Многоканальный коррелометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

330464

Союз Советсиик

Сопиалистическиз

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено ЗО.Х.1970 (.% 1609967/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 24.II.1972. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 20.IV.1972

М. Кл. Ст 06g 7/52

Н 03 23/04 комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Мииистров

СССР

УДК 681.333:519.2 (088.8) Автор изобретения

Г. Я. Мирский

Заявитель

МНОГОКАНАЛЪНЪ|й КОРРЕЛОМЕТР

Предлагаемый прибор относится к области средств вычислительной техники для аппаратурного определения статистических характеристик случайных процессов.

Известен многоканальный аналого-цифровой коррелятор для положительных случайных сигналов, содержащий частотно-импульсный и широтно-импульсный преобразователи, схему задержки, временные селекторы, счетчики импульсов, генератор импульсов опроса, схему совпадений, делитель частоты, триггер и кнопочный выключатель, Недостатком известного прибора является необходимость применения сложной схемы задержки прямоугольных импульсов ШИМ при анализе низкочастотных и инфранизкочастотных процессов.

Целью предлагаемого изобретения является создание многоканального коррелометра с широтно-импульсным (ШИМ) и частотно-импульсным преобразованием (ЧИМ), имеющего более простую схему. Эта цель достигается в результате того, что коррелометр дополнительно содержит амплитудно-импульсный модулятор (АИМ) с памятью, соединенный входом с источником исследуемого сигнала, а выходом подключенный к частотно-импульсному преобразователю, к первым выходам делителя частоты подключены входы дешифратора, выходы которого соединены с четвертыми входа2 ми временных селекторов, причем первый выход дешифратора подключен к стробирующему входу амплитудно-импульсного модулятора.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого многоканального коррелометра.

Входной зажим подключен параллельно ко входам 1 и 2 модулятора АИМ 8 с памятью и преобразователя ШИМ 4 соответственно. Выход модулятора 8 соединен через частотно-импульсный преобразователь 5 со входами б временных селекторов 7 всех каналов прибора, входы 8 которых связаны с выходом преобразователя 4. Первые управляющие входы 9 селекторов 7 подключены к выходу триггера 10, а каждый из вторых управляющих входов 11 соединен с соответствующим выходом 12 дешифратора 13, подключенного входами к выходам начальной части счетчика-делителя частоты 14. Выход каждого селектора

7 связан со входом соответствующего канального счетчика импульсов 15. Генератор lб импульсов опроса соединен через схему совпадений 17, подключенную входом 18 к выходу триггера 10, и делитель частоты 14 с нулевым входом триггера, а также с управляющим входом 19 преобразователя 4 и через кнопочный выключатель 20 с единичным входом триггера

:ю 10.

330464

Работает прибор следующим образом.

Напряжение реализации исследуемого случайного процесса поступает параллельно на сигнальные входы 1 и 2 амплитудно-импульсного модулятора 8 с памятью и широтно-импульсного преобразователя 4. В момент поступления импульса на управляющий вход 21 модулятор 8 производит выборку из напряжения реализации и запоминает значение входного сигнала до прихода на управляющий вход 21 следующего импульса. Выходное напряжение модулятора ЛИМ преобразуется частотно-импульсным преобразователем 5 в короткие импульсы, частота следования которых пропорциональна напряжению. Эти импульсы подаются на первые сигнальные входы б временных селекторов 7 всех каналов и проходят в счетчик импульсов 15 в течение времени, пока на втором сигнальном входе 8 селектора 7 действует стробирующий импульс, при условии, что на первый управляющий вход 9 селектора 7 подано «разрешающее» напряжение с выхода триггера 10, а на втором управляющем входе 11 селектора 7 имеется сигнал, снимаемый с определенного выхода 12 дешифратора И.

Роль стробирующих импульсов играют сигналы, снимаемые с выхода преобразователя

ШИМ 4. В момент опроса, задаваемый поступлением импульса генератора lб на управляющий вход 19 преобразователя 4, на выходе последнего появляется сигнал ШИМ, длительность которого пропорциональна значению входного напряжения реализации. Он подается на входы 8 всех временных селекторов 7, но заполняется выходными импульсами преобразователя ЧИМ 5, поступающими на входы б, только в том наклонном селекторе, на вход

11 которого подано напряжение с выхода 12 дешифратора 18. Это напряжение появляется последовательно на входах 11 всех селекторов через интервалы, равные периоду следования импульсов генератора lб, т. е. отпирает каждый последующий селектор с задержкой па период следования по сравнению с предыдущим. Таким образом осуществляется операция задержки.

Во временных селекторах 7. производится перемножение сдвинутых во времени значений напряжения реализации. Число импульсов, проходящих в счетчик 15 данного канала за время действия стробирующего сигнала на входе 8 селектора при подаче на вход 11 напряжения с выхода дешифратора того же номера, что и номер канала, пропорционально произведению значений входного и задержанного сигналов. Последовательно в счетчике первого канала фиксируется число, пропорциональное квадрату мгновенного значения сигнала; в счетчике к-го канала — число, пропорциональное произведению прямого и задержанного на к периодов сигнала и т. д. По истечении заданного числа опросов преобразователя ШИМ на управляющий вход 21 модулятора 8 вновь поступает импульс с первого выхода 12 дешифратора 18 и цикл повго60

65 дующего импульса повторно опрашивается модулятор ЛИМ, снова возникает напряжение на первом выходе 12 дешифратора и т. д.

В конце интервала измерения показание к-го канального счетчика импульсов дает оценку к-й ординаты определяемой функции корреляции. При снятии показаний со счетчиков ряется.

Полная продолжительность измерения определяется продолжительностью действия

«разрешающего» напряжения, снимаемого с выхода триггера 10 на входы 9 временных селекторов 7 и вход 18 схемы совпадений 17.

Эта продолжительность задается устройством, состоящим из делителя частоты 14, триггера

10 и кнопочного выключателя 20. До начала измерения триггер 10 находится в нулевом положении и на вход 18 схемы совпадений 17 подается «запрещающее» напряжение. После нажатия кнопки 20 первый импульс генератора lб перебрасывает триггер 10 в единичное положение и на вход 18 схемы совпадений 17 поступает «разрешающее» напряжение. Пока триггер 10 пребывает в единичном положении, импульсы генератора lб, подводимые ко входу схемы совпадений, проходят через нее в делитель частоты 14, представляющий собой пересчетную схему, коэффициент пересчета М которой для получения прямого отсчета выбран равным отношению числа 10 в целом положительной степени к произведению коэффициентов пропорциональности преобразователей.

После подачи М импульсов на выходе делителя частоты 14 возникает импульс, возвращающий триггер 10 в нулевое положение.

В результате снимается «разрешающее» напряжение со входов 9 временных селекторов

7 и входа 18 схемы совпадений 17. На этом измерения заканчиваются.

Для осуществления временного сдвига меж35 ду каналами к выходам начальнои части пересчетной схемы делителя частоты 14, имеющей коэффициент пересчета, равный числу каналов, подключен дешифратор 18, число вы40 ходов 12 которого равно числу каналов.

С приходом первого импульса генератора 16 на вход делителя 14 появляется напряжение на первом выходе 12 дешифратора, которое сохраняется в течение периода следования им4я пульсов. Это создает возможность прохождения импульсов через селектор 7 первого канала в счетчик 15 этого канала. Через период следования импульсов на входе делителя частоты 14 появляется второй импульс, в результате чего снимается напряжение с первого выхода 12 дешифратора и создается напряжение на его втором выходе. После подачи в делитель частоты стольких импульсов, каково число каналов, напряжение будет только на последнем выходе 12 дешифратора. Следовательно, осуществляется задержка на время, равное произведению числа каналов на период следования импульсов, и импульсы проходят в счетчик последнего канала. С приходом сле330464

Составитель В. Жовинсхий

Техред 3. Тараненко

Редактор Б. панкина

Корректор Е, Усова

Заказ № 96/571 Изд. № 265 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. Фил. пред. «Патент» учитывается положение запятой, задаваемое показателем степени числа 10 общего коэффициента пересчета делителя частоты.

Предмет изобретения

Многоканальный коррелометр, содержащий широтно-импульсный преобразователь, соединенный с первыми входами временных селекторов каналов, дешифратор, частотноимпульсный преобразователь, подключенный ко вторым входам селекторов, третьи входы которых связаны с выходом триггера, а выходы соединены со счетчиками импульсов; генератор импульсов опроса, подключенный через схему совпадения и делитель частоты к первому входу триггера, а через кнопочный выключатель ко второму входу триггера, отличаеи4ийся тем, что, с целью упрощения коррело5 метра, он содержит амплитудно-импульсный модулятор с памятью, соединенный входом с источником исследуемого сигнала, а выходом подключенный к частотно-импульсному преобразователю, к первым выходам делителя частоты подключены входы дешифратора, выходы которого соединены с четвертыми входами временных селекторов, причем первый выход дешифратора подключен к стробирующему входу амплитудно-импульсного модулятора.