Способ определения временногоположения сигналов и устройстводля его осуществления

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик опислник изовгеткния "" 80095

ll АВМФСйфМУ %IRC У (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21О219 (21) 2729838/18-21 Р1М с присоединением заявки Йо -

G F 10/04

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 8». 374 (088. 8) Опубликовано 30.0 .81. Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 300181 (72) Авторы изобретения

О.Д.Макеев, Р.Д.Столяренко и A.A.Oc

» г i. ? j; (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕННОГО

ПОЛОЖЕНИЯ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ г ко ;(т; ч J ®- = и о

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для определения временного положения сигналов с пологими фронтами.

Известен способ (1), используемый для определения временного положения сигналов с отсчетом по моменту прохождения заданного порогового уровня.

При фиксации временного положения сигналов V (с) с пологими фронтами ошибка в измерении обратно пропорциональна крутизне фронта и пропорциональна величине порогового уровня: — > >>

-o а „,, dt где t" — истинное временное положение начальной части переднего фронта сигнала; 20 со — временное положение порога относительно начала измерения; V — уровень порога. . tt

Известен также способ (2) определения временного положения сигналов с отсчетом по моменту прохождения сиг- налом через данный пороговый уровень и определением временной поправки. При определении временного положения по 30 указанному способу определяют площадь под исследуемым сигналом f v(t)dt zoo .. его достижения порогового уровня, делят указанную площадь на величину порогового напряжения ф, определяя величину поправки i>t = PJP(t)dt к временному положению сигнала, и вычитают полученную поправку из величины временного интервала от начала измерения до момента достижения сигналом порогового уровня. При этом ошибка в измерении определяется соотношением Данный способ осуществляют устройством, содержащим входные каналы с датчиком, усилителем, пороговым элементом, накопителем и компаратором нуля в каждом из них, а также общие для каналов эталонный генератор импульсов, триггеры, логические элементы и счетчик результата (3).

Однако поскольку укаэанный способ основан на апроксимации площади под исследуемым сигналом площадью прямоугольного треугольника, один иэ катетов которого Ч», а другой — ас возникает смещенность оценки t рав800957 нэ, минус ь при обобщенном выпуклом

2 фронте, например, для сигнала V(t)=

=2t-с и ь при обобщенном вогнутом фронте сигнала, например, для сигнала

4" cosset а

Цель изобретения — повыщение точности определения временного положе5 ния сигналов за счет устранения систематической смещенности оценки.

Указанная цель достигается тем, что при способе определения временного положения сигналов, основанном на прямом счете импульсов эталонного гене4 ратора от начала измерения до момента прохождения сигналом порогового значения, в определении временной поправки и вычитании ее из величины времен- 15 ного интервала, производят запоминание значений сигнала до момента прохождения сигналом порогового значения и для определения временной поправки воспроизводят его значения в обратной Щ последовательности и фиксируют момент достижения им нулевого уровня.

Данный способ осуществляется устройством для определения временного положения сигналов, содержащим последовательно соединенные компаратор нуля, первый триггер, элемент совпадения и счетчик результата, а также эталонный генератор, выход которого соединен со вторым входом элемента совпадения, пороговый элемент, выход которого соединен со входом второго триггера, в которое введены аналогоцифровой преобразователь, блок памяти и счетчик адреса, выход которого соединeí с адресным входом блока памя-З5 ти, выход которого подключен ко входу комгаратора нуля, а информационный вход блока памяти соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, один из входов которого соединен со 40 входом порогового элемента и входной шиной, а другой вход подключен к выходу элемента совпадения и счетному входу счетчика адреса, управляющий вход которого соединен с управляющими 4> входами блока памяти и счетчика результата, а также с выходом второго триггера, второй вход которого соединен со вторым входом первого триггера и шиной синхроимпульсов.

На фиг.1 представлено устройство для осуществления способа, структурная схема, на фиг.2 — временная диаграмма, иллюстрирующая данный способ. устройство содержит эталонный генератор 1, подключенный через элемент 55

2 совпадения ко входам счетчика 3 адреса, аналого-цифрового преобразователя 4 и счетчика 5 результата, блок б памяти, подключенный ко входу компаратора 7 нуля, два триггера 8 и 9 6О присоединенные своими единичными входами к шине синхроимпульса, и пороговый элемент 10.

Устройство работает следующим образом. 6$

В исходном состоянии первый триггер 8 блокирует поступление импульсов от эталонного генератора 1 через элемент 2 совпадения. Синхроимпульс, соответствующий началу измерения, устанавливает триггеры 8 и 9 в единичное состояние, за счет чего обеспечивается поступление импульсов на счетные входы счетчиков 3 и 5 и тактовый вход аналого-цифрового преобразователя 4, установка по входам V режима прямого счета в укаэанных счетчиках и режим записи данных в блок

6 памяти.

Входной сигнал V (С), преобразованный в код с помощью блока 4, поступает с выхода последнего на вход D блока

6 памяти, где происходит запоминание сигнала до момента достижения им порогового уровня Чц . При этом срабатывает пороговый элемент 10, возврашая второй триггер 9 в исходное,состояние, обеспечивая смену направления счета в счетчиках 3 и 5 и перевод режима блока 6 памяти с записи на воспроизведение. Счетчик 3 адреса, работая в режиме реверсивного счета, обеспечивает вывод данных из блока

6 в компаратор 7 нуля, начиная с последнего отсчета сигнала в обратном порядке до момента достижения исходного уровня Чо . При срабатывании компаратора 7 нуля триггер 8 возвращается в исходное состояние, и элемент 2 закрывается, при этом в счетчике 3 результата фиксируется величина, равная с с., dt = t -ëÉ, Использование предлагаемого способа устраняет систематическую ошибку, возникающую за счет формы фронта исследуемого сигнала и, тем самым, повышает точность измерения временного положения сигналов с пологим фронтом.

Формула изобретения

1. Способ определения временного положения сигналов, основанный на прямом счете импульсов эталонного генератора оТ начала измерения до момента прохождения сигналом порогового значения, в определении временной поправки и вычитании ее из величины временного интервала, о т л и ч а юшийся тем, что,.с целью повышения точности, производят запоминание значений сигнала до момента прохождения сигналом порогового значения и для определения временной поправки воспрбизводят его значения в обратной последовательности и фиксируют момент достижения им нулевого уровня.

800957

СИ

tpue. 1

U(t

U, iPue. 8

ВНИИПИ Заказ 10426/63 Тираж 468 Подписное

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

2. Устройство для осуществления способа определения временного положения сигналов по п.1, содержащее последовательно соединенные компаратор нуля, первый триггер, элемент совпадения и счетчик результата, а также эталонный генератор, выход которого соединен со вторым входом элемента совпадения, пороговый элемент, выход которого соединен со входом второго .триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем,1О что в него введены аналого-цифровой преобразователь, блок памяти и счетчик адреса, выход которого соединен с адресным входом блока памяти, выход которого подключен ко входу ком3 аратора нуля, а информационный вход лока памяти соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, один из входов которого соединен со входом порогового элемента и входной Миной, а другой вход подключен к выходу элемента совпадения и счетному входу счетчика адреса, управляющий вход которого соединен с управляющими входами блока памяти и счетчика результата, а также с выходом второго триггера, второй вход которого соединен со вторым входом первого триггера и шиной синхроимпульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фалькович С.E. Прием радиолокационных сигналов на фоне флюктуационных помех, М., "Советское радио", 1961, с.275-279.

2. Авторское свидетельство СССР

9 607176, кл. G 04 F 10/04, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2633078/13, 05.06.78.