Одноканальный автоматический электронный измеритель временного сдвига случайных коррелированных сигналов

 

Взаиен ранее изданного

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Q II N CA.Н И Е

ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИЩЕТЕ

Iso № 149267

Заявлено 16.Х!.1961 (№ 751783/26-24) ГОСУДАРСТВЕННЫИ

КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ

ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ

СССР

Онуолнковано 28.VI I 1.1963, Бюллетень №

17одписная еругггга ЛЯ 174

В. И. Карандасов и Е. И. Оноприенко

ОДНОКАНАЛЬНЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ

ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННОГО СДВИГА СЛУЧАЙНЫХ

КОРРЕЛ ИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ

Известные одноканальные автоматические электронные измерители временного сдвига случайных коррелированных сигналов содержат приемник с фильтром, дифференцирующим звеном и ограничителем, блоки переменной задержки, умножения и управления и разностный интегратор.

Предложенный измеритель отличается тем, что блок умножения выполнен в виде потенциалоскопа, соединенного с двусторонним выпрямителем. Для пропускания обои. сигналов по общему тракту применен входной коммутатор, соединенный с приемником. Это позволяет упростить устройство и повысить точность измерения временного сдвига.

На чертеже приведена блок-схема предложенного измерителя.

На вход измерителя от коммутируемого приемника (на чертеже не показан) поступает сигнал D,. (t), котопый в течение одного полного цикла работы измерителя (т. е. в течение двух отрезков времени величиной т может быть описан формулой:

Ц. () г (О + ("ю) о о (где — L,(Ö и U,,(t тю) — сигналы, поступающие на приемник и сдвинутые на время тю), если начало отсчета времени совместить с началом цикла.

Этот сигнал проходит через дифференпирующее звено 1 и корректирующее 2. Дифференцируюгцее звено представляет собой дифференцирующий ламповый усилитель с малой постоянной времени. Корректирующее инерционное звено состоит из сопротивления и емкости с постоянной времени, равной постоянной времени дифференцирования.

Второй коммутатор сигналов 8 работает синхронно с входным первым коммутатором (на чертеже не показан) и пропускает поочередно первый дифференцированный сигнал

U, (t) и второй скорректированньш U (t — тю) .

Затем сигналы прохо.дят через симметричный ограничитель 4, выполненный па диодах с усилителями, и поочередно поступают на сигнальную пластину потенциалоскопа 5, где непрерывно один сигнал записывается на другой.

С коллектора потенциалоскопа снимают разностное напряжение, которое усиливается и выпрямляется на двухстороннем диодном выпрямителе б относительно среднего уровня.

В результате этого получается произведение сигналов. На разностном интеграторе 7 восстанавливаются импульсы с амплитудой — 1, определяющие вероятность совпадения и усреднение одноименгlых знаков.,Путем усреднения за отрезок времени t„, 2т — т = т получают сигнал ошибки, пропорциональный № 149267 разности вероятностей или производной взаимной корреляционной функции рд (т) .

Сигнал ошибки с помощью ключевого селектора 8 подают в схему 9 памяти по задержке, выполненной на накопительной емкости. Это происходит в течение короткого периода времени обратного хода т обработки хода развертки луча.

Схема памяти по задержке хранит аналог (в виде напряжения величины задержки т, которое в течеййе боратного хода скачком изменяется на величину, пропорциональную сигналу ошибки. При этом еистема автоматического регулирования сфазирована так, что появление ошибки на выходе усреднителя вызывает такое изменение задержки, при котором ошибка сводится к нулю, т. е. т- -т, Во время записи U>(lj происходит и считы.вание разностного сигнала, и его усреднение, однако этот сигнал является бесполезным, поэтому в конце записи (перед считыванием) соответствующий ему сигнал ошибки сбрасывается. Периодический сброс сигнала ошибки делает схему разностпого интегратора безынерционной.

Схема ключевых селекторов 8 состоит из схем совпадения и ключевых диодов.

Схема разверток 10 представляет собой два генератора (кадровой,и строчной разве рток), причем первый синхронизирует второй, и оба они управляются от схемы памяти, что позволяет также сохранить постоянство числа строк при больших изменениях задержки т.

Генераторы выполнены на высокостабильных фантастронах в режиме самовозбуждения, управляемых по первым сеткам.

Длительность кадра (кадровой пилы) определяет задержку т и, в свою очередь, зависит от измеряемого временного сдвига т,. При точном измерении т равно т .

Задающий коммутатор 11 представляет собой триггер, управляемый схемой разверток и управляющий коммутаторами сигналов и ключевым селектором.

Величину задержки т, равную т, снимают на выходе в виде временных интервалов. При этом в случае использования измерителя при корреляционном методе измерения скорости летательного аппарата частота следования циклов регулирования F пропорциональна скорости v, т. е. что упрощает задачу измерения скорости.

Подсчитывают число ПЫ циклов (импульсов) регулирования счетчиком за время At, получают величину, пропорциональную расстоянию

RAt, которое было пройдено летательным аппаратом за это время:

1 Л1 = к ÏËt. (2) Коэффициенты к и к в формулах (1) и (2) связаны с величиной базы антенн корреляционного измерителя скорости и ее поворотом относительно линии пути.

Для осуществления поиска области задержки, где р „(т) превышает определенный уровень, в устройство введена схема поиска 12.

При работе в режиме поиска переключатели 18, 14, 15 находятся в положении б, в неработающем состоянии — в положении а. Из схемы поиска переключатель вводят в схему памяти по задержке медленно изменяющийся аналог задержки т, а выход ключевого селектора подключают к индикатору выхода. Так как дифферечцирующее звено в режиме поиска отключено, на выходе ключевого селектора при т появляются униполярные импульсы, указывающие на вхождение в область задержки с отличной от нуля степенью корреляции сигналов.

При этом схему поиска отключают, включают дифференцирующее э вено, и схема вновь переходит в режим слежения за измеряемой величиной т .

Предмет изобретения Одноканальный автоматический электронный измеритель временного сдвига случайных коррелированных сигналов, содержащий приемник с фильтром, дифференцирующим звеном и ограничителем, блок переменной задержки, блок умножения, разностный интегратор и блок управления, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности измерения, блок умножения выполнен в виде потенциалоскопа, соединенного с двусторонним выпрямителем, а для пропускания обоих сигналов по общему тракту применен входной коммутатор, соединеппый с приемником . № 149267

Составитель Г. Чуйко

Редактор Л. Герасимова Текред A. А. Камышникова Корректор P. Т. Келембет

Подп. к печ. 20/IX — 63 г. Формат бум, 60Х90 /г, Обьем 0.35 пзд. л.

Заказ 2372/! Тираж 725 Цена 4 коп

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР й4осква, Центр, пр. Серова, д. 4

Типографии, пр. Сапунова, 2