Устройство для оценки амплитуды узкополосного случайного процесса

 

Изобретение относится к устройствам оценки характеристики узкополосных случайных процессов и быть использовано в измерительной технике и системах автоматического управления для формирования оценок амплитуды узкополосной составляющей сложного сигнала при наличии высокого уровня аддитивных помех при малом измерительном времени. Цель изобрете:ния - повышение точности. Указанная цель достигается за счет замены широкополосного фильтра группой узкополосных фильтров с перестраиваемыми коэффициентами передачи. Устройство содержит фильтры 1, распределитель импульсов 2, блок 3 решения инте--: гральных уравнений, генератор импульсов 5, блоки 7 оценки амплитуды, кажг дый из которых содержит компаратор 8, умножитель 9, интегратор 10 и элеkn мент памяти 11. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСЩЬЛИН (д) G 06 6 7/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ технике и системах автоматического управления для формирования оценок амплитуды узкополосной составляющей сложного сигнала при наличии высоко го уровня аддитивных помех при малом измерительном времени. Цель изобрете;ния — повышение точности. Укаэанная цель достигается эа счет замены широкополосного фильтра группой узкополосных фильтров с перестраиваемыми коэффициентами передачи. Устройство содержит фильтры 1, распределитель импульсов 2, блок 3 решения инте-р гральных уравнений, генератор импульсов 5, блоки 7 оценки амплитуды, каждый иэ которых содержит компаратор I

8, умножитель 9, интегратор 10 и элемент памяти ll, 1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3710606/24-24 (22) 07.02.84 (46) 30.11.86. Бюл. У 44 (72) О.Б.Скворцов ,(53) 681.333(088.8) (56) Мирский Г.Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов. М. — Л.: Энергия, 1967, с.367.

Авторское свидетельство СССР

I1» 484528, кл. G 06 С 7/19, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ АМПЛИТУДЫ

УЗКОПОЛОСНОГО СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА (57) Изобретение относится к устройствам оценки характеристики узкополосных случайных процессов и может быть использовано в измерительной

„„SU„„1273958 А 1

1273958

Изобретение относится к устройствам помехоустойчивого определения амплитуды узкополосного случайного процесса и может быть использовано в измерительных приборах, системах автоматического управления и информационно-измерительных системах.

Целью изобретения является повышение точности.

На чертеже изображена структурная схема устройства для оценки амплитуды узкополосного случайного процесса, Устройство для оценки амплитуды узкополосного случайного процесса со- 15 держит фильтры 1, распределитель импульсов 2, блок решения интегральных уравнений 3, выход которого является выходом 4 устройства, генератор импульсов 5, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, I вход 6 устройства, блоки оценки. амплитуд 7, каждый иэ которых содержит компаратор 8, умножитель 9, интегратор 10 и элемент памяти ll, выходы элементов памяти ll являются вы-. ходами блоков оценки амплитуд и соединены с соответствующими, входами задания коэффициентов блока решения интегральных уравнений. 30

Устройство для оценки амплитуды узкополосного случайного процесса работает следующим образом.

Исследуемый сигнал подается на вход 6 устройства. Выходная частота

35 импульсного:сигнала на выходе генератора импульсов 5 определяет вре\ мя формирования одной оценки амплитуды узкополосного случайного процесса.

Исследуемый сигнал, содержащий исследуемый узкополосный случайный процесс и, возможно, аддитивные составляющие в виде помех и шумов, поступает на входы фильтров 1, которые имеют частично перекрывающиеся полосы пропускания. Требуемая настройка

45 фильтров осуществляется сигналами с выхода распределителя импульсов 2.

Фильтры 1 обеспечивают выделение частотных составляющих, попадающих в сравнительно широкие и частично перекрывающиеся полосы пропускания.

Это позволяет реализовать их с относительно малым временем отклика на изменения входного сигнала. Таким образом, каждый из фильтров обеспечивает быстрое отслеживание на своем выходе сигнала в соответствующей полосе частот.

Сигнал с выхода фильтра 1 поступает на блок оценки амплитуды, который обеспечивает умножение текущего значения сигнала на текущее значение знаковой функции этого сигнала, формируемой компаратором 8, с помощью умножителя 9, выходной сигнал которого интегрируется интегратором tO в течение времени формирования одной оценки. После завершения цикла измерения результат интегрирования переписывается в элемент памяти 11, а интегратор сбрасывается, что позволяет начать новый цикл измерения.

Результаты оценки амплитуды сигнала в каждой иэ полос пропускания, зафиксированные в элементах памяти 11, поступают на входы блока решения интегральных уравнений 3, который обеспечивает вычисление значения амплитуды составляющей для интересующей частоты узкополосного процесса. Благодаря использованию сравнительно широкополосных фильтров обеспечивается измерение текущего значения амплитуды узкополосной составляющей исследуемого. процесса, что позволяет повысить точность проведения измерений.

Формула изобретения

Устройство для оценки амплитуды узкополосного случайного процесса, содержащее фильтры, распределитель импульсов, блок решения интегральных уравнений, выход которого является выходом устройства, и генератор импульсов, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, выходы которого подключены к входам задания полосы пропускания фильтров, информационные входы которых объединены и являются входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности,.в него введены компараторы, умножители, интеграторы и элементы памяти, выходы которых соединены с соответствующими входами задания коэффициентов блока решения интегральных уравнений, выходы фильтров подключены к первым входам одноименных умножителей и через соответствующие компараторы соединены с вторыми входами одноименных умножителей, выходы которых через соответствующие интеграторы подключены к информационным входам одноименных элементов памяти, синхронизирующие входы которых соединены с выходом генератора импульсов.