Способ выделения экстремума сигнала

Авторы патента:

H03K5/153 - устройства, в которых импульсы выдаются в момент времени, соответствующий наличию определенной характеристики входного сигнала или через определенное время после этого момента времени (коммутация при пересечении нулевого уровня H03K 17/13)

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмх

Сьцнапнстнческнк

Республик

764113

„+

l (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 04,09.78 (21) 2661129/18-21 (5 I ) M. Кл. с присоединением заявки,%

Н 03 К 5/153

Государстввнный комитет (28) Приоритет до делам нэаоретеннй н открытий

Опубликовано 15.09.80. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 15.09.80 (53) УДК621374. .33 (088.8) (72) Автор изобретения

А. И. Волошин (71) Заявитсль (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМУМА

СИГНАЛА

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для выделения экстремального значения сигнала с известными временными характеристиками. Cho может быть использовано при определении временного поло5 жения, обнаружении, распознавании и синхронизации диаграмм, например, в области радионавигации.

Известен способ выделения экстремума сигнала, основанный на сравнении каждого из значений сигнала, соответствующего одному из временных интервалов, с каждым из остальных значений сигнала, соответствующих остальным временным интервалам, в пределах периода следования сигнала с последующей регистрацией порядкового номера временного интервала, соответствующего наибольшему значению сигнала (1).

Недостаток данного способа заключается в низкой достоверности выделения глобального экстремума, так как для этого требуется, чтобы последний превышал любое из остальных значений сигнала с известными временными характеристиками, что не является необходимым для данного случая условием.

Если учесть совокупность значений сигнала в области глобального экстремума (что возможно при известных временных характеристиках сигнала), то вьделение экстремума возможно и в случае, когда его абсолютное значение меньше других значений сигнала.

Известен способ выделения экстремума сигнала, основанный на приеме сигнала, сравнении выделяемого сигнала в выбранный момент времени с изменяемым сигналом порогового уровня, устанавливаемого после измерения уровня сигнала в каждом из ряда последовательных временных интервалов, регистрации момента времени, соответствующего уровню сигнала, превысившего сигнал порогового уровня (2).

Недостаток способа-прототипа заключается в низкой достоверности вьдсления глобального максимума сигнала.

Цель изобретения вЂ” повышение достоверности вьщеления глобального максимума сигнала.

Для достижения указанной цели в способе вьделения экстремума сигнала, основанном на

Способ выделения экстремума сигнала, основанный на приеме сигнала, сравнении выделяемого сигнала в выбранный момент времени с изменяемым сигналом порогового уровня, устанавливаемого после измерения уровня сигнала в каждом из ряда последовательных временных интервалов, регистрации момента времени, соответствующего уровню сигнала, превысившего сигнал порогового уровня, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности вьщеления экстремума, из30 меняемый сигнал порогового уровня формируют как среднее арифметическое значение уровней принятого сигнала в нескольких предыдущих и последующих последовательных времен ных интервалах: относительно временного ин35 тервала, соответствующего выделяемому уровню принятого сигнала," сравнивают результаты превышения порогового уровня между собой и регистрируют момент времени, соответствующий максимальному результату сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Поиск, обнаружение и измерение параметров сигналов в радионавигационных систе45 мах. Йод ред. Ю. М. Казаринова, М.,"Советское радио", 1975, с. 192.

2. Патент Великобритании N 1424387, кл. G 01 R 19/16, 11.02,76 (прототип).

3 76 " приеме сигнала; сравнении выделяемого сигнала в выбранный момент времени с изменяемым сигналом йорогового уровня, устанавливаемого после измерения уровня сигнала в каждом из ряда последовательных временных интервалов, регистрации момента времени, соответствующего уровню сигнала, превысившего сигнал порогового уровня, изменяемый сигнал порогового уровня формируют как среднее, арифметическое значение уровней принятого сигнала в нескольких предыдущих и последующих последовательных временных интервалах относительно времен " " ного интервала, соответствующего выделяемому1 уровню принятого сигйала, сравнивают результаты"превышения йорогового уровня между собой и регистрируют момент времени, соответствующий максимальному результату сравнения.

На чертеже приведена функциональная схема устройства, реализующего данный способ.

Устроиство содержит приемник 1, временной селектор 2, измеритель 3 уровня сигнала, вычислитель 4 порогового уровня, пороговый блок 5, блок б сравнения результатов превышения порогового уровня, фиксатор 7 времен ного положейия.

По предлагаемому способу сигнал с выхода приемника 1 поступает на временной селектор 2, на выходе которого образуются сигналы, прийадлежащие последовательности смежных временных интервалов, в каждом из которых при помощи измерителя 3 измеряются уровни.

Измеренные значения амплитуд поступают на вычислитель 4, который вычисляет пороговый уровень в виде среднего арифметического

-зтгачЕ1тия измеренных амплитуд в нескольких предыдущих и последующих временных интер= Жлбв отйосительно выделяемого уровня сигнала;

Пороговый уровень с вычислителя 4 поступает на первый вход порогового блока 5; на второй вход которого поступает результат из мереййя амплитуды выделяемого сигнала с выхода измерителя 3. Результаты сравнения с порогом поступают на вход блока сравнения б.

Фиксатор 7 регистрирует""временное положение максимальйого результата сравнения относительно начального момента выделения экстремума.

В отлйчйе от способа-прототипа, при выделении экстремума предлагаемым способом, во4113 4 первых, измеряемый пороговый уровень представляет собой среднее арифметическое значение амплитуд сигнала и поэтому более устойчив при воздействии помех. Во-вторых, порого5 вый уровень будет зависеть не от максимального уровня сигнала в одном из временных интервалов, а от нескольких уровней, соседних с выделяемым уровнем сигнала, при этом не требуется выбора минимального опорного уров10 ня. В-третьих, по предлагаемому способу регистрации подлежит не любой уровень сигнала, превысивший пороговый уровень, а наибольший из них. Тем самым достигается повышение достоверности выделения глобального максимума.

Формула изобретения

764113

Составитель В. Бугров

Редактор T. Орловская Техред А.@епанская Корректор Г. Решетник

Заказ 6301/49 Тираж 995, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб.; д. 4/5

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

Устройство задержки импульсов // 764111

Устройство для устранения дребезга контактов "п" выключателей // 764110

Формирователь импульсной последовательности // 758504

Цифровой фазовращатель // 748840

Устройство тактовой синхронизации // 748839

Устройство для синхронизации импульсных последовательностей // 748838

Устройство для синхронизации контрольного и эталонного цифровых сигналов // 746895

Способ получения разности близких частот и устройство для его осуществления // 746893

Устройство для исключения влияния дребезга от механических двухконтактных выключателей // 743181

Многоканальный датчик одиночных импульсов // 2118042

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для формирования импульсов, свободных от влияния дребезга контактов в устройствах с механическими контактами и для формирования коротких одиночных импульсов по фронту длинных импульсных или потенциальных сигналов

Пиковый детектор // 2156028

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к детектированию амплитудных значений сигнала

Экстрематор напряжения // 2166835

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к измерениям пиковых (амплитудных) значений сигнала

Формирователь импульсов индукционных датчиков оборотов // 2173022

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при измерении скорости вращения роторов турбонасосных агрегатов энергоустановок и других вращающихся узлов

Многопороговое устройство // 2181926

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматики и вычислительной техники при управлении сложными технологическими объектами, функционирующими в нечеткой обстановке

Счетчик выбросов и провалов напряжения с критическими параметрами // 2183047

Изобретение относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники и предназначено для подсчета выбросов или провалов напряжения, длительность превышения которыми различных уровней анализа больше заданных критических значений

Счетчик выбросов и провалов напряжения с критическими параметрами // 2183047

Счетчик критических выбросов и провалов напряжения // 2183048

Счетчик критических выбросов и провалов напряжения и суммарного времени отказов электрооборудования // 2183049

Изобретение относится к информационно-измерительной и вычислительной технике и предназначено для подсчета выбросов или провалов напряжения, длительность превышения которыми различных уровней анализа больше заданных критических значений, а также определения суммарного времени отказов электрооборудования при нестационарном напряжении в электрических сетях