Функциональный преобразователь

 

« °

О Л И C А Н И Е (<> 752376

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик ф

1 (6I } Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.07.78 (21) 2646808/18 24 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет—

Опубликовано 30.07.80. Бюллетень Рй 28

Дата опубликования описания 01.08.80 (53)M. Кл;

Q 06 Ст 7/26

Государатеенный комнтет во делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 681.335. .813(088.8) (72) Авторы изобретения

И. N, Блюменау и Э. Х. Херманис (7l ) Заявитель

Институт электроники и вычислительной техники.

АН Латвийской CCP (54) .ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

h(t) ss— -з.

Изобретение относится к вычислитель:ной технике и может быть использовано при реализации преобразования Гильберта над периодическими электрическими сигналами.

Задача аппаратурной реализации преобразования Гильберта, возникает, например, при обработке радиосигналов с целью определения их мгновенной частоты и огибающей. В частности, такая задача воз-,о никает при построении лазерных допплеровских измерителей скорости обьектов.

Lha реализации преобразования Гильберта необходимо пропустить сигнал через линейную систему с импульсной характер истиной.

I которая симметрична относительно начала координат и, очевидно, не равна нулю при

t < G, т.е. реакция преобразователя Гильберта должна опережать входное воздействие.

Известно устройство цифрового преобра- зования Гильберта, содержащее цифровой опорный генератор синусоидальных и косинусоидальных сигналов, две мультиплексные схемы, схемы перемножения и фильтры (11 . Данное устройство осуществляет преобразование Гильберта над массивом выборок входного сигнала, путем перемножения выборок входного сигнала на композиционный сигнал, составленный иэ синусоидальньтх и косинусоидальных .составляющих сигналов опорного генератора.

Недостатком устройства является малое быстродействие, обусловленное ограниченным быстродействием цифровых схем и необходимостью предварительной дискретизации входного сигнала.

Наиболее близким техническим решением является функциональный преобразователь, содержащий масштабный резистор генератор опорного напряжения, фазовый детектор, вход которого соединен со входом делителя частоты, генератор импуль

76 ф образом, чтобы изменить направление переключения негатрона 2, т.е. скомпенсировать входной сигнал. Таким образом, через некоторое количество реализаций на выходе интегратора 3 установится квазипостоянное напряжение E,,зависящее от формы входного сигнала U и от параметров элементов схемы (резистора 4 и делителя 1). Импульсная характеристика преобразователя, т.е. его реакции на периодические дельта-импульсы & (1) имеет вид: л

Де iс0

4) Ae Г ъО где

4r+ — ð, ы — — (rn = 3,2) С +С

3 7523 сов, измеритель напряжения, блок выделе» ния. импульсов и переключатель j2)

Недостатком такого преобразователя является низкое быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия, 5 .Для достижения поставленной цели функциональный преобразователь, содержащий масштабный резистор и генератор опорного напряжения, вход которого сое- lp

:динен со входом преобразователя, .допол" нительно содержит делитель напряжения, негатрон и управляемый интегратор, выход которого является выходом преобразователя, выход делителя напряжения чеI рез негатрон соединен со входом управляемого интегратора, выход которого через масштабный резистор соединен со входом негатрона, вход делителя напряжения является входом преобразователя, а управ- 20 ляющие входы управляемого интегратора и негатрона соединены с выходом генератора опорного напряжения.

Схема функционального преобразователя приведена на чертеже. 25

Функциональный преобразователь содержит делитель 1 напряжения емкостного типа, последовательно соединенный с негатроном 2, и управляемый интегратор 3.

Выход управляемого интегратора 3 через 30 масштабный резистор 4 соединен с входом негатрона 2. Вход генератора 5 опорного напряжения подключен ко входу преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом, Входной периодический сигнал U (t). поступает на генератор 5 опорного напря жения, вырабатывающего импульсы с

40 частотой, равной частоте повторения вход ного сигнала, сдвинутые по фазе относительно последнего. Зги импульсы поступа ют на негатрон 2, вызывая скачкообразное изменение его внутреннего сопротив- 4

45 ления с положительного на отрицательное значение, благодаря .чему его рабочая точка становится неустойчивой, и негатрон 2 переключается в одно из двух устойчивых состояний. Направление переклю50 чения негатрона 2 определяется входным сигналом, поступающим через делитель 1 напряжения, а также напряжением на выходе интегратора 3, поступающим через масштабный резистор 4. B зависимости от направления переключения негатрона

2 при поступлении импульсов от генератора 5, напряжение на выходе управляемого интегратора 3 изменяется таким

Р— сопротивление резистора 4;

С1 и С вЂ” емкости конденсаторов делитела 1;

Q) и Cjg проводимость негатрона 2 соответственно до и после прихода импульсов генератора 5, причем 03 2 О, с.Э, 0 . В некотором частотном диапазоне характеристика такого вида близка к характеристике преобразователя Гильберта { 1).

Настройка преобразователя заключается в выполнении условия („, =- <„ например, выбором Я, и установки его коэффициента передачи А, а также оптимальной частоты м, выбором пао раметров емкостного делителя.

Таким образом, предлагаемое устройство решает задачу преобразования Гильберта эа счет прохождения сигнала через систему с передаточной характеристикой, близкой к ядру преобразования Гильберта, что позволяет существенно повысить его быстродействие.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь, содержащий масштабный резистор и генератор опорного напряжения, вход которого соединен со входом преобразователя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он содержит делитель напряжения, негатрон и управля» емый интегратор, BblKoll которого является BbIxoAQM преобразователя, выход делителя напряжения через негатрон соединен

5 752376 6 со входом управляемого интегратора, вы- Источники информ&цииэ ход которого через масштабный резистор принятые во внимание при экспертизе соединен со входом негатрона, вход дели- 1. Патент США % 3908114, теля напряжения является входом преоб- кл, 235-152, 1976, разователя, а управляющие входы управля- 2. Авторское свидетельство СССР по емого интегратора соединены с выходом заявке N 2568815/ 18-24, генератора опорного напряжения. кл. Cj 06 Q 7/26, 09,01.78 (прототип).

Составитель О. Сахаров

Редактор И. Нанкина Техред И. Асталош Корректор М. Шароши

Заказ 4751/10 Тираж 751 Подписное

Е1НИИПИ Госудаственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., ц. 4/5

Филиал ППП "Патент, -г. Ужгород, ул. Проектная, 4