Способ регистрации светового потока

 

СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ СВЕТОВО .ГО ПОТОКА путем преобразования светового потока в электрический сигнал, фиксирования момента достижения электрическим сигналом порогового значения, формирования зафиксированного сигнала, задерживания зафиксированного сигнала, суммирования зафиксированного сигнала с задержанным , отличающийся тем, что, с целью сокращения времени селекции гармонической помехи, период которой соизмерим с длительностью светового потока, о; новременно с задерживанием зафиксированного сигнала дифференцируют электрический сигнал, определяют изменение значения продифференцированного сигнала в течение заданного интервала времени, сравнивают изменения значения продифференцированного сигнала с эталонным значением , прекращают задерживание зафиксированного сигнала и пропускают суммированный сигнал на исполнительное устройство, если изменение значения продифференцированного сигнала не превышает эталонного значения продифференцированного сигнала, продолжают задерживать зафиксированный сигнал, если изменение значения продифференцированного сигнала превышает эталонное значение продифференцированного сигнала.

(l 9) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ц)4 Н 01 Н 47/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

llO ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3683230/24-21 (22) 30.12.83 .(46) 30. 10.85..Бюл. Ф 40 (72) В.Н.Курсай (53) 621.317.794(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .

Ф 441608, кл. Н 01 Н 47/24, 1973.

Авторское свидетельство СССР

В 699587, кл. Н 01 Н 47/24, 1978. (54)(57) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ СВЕТОВО.ГО ПОТОКА путем преобразования свето. вого потока в электрический сигнал, фиксирования момента достижения электрическим сигналом порогового значения, формирования зафиксирован. ного сигнала, задерживания зафиксированного сигнала, суммирования зафиксированного сИгнала с задержанным, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени селекции гармонической помехи, период которой соизмерим с длительностью светового потока, одновременно с задерживанием зафиксированного сигнала дифференцируют электрический сигнал, определяют изменение значения продифференцированного сигнала в течение заданного интервала времени, сравнивают изменения значения продифференцированного сигнала с эталонным значением, прекращают задерживание зафиксированного сигнала и пропускают суммированный сигнал на исполнительное устройство, если изменение значения продифференцированного сигнала не превышает эталонного значения продифференцированного сигнала, продолжают задерживать зафиксированный сигнал, если изменение значения продифференцированного сигнала превышает эталонное значение продифференцированного сигнала.

l 1188

Изобретение относится к регистрации различных световых сигналов, преобразованных в электрический сигнал, например светового потока с помощью .фотоэлектронных преобразователей и др., и может быть использовано в системах автоматического управления, подверженных воздействию гармонических помех и возмущений, период изменения которых соизмерим с дли- 1О тельностью полезного сигнала. 1

Целью изобретения является сокращение времени селекции гармонической помехи, период которой соизмерим с длительностью светового потока. 15

На фиг. 1 приведены эпюры сигналов, поясняющие способ регистрации световога потока; на фиг. 2 — функ" циональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ. 20

На фиг. 1 обозначено: Р - вход ной сигнал, состоящий из светового потока и гармонической помехи;

Š†. электрический сигнал, полученный при преобразовании светового потока; 25

Š— сигнал, соответствующий пороговому уровню; V — сигнал, полученный при фиксировании электрического . сигнала; Ч „,„ — выходной сигнал;

t1,t< †момен времени сравнения прадифференцированнога сигнала (величина постоянная); P> — разность углов наклона производных сигнала Е в точках 1 и 2.

Устройство, реализующее предла- 35 гаемый способ, содержит преобразователь 1 светового потока в электрический сигнал, пороговый элемент 2, например триггер Шмидта, дифференцирующее устройство 3, блок 4 временной 40 задержки с регулируемым временем задержки, сумматор 5 на два входа, исполнительное устройство б, например реле, блок 7 хранения эталонного значения прадифференцираваннога 45 электрического сигнала, блок 8 сравнения прадифференцираванного входнаго сигнала с эталонными, устройство 9 формирования управляющего сигна-. ла и вычитающее устройство 10. 50

Выход преобразователя 1 светового потока в электрический сигнал подключен через пороговый элемент 2, блок 4 временной задержки и сумматор 5 к входу исполнительного устрой-55 ства б. Кроме того, выход преобразователя 1 соединен с дифференцирующим устройствам 3, которое падсоединена

802 2 к входу вычитающего устройства 10.

Выходной сигнал В, поступает в блок 8 сравнения, а результат сравнения— в,устройство 9 формирования управляющего сигнала, которое подсоединено к управляющему входу блока 4 временной задержки. Выход блока 7 хранения эталонного значения продифференцированного электрического сигнала подсоединен к блоку 8 сравнения.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.

С помощью преобразователя 1 сигнал 7 (см. фиг.1), содержащий полезный сигнал и помеху, преобразуется в электрический сигнал Е. Электрический сигнал Е фиксируется по отношению к уровню срабатывания порогоного элемента 2 и в момент его превышения (например t1) срабатывает пороговый элемент 2, который фиксирует этот момент. Выходной сигнал V (зафиксированный сигнал) порогового элемента 2 поступает на вход блока 4 временной задержки, где он задерживается на величину времени, определяемую контрольной длительностью полезного сигнала, кроме того, сигнал V< поступает на один из входов сумматора 5. Одновременно с задерживанием сигнала V> осуществляется с помощью дифференцирующега устройства 3 дифференцирование электрического сигнапа Е, например, нида

E(t) =E +Е sin(yt)+ (P ), (1. 1) где Š— постоянная составляющая;

E — амплитудное значение гармонической помехи; . — фаза гармонической помехи.

При этом находят первую производную для функции Е(). В ходе решения этой задачи определяют величину первой производной М при изменении величины t от 0 до Т, где Т вЂ” контрольная длительность полезного сигнала с(=Е у ° cos(t+ ф ), (1. 2) где t — шаг вычисления параметра о .

После каждого четного вычисления ос< происходит сравнение продифференцираванного электрического сигнала в тач-, г. и г, где 1=0, 1,2,3,4.. ° ), т,е. находится выражение (см. Фиг. 1): 3 = М.1 . — bcñ (1.3) г + 2

Затем осуществляют сравнение./3; с эта. лонным значением Д„.„т. е. проверяются неравенства вида р с р, (1.4) р . > ф (1.5) 3 1188

Операция сравнения величин / и P, осуществляется в блоке 8 сравнения продифференцированного значения с эталонным.

Результат сравнения выдается

5 в устройство 9 формирования управляю- щего сигнала, где формируется команда на окончание времени задержки сигнала Ч„ (на фиг ° 1 момент време,ни t ), в случае удовлетворения неравенства (1.4) и формируется команда на продолжение времени задержки сигнала V если соблюдается неравенство (1.5). В случае, если выполняется неравенство (1.4), то прекращается

15 задержка фиксированного сигнала V< и осуществляется формирование выходного сигнала Vg, причем по сравне802 4 нию с иэвестныии способами время задержки, значительно меньше времени задержки ь известных, способбв (см. фиг. 1), например в -"- (где время а определяется быстродействием применяемого вычислителя, а в данном случае быстродействием блоков 3,10,8 и 9).

Если выполняется неравенство (1.5), то задержка фиксированного сигнала Ч продолжается, продолжается вычисле- ние М, анализ до истечения контрольной длительности полезного сигнала, т.е. осуществляется прежняя селекция помехи по минимуму ее длительности с заданным быстродействием и испол.нительное устройство (репейный элеент) 6 не будет формировать сигал Чвых

1188802

Составитель C.Öâåòêîâ

Редактор М.Бандура Техред А.Кикемезей Корректор Е.Сирохман

Заказ 6750/54 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4