Устройство фиксации временного положения импульсов большой длительности по относительному уровню
<»»» 473I53
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.03.74 (21) 2007031/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 05.06.75. Бюллетень ¹ 21
Дата опубликования описания 03.09.75 (5I) »»». Кл. С 04f 11/08
Государственный комитет
Совета Министров СССР ио делам изобретеций и открытий (53) УДК 621.374.353 (088.8) (72) Лвторы изобретения
Ю. А. Игнатьев, Е. Ф. Каверин, В. В. Кашинов и Д. М, Шулькин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ФИКСАЦИИ ВРЕМЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ
ИМПУЛЬСОВ БОЛЬШОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ
ПО ОТНОСИТЕЛЬНОМУ УРОВНЮ
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в измерителях временных интервалов и в импульсных радиосистемах.
Известно устройство фиксации временного положения сигналов по относительному уровHIo, которое состоит из согласованного фильтра, дифференциатора с весовыми коэффициентами сумматора, линии задержки и собственно фиксатора. Собственно фиксатор по относительному у ровню представляет собой схему, имеющую совмещенный канал измерения амплитуды сигнала и фиксации временного поло>кения сигнала, которая измеряет амплитуду сигнала, устанавливает по ней относительный уровень фиксации и по достижении одним из фронтов сигнала установленного уровня производит отсчет временного положения импульса. Однако точность измерения такого фиксатора при нестабильности уровня является недостатком существующих схем фиксаторов. Кроме того, при работе с импульсами большой длительности в устройстве фиксации необходимо использовать линии»адержки с большим временем задержки (до нескольких десятков мсек), что практически трудно реализовать.
Цель изобретения — повышение точности измерения временного положения импульсов большой длительности в устройствах фиксацнн по относительному уровщо прн стабильности уровня фиксации и воздействии »»а вход фиксатора флуктуацнонного шума и прнблнeiiliio ee»<»»oTei»»»l»3 »b»»o дост»»>»<»»х»о»й», а TQ»(>ке упрощецпе схемы устройства фиксации.
Это достигается тем, что фиксатор выполне» с двумя входамн — установочным н измерительным, причем установочный вход фиксатора подключен к выходу согласованного фильтра, а измерительный вход — к выходу сумматора, один нз входов которого подсоедн:eii к выходу согласованного фильтра, а другой вход сумматора — к выходу днфференцпатора.
Это позволяет разделить операции измерения амплитуды сигнала и собственно фиксацию пзмерегн»я временного поло>кения сигнала. Прп этом, соед»н»ение выхода согласованного фильтра с установочным входом собст20 венно фиксатора позволяет опт»»мальным образом измерить амплитуду снг,»ала в условиях воздействия l а в. од фиксатора флуктуаш»онного шума, а соединен»e выхода согласованного фильтра соответственно с днффе25 рспцнатором и сумматором. вь»ход которого подключен к измерительному входу собственно фиксатора, позволяет минимизировать суммарную дисперсию ошибки измерения време ного поло>кения сигнала прн воздействии
30 флуктуацнонного шума н нестабн IbHocTb
473153
U(/) =Ae — ";
Предмет изобретения
+ в2
2 шума;
Составитель В. Степанов
Текред Е. Подурушина
Редактор О. Филиппова
Корректор А. Дзесова
Заказ 2145/13 Изд. № 766 Тираж 529
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, уК-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2
ypoBJIH фиксации, что увеличивает точность измерения.
На чертеже представлена блок-схема преллагаемого устройства.
Устройство состоит из согласованного фильтра 1, выход которого соединен с установочным входом собственно фиксатора 2, сумматора 3, выход которого соединен с измерительным входом фиксатора, причем один из входов сумматора с весом а подключен к выходу согласованного фильтра, а другой вход с весом с — с выходом дифференциатора 4, вход которого подключен к выходу согласованного фильтра.
Устройство работает следующим образом.
Сигнал, временное положение которого нужно измерить, проходит через согласованный фильтр и поступает па установочный вход собственно фиксатора для измерения амплитуды. Для учета корреляционных связей шума в моменты измерения амплитуды и фиксации временного положения сигнала, а также для учета нестабильности уровня фиксации в устройство фиксации введено такое соединение дифференциатора и сумматора, которое обеспечивает суммирование сигнала с весом а и его производной с весом с, где а — математическое ожидание уровня фиксации, а с имеет аналогичный смысл. Когда амплитуда прямого сигнала на установочном входе фиксатора сравняется с амплитудой суммарного сигнала на измерительном входе фиксатора, происходит отсчет временного положения сигнала.
В такой схеме включения величина дисперсии ошибки измерения временного положения колокольного импульса выражается форму:=".: ... И вЂ”. "1 где Уо — спектральная плотность
Л вЂ” амплитуда и а — параметр колокольного сигнала вида
5 о — дисперсия уровня фиксации.
При величине коэффициента веса производной C-=10 — величина дисперсии ошибки измерения приближается к потенциально достижимой. При этом дисперсия ошибки измерения практически не зависит от уровня фикса2
"л ции, а зависит лишь от величины с и — . а
Таким образом, предлагаемое устройство фиксации по относительному уровню позволяет производить измерение временного положения импульсов большой длительности с высокой точностью, при этом ошибка измерения практически не зависит от нестабильности
20 уровня фиксации (и нет необходимости использовать труднореализуемую линию задержки) .
30 / Устройство фиксации временного положения импульсов большой длительности по относительному уровню, содержащее согласованный фильтр, дифференцирующее устройство, сумматор и фиксатор, отличающееся
35 тем, что, с целью увеличения точности измерений, фиксатор выполнен с двумя входами— установочным и измерительным, причем установочный вход фиксатора подключен к выходу согласованного фильтра, а измерительный
40 вход — к выходу сумматора, один из входов которого подключен к выходу согласованного фильтра, а другой — к выходу дифференцирующего устройства.
