Устройство для определения средней амплитудь!

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сове>они>

Социалистичесни>

Респтблии

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 05.Ч!.1970 (№ 1436604/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14 Ч!.1972. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 17Л 11.1972

М. Кл. G 061 3/00

Н 03k 13,,02

Комитет по делам изобретений и отнрытий при Совете Министров

СССР

УДЕ, 681.325(088.8) Авторы изобретения

В. Д. Теслер, 3. М. Бердичевский и В. А. Ермольчев

Заявитель

Полярный научно-исследовательский и проектный институт морского рыбного хозяйства и океанографии им. H. М. Книповича

УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕИ АМПЛ ИТУДЬ1

ЭХОСИГНАЛОВ

Изобретение может быть использовано в рыбопоисковой гидроакустике, в гидро- и радиолокации для автоматического определения параметров эхосигналов, в системах автоматического управления и регулирования для статической обработки информации при ее дискретном поступлении.

Известны устройства усреднения для определения математического ожидания (среднее значение) случайного процесса, предназначенные в основном для определения среднего значения непрерывных случайных процессов за время Т. При этом используются аналоговые усреднители (интеграторы), коммутируемые через промежуток времени Т, или дикретные устройства с аналого-цифровым преобразованием случайного процесса.

При усреднении сигналов за большой промежуток времени (большое число посылок) с использованием аналоговых устройств возникают значительные погрешности из-за малой длительности усредняемых сигналов. Дискретные устройства позволяют обеспечить нужную точность, но оказываются при этом слишком сложными.

Цель изобретения — упрощение схемы усредняющего устройства, возможность использования одного устройства в режимах усреднения за одну посылку и за ряд посылок> возможность определения средней амплигуды эхосгн налов за любой желаемый lIpo" межуток времени. Достигается опа тем, что устройство содержит блок деления двух времсштых интервалов в цифровой форме и преобразователь напряжение — число импульсов, причем выход интегрирующего блока через преобразователь напряжение — число импульсов соединен со входом счетчика записи делимого, а вход устройства через уси10 литель и формирователь подключен ко входу счетчика записи делителя. Вход преобразователя напряжение — число импульсов соединен с выходом гснератора счетных импульсов и через переключатель — с де:ппелем ча15 стоты, Блок-схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит усилитель 1 с детектором, интегратор 2, преобразователь напря20 жение — число импульсов 8, счет тик записи делимого 4, схему сравнения 5, счетчик импульсов б, преобразователь числа импульсов в напряжение 7, преобразователь напряжение — временной интервал 8, управляющий

25 триггер 9, генератор линейного напряжения

10, генератор задержки 11, генератор диапазона 12, функциональный преобразователь

18, устройство сброса 14, триггер 15, делитель частоты 1б, генератор счетных импуль30 сов 17, селектор 18, формирователь эхосигна313469

3 лов 19, счетчик делителя 20, счетчик 21, преобразователь числа импульсов в напря>кение

22, устройство сброса 28, генератор меток 24, выкл1очатсль 25 и переключатель 26.

В режиме определения средней амплитуды за ряд посылок устройство работает следуюн1им образом.

Преобразователь 8 в этом случае подключен к делителю 16 через переключатель 26.

Эхоспгналы проходят через усилитель па интегратор 2. Напряжение с выхода интегратора попадает в преобразователь 8, импульсы с которого подсчитываются последовательно соединенными счетчиками 4 и 6 (ewe»a сравнения 5 при этом зашунтирована выключателем 25) . Импульсы с выхода счетчика 6 попадают в преобразователь 7 числа имII> ÷üñoâ в напряжение, расположенный на выходе устройства.

Диапазон интегрирования эхосигналов выбирают вручную с помощью генератора задер>кки 11 и генератора диапазона 12, синхронизируемых импульсом запуска эхолота через триггер 9. Генератор линейно изменяющегося 1ипряжсния 10, запускаемый триггером 9, через функциональный преобразователь 18 изменяет коэффициент передачи усилителя 1 по заданному закону во времени.

1 епсратор диапазона 12 уг1равляет триггером

15, которьш открывает формирователь эхосигналов 19 и вновь закрывает сго либо по окончаш1и диапазона интегрирования, либо при срабатывании селектора 18 данного эхосигнала. Задним фронтом импульсов с преобразователя напряжение — число инпульсов

8 через устройство сброса 14 интегратор 2 возвращается в исходное состояние. Эхосигпалы, поступа1ощие с усилителя l ня вход формирователя атос»1 ttaлов 19, преобразуются tt прямоугольныс импульсы, длительность которых рав1и длительности эхосигналов, и стробируют интегратор 2 только на время наличия эхосигналов. Для запоминания длительности эхоспгналов прямоугольные импульсы с выхода формирователя 19 заполняются счетными импульсами с генератора 17 через делитель 16» суммируются счетчиками 20 и 21. Выход счетчика 21 соединен через преобразователь числа импульсов в напряжение 22 с внешним самописцем, которьш записывает время пяли 111я эхосипилов за ряд посылок. Счетчики 4, 6, 20, 21 и преобразователь 22 сбрасываются в исходное состояние устройством сброса 28.

Для индикации на ленте самописца эхолота выбранного диапазона усреднения эхосигналов (что необходимо, например, для усреднения эхосигналов только от рыбных скоплений и исключения ненужных эхосигналов, например, от дпа) задние фронты импульсов с генератора задержки 11 и генератора диапазона

12 запускают генератор меток 24, который вырабатывает короткий радиоимпульс с частотой заполнения, равной частоте эхолота. Этот импульс, подаваемый на вход усилителя эхо4

55 б0

40 лота, отмечает начало и конец диапазона усреднения.

Рассмотрим работу схемы в режиме определения средцей амплитуды за одну посылку.

Суммарная длительность эхосигналов, прсобразоваш1ая в число импульсов формирователем,эхосигналов 19, представляет собой делитель, записываемый в счетчик 20 во время диапазона усреднения. Проинтегрированный эхосигнал преобразуется в число импульсов преобразователем 8 Ilo окончании диапазона интегрирования, Эти импульсы, поступающие в счетчик записи делимого 4, представляют собой делимое, Для деления с заданной точностью счетные импульсы поступают на формирователь длительности от генератора счетных импульсов через делитель частоты, При равенстве состояний счетчиков 4 и 20 делимого и делителя схема сравнения 5 записывает единицу в счетчик 6 и сбрасывает через устройство сброса 23 счетчик 4, на который продолжают поступать импульсы от преобразователя напряжение — число импульсов 8.

Циклы сравпеш1я повторяются до тех пор, пока не закончится интервал преобразования напря>кения на выходе интегратора 2 в число импульсов. Результат деления записывается счетчиком 6 и, пройдя преобразователь числа импульсов в напряжение i, записывается внешним самописцем. Одновременно напряжение с выхода преобразователя 7 поступает на вход преобразователя напряжение — временной интервал Б для записи величины средней амплитуды на самописец эхолота, Импульсом запуска следующей посылки через устройство сброса 28 сбрасываются счетчики

4 и 20. Счетчик 6, в котором запоминается результат деления, сбрасывается импульсом заднего фронта генератора диапазона 12.

Этим же импульсом запускается преобразователь 8. Затем цикл деления повторяется, Остальные блоки работают так же, как и в предыдущем режиме, Предмет изобретения

Устройство для определения средней амплитуды эхосигналов, содержащее входной усилитель с детектором, один выход которого сосдш1ен с селектором эхосигнала и формирователем, другой — со входом интегратора, генератор меток, генераторы задержки и диапазона, выходные преобразователи кода в напряжение, устройство сброса, генератор линейного напряжения, вход которого соединен с управляющим триггером, а выход — с генератором задержки и функциональным преобразователем, выход которого подключен ко второму входу усилителя, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения устройства, оно содержит блок деления двух временных интервалов в цифровой форме и преобразователь напряжение — число импульсов, причем в1гход интегрирующего блока через преобра313469

Составитель Л. Александрова

Текред 3. Тараненко Корректор Т. Бабакина

Редактор Б. Федотов

Заказ 2174/13 Изд. № 929 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 зователь напряжение — число импульсов соединен со входом счетчика записи делимого, а вход устройства через усилитель и формирователь подключен ко входу счетчика записи делителя, вход преобразователя напряжение — число импульсов соединен с выходом генератора счетных импульсов и через переключатель — с делителем частоты.