательно с первым интеграто-. ром, а вторая группа последовательно соединенных интеграторов соединена последовательно с вторым интегратором, выходы каждого соответствующего интегратора первой и второй группы соединена с входами каждого соответствующего элемента сравнения, выходы которых соединены с входами элемента И, другой вход которого соединен с выходом блока синхронизации, входы которого соединены с входами первого и второго интеграторов, На чертеже дана структурная электрическая схема компаратора формы моно55 импульсных сигналов.

Компаратор содержит две группы по- следовательно соединенных интеграто217 2 ров 1. 1-1.п и 2. 1-2.и, элементы

3.1-3.п сравнения, элемент И 4 и блок 5 синхронизации, при этом выходы каждого соответствующего интегратора первой и второй группы соединены с входами каждого соответствующего элемента 3.1-3.И. сравнения выходы которых соединены с входами элемента И 4, другой вход которого соединен с выходом блока 5 синхронизации, входы которого соединены с входами первого 1. 1 и второго 2.1 интеграторов.

Компаратор формы моноимпульсных сигналов работает следующим образом.

СравниваемыйХ() и эталонный

f (t) сигналы длительностью раздельно и одновременно поступают на входы последовательно соединенных интеграторов 1. 1 — 1. и и 2. 1 — 2 и .

К моменту времени прихода сигналов интеграторы приводятся в нулевые начальные условия. Сравниваемый f(t) и эталонный f (t) сигналы начинают раздельно, одновременно и многократно интегрироваться. К моменту времени, за который сравнивается форма исследуемого и эталонного сигналов, на интеграторах 1.1 — 1.и и

2.1 — 2.й образуются определенные значения напряжения. Сравнение соответствующих полученных значений напряжения, выполняемое на соответствующих элементах сравнения 3.1-3.и, позволяет принять на элементе И 4 решение о равенстве форм исследуемого и эталонного импульсов. Это следует из разложения функции f(x) в обобщенный ряд Фурье по полиномам

Лежандра P(x). Преобразовав сегмент ортогональности полиномов (-1, 1) в область сравнения (О, Т:) с учетом их полиномиальности и применением формулы интегрирования по частям получим

® 1 } Ю где и — число последовательно соединенных интеграторов, А — коэффициенты при степенных функциях полиномов Лежандра; — переменные индексы суммирования.

Иэ полученного выражения следует, что равенство форм исследуемого и

ВНИИПИ Заказ 6790/43 Тирам 86.1 Подписное

Филиал ШШ "Патент", и .Ужгород, ул.Проектная, 4

3 11152 эталонного сигналов. т.е. У К) = Ф К возможно в случае равенства соответствующих многОкратно проинтегрированных значений

Если все эти значения совпадают, то форма исследуемого сигнала f(t) совпадает с формой эталонного сигнала

f (t) в противном случае формы различны. Решение о равенстве форм двух сигналов выполняет элемент И 4. Если на выходах элементов 3.1 — 3. и сравнения, являющихся входами элемента

И 4, все сигналы равны значению. логической "1", что соответствует равенству всех соответствующих проинтег- О рированных значений, то сигнал логической "1" на выходе элемента И 4

17 4 однозначно говорит о равенстве форм исследуемого f(t) и эталонного f"(й) сигналов. Момент сравнения задает блок 5 синхронизации, который выдает разрешающее воздействие на элемент И 4.

Чем больше берется последовательно проинтегрированных значений моноимпульсных сигналов, тем с большей точностью отображается их форма, что следует из приведенных выкладок, и тем с большей точностью можно произ- вести сравнение форм сигналов.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого компаратора заключается в автоматизации сравнения с наперед заданной точностью формы моноимпульсных сигналов при использовании интегральных характеристик сигналов, что позволяет автоматизировать компарирование формы моноимпульсных сигналов малой длительности.