Устройство для определения постоянных спада двух экспоненциальных сигналов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскими

Социалистических республик

< >978078 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) 3аявлеио15.06.81 (21) 3300549/18-21 с присоединением заявки Йо (23) ПриорнтетОпубликовано 3111.82. Бюллетень Ио 44

Дата опубликования описания30 ° 11.82 рц> р з

G 01 R 29/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий ($3)3FQM 621 317

° 325 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.A. Бер и A.A. Грешилов (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОСТОЯННЫХ

СПАДА ДВУХ ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано при создании устройств для определения постоянных затухания и амплитуд двух экспоненциальных сигналов.

Известно устройство для измерения параметров экспоненциального импульса содержащее источник сигнала, блок. управления, генератор синусоидального импульса сигнала, регулируемую . линию задержки, формирователь длительности синусоидального сигнала, интегратор, два счетчика сигналов, два блока памяти, два блока деления, два блока перемножения, блок определения постоянной затухания и ам- плитуды преобразованного экспоненциального сигнала и блок отображения результатов измерений .(1).

Недостатками этого устройства являются низкие точность и разрешающая способность, отсутствие возможности измерения параметров двух экспоненциальных импульсов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения параметров экспоненциальных импульсов, содержащее источник сигнала, инвертор, выход которого соединен с входом линии задержки, выходом подключенной ко второму входу сумматоров, выход ко» торого связан с первым входом счетчика сигналов, вторым входом соединенного с первым выходом блока управления, а выходом — с входом блока определения постоянной затухания и амплитуды экспоненциального импульса, выход которого подключен к первому входу блока нормировки, вторим входом связанного со вторым выходом блока управления и дополнительный счетчик сигналов, выход которого соединен со входом блока отображения результатов измеренийр Второй вход - со вторым выходом блока управления, первый вход - с выходом блока нормировки, а второй выходсо вторым входом блока вычитания, первый выход которого подключен к первому входу инвертора, второй выход — ко входу источника сигнала, а первый вход — к первому выходу источника сигнала, второй выход которого связан с первым входом суъвеатора, .причем, второй вход инвертора соединен со вторым выходом счетчика(2).

Недостатками этого устройства являются низкие точность и разрешающая

978078 способность при определении постоянных спада двух экспоненциальных сигналов.

Бель изобретения — повышение точ-. ности и, разрешающей способности при определении постоянных спада двух экспоненциальных сигналов.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения посто ь янных спада двух экспоненциальных сигналов, содержащее источник сигна-: ла, блок управления, первый выяод которого соединен со вторым входом счетчика импульсов, первую линию задержки, первцй блок вычитания отоб-)5 ражения результатов,,снабжено второй, третьей и четвертой линиями задержки, блоком возведения в квадрат, тремя блоками умножения, вторым блоКом вычитания, двумя запоминающими блоками, о блоками решения квадратного уравнения, логарифмирования, деления и блоком определения среднего значения и среднего квадратического отклонения, выход которого подключен к входу блоь ка отображения результатов, а вход к первому выходу счетчика импульсов, второй выход которого связан с входом источника сигнала, а первый вход с выходом второго запоминающего блока, входом соединенного с выходом блока деления, второй вход которого подключен ко второму выходу блока управления, а первый вход — к выходу блока логарифмирования, вход которого связан с выходом блока реше- 35 ния квадратного уравнения, входом со единенного с выходом первого запоминающего блока, третий вход которого подключен ко второму выходу первого блока вычитания, второй вход - к вы- ifQ ходу четвертойлинии задержки, а первый вход - к выходу второго„блока вычитания, второй вход которого связан с выходом второго блока умножения, а первый вход — с выходом третьего бло-45 ка умножения, первый вход которого соединен со вторым выходом источника сигнала, а второй вход — с выходом третьей линии задержки, входом подключенной к входу второй линии задержки, первому выходу источника сиг нала и входу первой линии задержки, второй выход которой связан с первым входом(второго блока умножения, а первый выход — с первым входом пер" вого блока умножения, второй вход которого соединен с третьим выходом, источника сигнала, а выход — с первым входом первого блока вычитания, первый выход которого подключен.к входу четвертой линии задержки, а второй вход — к выходу блока возведения в квадрат, входом связанного с первым выходом второй линии задержки, второй выход которой соединен со вторым входом второго блока умножения. 65

На чертеже показана стурктурная схема устройства.

Устройство состоит из блока 1 управления, источника 2 сигнала, первой 3, второй 4 и третьей 5 линий задержки, первого блока 6 умноженйя, блока 7 возведения в квадрат, первого блока 8 вычитания, четвертой ли-. нии 9 задержки, второго 10 и третьего

11 блоков умножения, второго блока 12 вычитания, первого запоминающего блока 13, .блока 14 решения квадратного уравнения, блока 15 логарифмирования, флока 16 деления, второго запоминающего блока 17, счетчика 18 сигналов, блока 19 определения среднего значения и среднего квадратического от; клонения и блока 20 отображения результатов.

Устройство работает следующим образом.

С первого выхода источника 2 сигнала суммарный сигнал х(t), состоящий иэ двух экспоненциальных импульсов, поступает на три параллельно подключенные линии задержки: первую линию 2 задержки с величиной эадерж ки 2h преобразующую исходный сигнал в сигнал вида х(t-2h) вторУю линию 4 задержки с величиной задержки h, преобразующую исходный сигнал в сигнал вида х(t-h), и третью линию 5 задержки с величиной задержки

ЗЬ, преобразующую исходный сигнал в сигнал вида x(t-ЗЬ), а также на второй вход первого блока 6 умножения, где исходный сигнал умножается на сигнал, пришедший с первой линии 3 задержки и результирующий сигнал, равный х(t-2h) ° x(t), подается на вход первого блока 8 вычитания, на второй вход которого подается сигнал, прошедший через вторую линию 4 задержки и блок 7 возведения в квад рат. B 6Xoice8 вычитания получается преобразованный сигнал, равный

x (t-2h) x (t) -x (t-h), который подается на вход четвертой линии 9 задержки с величиной задержки h и преобразуется в сигнал х(t-Зп)х(t-h)-х (t-2h), запоминающийся в первом запоминающем блоке 13, на второй вход которого подается сигнал с выхода первого блока 8 вычитания. Во втором блоке 10 умножения перемножаются сигналы, пришедшие с выходов первой

3 и второй 4 линий задержки, и результирующий сигнал, равный х(t-2h)х(t-h),ïîäàåòñÿ на вход второго блока 12 вычитания, на первый вход которого передается произведение сигналов х ft)х(t-Çh),,- полученное в третьем блоке 11 умножения от умножения сигналов, направленных от источника 2 сигнала и от третьей линии 5 задержки. С выхода второго блока 12 вычитания сигнал x(t-2h)x(t-h) -x(t-Зп)х() подается на вход первого

978078 запоминающего блока 13. В запоминающем блоке 13 находятся три коэффициента квадратного уравнения. Значения этих коэффициентов передаются блоку 14 решения квадратного уравнения. Значение корней кнадратного уравнения логарифмируется в блоке 15 логарифмирования и после деления íà h в блоке 16 деления (h задается блоком

1 управления) получаются значения постоянных спада экспоненциальных импульсов, которые запоминаются во нтором запоминающем блоке 17. Далее процесс повторяется, пока не будет найдено и пар значений постоянных спада (значение и задается счетчику 18 блоком l упрарления. В блоке 19 определения среднего значения и среднего квадратического отклонения определяются соответствующие характеристики для обеих постоянных спада. Найденные значения отображаются блоком 20.

В устройстве используется преобразование вида

Р (x()) = x(e-а) х (а+в)- x2(<), где x(t) - преобразумый сигнал

h - постоянная величина;

P(х(t})- преобразованный сигнал.

Постоянные спада являются решениями квадратного уравнения

p(x(t)) е (x(4)x(4+5)-x(4-Ъ)х Ь+2Ъ))е +

МЬ 1Ь

+Р(х (1+ 8=0 или p(x(4- 2ъ))е +(х 8,"2Ъ)х(+-Ь)-х(+- Иа)х(+)) хе t Р(х(Ф,-Ъ))а-О

Решая квадратное уравнение, R3ходим формула изобретения

М И М1

e" "=)„, Е = 1 где М, 1 — постоянные спада первого где и второго экспоненциальных сигналов.

Отсюда п1 п1

41 Ъ 1= Ь

Использование предлагаемаго устрой стна повышает точность определения постоянных спада (в 1,3 раза по сравнению с прототипом) и увеличить раз.р ешающую способность, что позволяет определять близкие по величине постоянные спада.

Устройство для определения постоянных спада днух экспоненциальных сигналов, содержащее источник сигнала блок управления, первый выход которого соединен с вторым входом счетчмка импульсов, первую линию задержки, первый блок вычитания и блок отображения результатов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и разрешающей способности прн опре делении постоянных спада, оно снабже но второй, третьей и четвертой линиями задержки, блоком возведения в квадрат, тремя блоками умножения, вторым блоком вычитания, двумя запо10 минающими блоками, блоками решения кнадратного уравнения, логарифмирования, деления и блоком определения среднего значения и среднего квадратического отклонения, выход которого

)5 подключен к входу блока отображения результатов, а вход — к первому выходу счетчика импульсов, второй выход

-.которого связан с входом источника сигнала, а первый вход — с выходом

Щ второго запоминающего блока, входом соединенного с выходом блока деления, второй вход которого подключен к второму выходу блока управления, а первый вход — к выходу блока логарифмиро25 вания, вход которого связан с выходом блока решения квадратного уравнения, входом соединенного с выходом первого запоминающего блока, третий вход которого подключен к второму выходу пер3р ного блока вычитания, второй вход — к выходу четвертой .линии задержки, а первый вход — к выходу второго блока вычитания, второй вход которого связан с выходом второго блока. умножения, 35 а первый вход — с выходом третьего блока умножения, первый вход которого соединен с вторым выходом источника сигнала, а второй вход — с выходом третьей линии -задержки, входом подключенной к входу второй линии задержки, первому выходу источника сигнала и входу первой линии задержки, второй выход которой связан с первым входом второго блока умножения, а первый выход — с первым входом перного блока умножения, второй вход которого соединен с третьим выходом источника сигнала, а выход - с первым входом первого блока вычитания, первый выход которого подключен к входу четвертой

50 линии задержки, а второй вход - к выходу блока возведения н квадрат, входом связанного с первым выходом второй линии задержки, второй вйход которой соединен с вторым входом нторого бло55 ка умножения.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 830225, кл. G 01 R 29/02, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

9 813321, кл. G 01 R 29/02, 1979 (прототип).

978078

THÐ 7 17 Подписное

ВНИИПИ ГосударственНого комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9209/61 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В, Лившиц

Редактор Н. Безродная ТехредЛ.Пекарь Корректор Е. Рошкс