Способ дискретизации импульсных вибрационных сигналов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при кодировании сигналов. Сущность изобретения: спектр сигнала ограничивают сверху с помощью набора фильтров нижних частот с частотами среза, равным верхним частотам соответствующих полосовых фильтров, (ПФ), определяют наличие сигналов на выходах ПФ путем сравнения указанных сигналов с пороговым значением и выбирают фильтр нижних частот с частотой среза, равной верхней частоте наиболее высокочастотного из ПФ, сигнал на выходе которого превышает порог, а сигнал с выхода выбранного фильтра подвергают дискретизации с частотой выборки, определяемой частотой среза указанного фильтра нижних частот. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при кодировании сигналов.

Цель изобретения - повышение быстродействия и точности.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство состоит из фильтров 1₁ - 1_n низкой частоты (ФНЧ), полосовых фильтров 2₁-2_n (ПФ) дискретизаторов 3₁-3_n, компараторов 4₁-4_n, коммутатора 5 и дешифратора 6.

Исследуемый импульсный вибрационный сигнал подается одновременно на входы ФНЧ 1₁-1_n и ПФ 2₁-2_n, соотношения между параметрами которых определяются выражениями ω_bi=ω_cpi ω_нi=ω_{cp(i - 1)} где ω_bi и ω_нi - верхняя и нижняя частоты АЧХ i-го ПФ; ω_cpi и ω_{cp(i - 1 )}- частоты среза АЧХ i-го и (i-1)-го ФНЧ соответственно.

Каждый из ФНЧ 1₁-1_n осуществляет соответствующее ограничение сверху спектра ИВС. Сигналы с выходов ФНЧ 1₁-1_n поступают на входы дискретизаторов 3₁-3_n, работающих в непрерывном режиме. При этом каждый из указанных сигналов подается на вход соответствующего дискретизатора. Частота дискретизации каждого дискретизатора связана с частотой среза АЧХ соответствующего ФНЧ выражением ω_дi≥2 ω_cpi , где ω_дi - частота дискретизации i-го дискретизатора; ω_cpi- частота среза i-го ФНЧ.

Дискретизированные сигналы с выходов дискретизаторов 3₁-3_n поступают на соответствующие входы коммутатора 5, который подключает один из указанных сигналов к выходу устройства. Выбор подключаемого к выходу устройства сигнала производится в соответствии с текущим значением высшей частоты в спектре ИВС. Оценка значения указанной частоты осуществляется с помощью ПФ 2₁-2_n компараторов 4₁-4_n и дешифратора 6. С помощью ПФ 2₁-2_n выделяются соответствующие полосы частот в спектре ИВС. Сигналы в указанных полосах частот сравниваются с помощью компараторов 4₁-4_n с пороговым напряжением, равным шуму. В случае превышения над шумом сигнала с выхода ПФ 2i на выходе компаратора 4i формируется логический сигнал "1". Сигналы с выходов компараторов 4₁-4_n подаются на входы дешифратора 6, который в зависимости от комбинации входных сигналов формирует код для управления коммутатором 5. При этом код управления формируется таким образом, что к выходу устройства подключается сигнал, высшая частота в спектре которого равна верхней частоте наиболее высокочастотного из ПФ, сигнал на выходе которого превышает порог. При изменении спектрального состава ИВС происходит соответствующее изменение кода на выходе дешифратора 6 и подключение к выходу устройства сигнала с выхода соответствующего дискретизатора.

Формула изобретения

СПОСОБ ДИСКРЕТИЗАЦИИ ИМПУЛЬСНЫХ ВИБРАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ, заключающийся в том, что спектр их разделяют на отдельные частотные полосы с помощью набора полосовых фильтров, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, спектр ограничивают сверху набором фильтров нижних частот, частоты среза которых равны верхним частотам соответствующих полосовых фильтров, определяют наличие сигналов на их выходах, сравнивают полученные сигналы с пороговым значением и сигнал с выхода фильтра нижних частот, частота среза которого равна верхней частоте наиболее высокочастотного из полосовых фильтров с сигналом на выходе, превышающим порог, подвергают дискретизации с частотой выборки, определяемой частотой среза указанного фильтра нижних частот.

РИСУНКИ

Рисунок 1