Устройство для формирования импульсной последовательности

 

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 553608

YФ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.07.75 (21) 2162155/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет.— (43) Опубликовано 05.04.77. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 11.07.77 (51) M. Кл. G06F 1/02

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и отирытий (53) УДК 681 323(0888) (72) Авторы изобретения

В. А. Гапонов, Н. С. Данилов, В. И. Титков и Я. Я. Томсонс

Институт теплотехники Сибирского отделения АН СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСНОЙ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Изобретение относится к области измерения параметров случайных процессов.

При определении спектральной плотности процесса,измеренного в случайные моменты времени,. кроме выборочных значений процесса необходима дополнительная информация, в частности характеристическая функция о временных интервалах между отдельными моментами измерения.

Известные спектральные анализаторы, работающие с регулярными отсчетами сигнала, вносят большие погрешности при обработке случайных отсчетов (1).

При неизвестном законе выборочной последовательности вместе с измеренными значениями входного процесса приходится измерять и дополнительно вводить в накопитель устройства временные интервалы между соседними выборочными значениями, что приводит к алпаратурной нзбыточносВ качестве устройства, измеряющего временные интервалы, может быть ислользован любой стандартный измеритель временных интервалов с синхронизацией от входных сигналов, содержащий генератор опорных импульсо», подключенный к первому входу блока разрешения, к первому входу измерителя интервалов времени и к управляющему входу первого регистра, соединенного с выходом измерителя интервалов времени второй вход блока раз1 решения подключен к входу устройства, а выход - ко второму входу измерителя интервалов времени, состоящего из эталонного генератора, управляемого вентиля счетчика 121.

Однако этот измеритель не позволяет вводить в накопитель информацию об амплитуде сигнала и не

10 регистрирует пропуска сигнала, что снижает точность работы.

Целью изобретения является повышение точности формирования импульсной последовательности, подлежащей дальнейшей спектральной об15 работке.

Эта цель достигается тем, что предложенное устройство дополнительно содержит второй и третий регистры, блок дифференцирования, коммутатор сигналов и коммутатор считывания. Информаоо ционный вход коммутатора считывания соединен с выходом измерителя интервалов времени, выход— с информационным входом первого регистра, а управляющий вход — с выходом блока дифференцирования и информационным входом третьего регистра. Информационный вход второго регистра

55 36() 8 подключен к выходу коммутатора. сигналов, первый вход которого подключен ко входу устройства, а второй — к выходу блока разрешения и входу блока дифференцигГования. Управляющие входы второго и третьеге регистров соединены с выходом генератора опорных импульсов.

На фиг. 11редставлена схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы, объясняющие сущность формирования импульсной последовательности.

На диаграмме а (фиг. 2) показана импульсная последовательность измеренных в случайные моменты времени значений исследуемого процесса, поступающих на вход устройства; на диаграмме б— импульсная опорная последовательность; на диаграмме в — измеряемые интервалы Лт1 — 11тб, диаграммы г, д, е иллюстрируют формируемые равномерные последовательности соответственно на втором, третьем и первом регистрах.

Устройство содержит генератор опорных импульсов 1, подключенный к первому входу блока разрешения 2, выход которого соединен с входоь1 блока дифференцирования 3 и вторым входом измерителя интервалов времени 4, коммутатор считывания 5, информационный вход которого подключен к выходу измерителя интервалов времени 4, управляющий вход — к выходу блока дифференцирования 3, а выход — к информационному входу первого регистра б. Первый вход коммутатора сигналов 7 соединен с вхоцом устройства, второй вход -- с выходом блока разрешения, а вь ход — с информационным входом второго регистра 8. Информационный вход третьего регистра 9 подключен к выходу блока дифференцирования 3, уиравляющи; входы регистров 6, 8 и 9 соединены с выходом генератора опорных импульсов 1.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы опорной последовательности с генератора 1 через первый вход переводят измеритель интервалов времени 4 в исходное состояние и через блок разрешенич 2 задают начало отсчета измеряемого интервала времени. Окончание измеряемого временного интервала определяется моментом поступления измеряемого сигнала. При этом Злок разрешения возвращается и исходное состояние, блок дифференцирования 3 вырабатывает импульс считывания показаний с измерителя 4. Результаты через коммутатор считывания 5 поступают в ре. гистрб и затем считываются с него следующим импульсом опорной последовательности. Измеренные значения входного сигнала одновременно подаются на коммутатор сигналов 7. который находится в открытом состоянии к моменту появления сигнала на входе устройства. При этом сигнал записывается в регистр 8, после чего коммутатор закрывается, так что в,)сгистр за))оситгя только <ищи сиг))3)I из интервала опорной r)00/)c.! Io))sac/II,IIOOI)l. Сч)1)ыванне даннl; х из рег)1011)а 8 l )кже Ilf ои ))о/1и Гся и)i)))ъ/I6сами oflopHoH I)oc. . )ñ/10)) ))с. )) ))00))I.

Логическая импульсная последовательность, формируемая в одноразрядном регистре 9, фиксирует наличие или отсутствие измеренных сигналов между импульсами опорной последовательности.

Сформированная многомерная импульсная послецовательность обеспечивает возможность определенин спектральной плотности исходного непре рывног" сигнала согласно формуле

s,(t) = ly(а((s„

)р (t) — характеристическая функция временных интервалов, определяемая первой последова !))„() = h X. Р„(1)Ь) e) P (-2Р11 иЬ), 3) ЙУ(и) ))=К (и)))Н1(и / ))ф где Rg (nh) — корреляционная функция последоЕ (иЬ) = U (иИ) 1{и Ь), 1(nh ) — логическая последовательность;

0 (nh) — последовательность временных интервалов;

В(lh) — ковариационная функция логической

1 последовательности.

Описываемое устройство позволяет из последовательности измеренных в случайные моменты времени значений процесса формировать три равномерные импульснъ)е последовательности с сохранением. информации об интегральных характеристиках процесса, в частности о спектральной плотности. Управляя частотой генератора опорных импульсов, можно, исходя из заданной полосы спектра полезного сигнала, выбрать оптимальную скорость ввода данных в ЗВМ. Равномерность шага обеспечивает возможность использования известных быстро40 действующих алгоритмов обработки, разработанных для постоянного ц)ага дискретизации, что равносильно сокращению количества вычислительных опе раций при о бр аботке.

Кроме того, равномср) loc Tb последовательности

45 создает воэможность синхронизации процесса ввода данных ири определении взаимной спектральной плотности двух процессов, каждый из которых измеряется в пел) висимые случайные моменты времени.

Логическая последовательность кроме основного 1изначения позволяет учитывать сбои на линиях передачи после р ) истров путем замены логической единицы логическим нулем в случае нарушения

55 четности или нечетности при передаче данных.

Формула изобретения

УстР1)1)с Г110 //лЯ фоат)ми1)ова))иЯ HM)1$/lbcHQH поc;1e/)oaa.Ic/II )loca), содержа)цее Генератор опорных

553608

„1»

„0" "1" а1Я

Составитель В. Жовищкнй

Техред И. Асталош корректор А. Власенко

Редактор Л. Утехина

Заказ 194/39 Тираж 509 Подписное о

ЦНИИПИ Государсгвенного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений:: открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уя. Проектная, 4 импульсов, подключенный к первому входу блока разрешения, к первому входу измерителя интервалов времени и к управляющему входу первого регистра, второй вход блока разрешения подключен

tco входу устройства, а выход — ко второму входу измерителя интервалов времени, о т л и ч а ющ е е. с я тем, что, с целью повышения точности формирования импульсной последовательности, устройство дополнительно содержит второй и третий регистры, блок дифференцирования, коммутатор сигналов и коммутатор считывания, информационный вход которого соединен с выходом измерителя интервалов времени, выход — с информационным входом первого регистра, а управляющий вход — с выходом блока дифференцирования и информационным входом третьего регистра; информационный вход второго регистра подключен к выходу коммутатора сигналов, первый вход которого подключен ко входу устройства, а второй — к выходу блока разрешения и входу блока дифференцирования; управляющие входы второго и третьего регистров соединены с выходом генератора опорных импульсов.

Источники информации, принятые во внимание

111 при экспертизе:

1. Патент Франции Р 1585451, Мкл G 06 F

15/34, 1970 r.

2. Самсоненко С.В., Цифровые методы оптимальной обработки радиолокационных сигналов, 1а Воениздат, М., 1968 г., стр. 77 — 79,