Устройство выделения сигнала

 

Союз Соевтскик

Социалнстическик

Республик

ОП ИСАЙИ Е

И 306РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ iiS49453 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0 1.10.79 (2! ) 2824286/18-21 (5l)N. Кп.

Н 03 К 3/153 с присоединением заявки М

Веудврстаеевй квинтет

СССР

60 делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Ойубликоваио 23.07.81. Бюллетень Рм 27 (53) УД К 621.374. .S8 (088.8) Дата опубликования описания 25.07,81 (72) Авторы 1 изобретения Л.Н. Nalopoa, Ю.М. Плешков, А.Н. Попок и В.С . Чижов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ВЫДЕЛЕНИЯ СИГНАЛА

1 г

Изобретение относится к системам автоматики, а именно к устройствам обработки и выделения аналоговых сигналов.

Известно устройство выделения сигнала, содержашее интегратор, подключенный к схеме выборки и фиксации (1).

Недостатком устройства является невозможность выделения сигнала при значительном колебании его уровня кроме, того, вйешнее стробирование предполагает наличие информации о положении сигнала в контролируемом интервале, что не позволяет испольэовать систему в режиме поиска.

Известно также устройство, содержа- щее последовательно соединенные усиля тель с регулируемым усилением, квантователь и сравнивающее устройство f2).

Недостатком этого устройства являет-. ся невозможность выделения раэнополярного сигнала при значительных колебаниях его постоянной составляющей.

Наиболее близким техническим реве« пнем к предлагаемому является устрой ство выделения сигнала, имеющее цве идентичные цепи, содержащие последовательно соединенные элементы умножения, интеграторы и квантователи. Обе цепи подключены к сумматору (Э .

Нецостатком этого устройства являет- ся невозможность его работы при больших изменениях сигнала по уровню и постоянной.составляюшей, что бывает необхоцимо для работы устройства автомати10

° задки технологического процесса.

Бель изобретения - расширение динамического диапазона работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что

15 в устройство выделения сигнала, содержашее цва квантователя, соединенные с двумя интегра горами, сумматор и элемент умножения, введены дополнительный сум- . матор и вычнтаюший элеменг, причем вы26 ход элеменга умножения подключен ко входу сумматора, выход которого соеди« нен со входами квантователей, а дополнительный, сумматор. и вычитаюший элемент подключены каждый своими входами и вы53 4

14 и 15, и, воздействуя на элемент 1 умножения, изменяет амплитуду сигнала, подстраивая суммарную длительность сигналов 14 и 15 под требуемую. Аналогично напряжение с выхода вычитающего элемента 7 изменяет постоянную составляющую 11 относительно уровней 12 и 13. порогов срабатывания квантователей 3 и 4 так, чтобы разница в длительностях сигналов 14 и 15 уменьшалась.

Таким образом предлагаемое устрой- ство из двухполярного выделяемого сигнала 9 вырабатывает сигналы 14 и 15 заданной длительности соответствующие положению вершин сигнала 9 вне зависимости от амплитуды и уровня постоянной составляющей обрабатываемого сигнала 9.

Использование данного устройства выделения сигнала позволяет создать сравнительно простую схему выделения импуль« са вторичной эмиссии при электронно-лучевой сварке. Схема формирует выходной импульс при изменении амплитуды входного импульса на 20дБ. Кроме того, за счет подстройки постоянной составляющей устройство выделения оказалось нечуствительным к синусоидальным наводкам частотой 50 Гц„которые при выбранных параметрах разложения оказались низко- . час т отн ыми.

3 8494 ходам интеграторов „выход дополнительного с умматора подключеи ко входу элемента умножения, выход вычитающего элемента подключен ко второму входу сумматора.

В 5

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на иг. 2 - эпюра нап ряжений.

Устройство содержит элемент 1 умножения, сумматор 2, квантователи 3 и 4, 1о интеграторы 5 и 6, вычитающий элемент

7 и дополнительный сумматор 8, причем выход элемента 1 умножения подключен ко входу сумматора 2, к выходу которого через квантователи 3 и 4 подключены 15 интеграторы 5 и 6, дополнительный сумматор 8 и вычитаюший элемент 7 подключены каждый своими входами к выходам интеграторов 5 и 6, выход дополнительного сумматора 8 подключен ко входу 2р элемента 1 умножения, выход вычитающе- го элемента 7 подключен ко второму ВХО» ду сумматора 2. Позицией 9 обозначен выделяемый сигнал; 10 — изменение сигнала в зависимости от напряжений с вы- 25 хода дополнительного сумматора; 11— изменение постоянной составляющей в зависимости от напряжения с выхода вычиггающего элемента 7; 12 и 13 - уровни порогов срабатывания квантователей 3 30 и 4; 14 и 15 — сигналы на выходах квантователей 3 и 4.

Устройство работает следующим образом.

Выделяемый сигнал 9, проходя через элемент 1 умножения, претерпевает изменение 10 амплитуды в зависимости от напряжения с выхода дополнительного сумматора 8. При прохождении сигнала 9 через сумматор 2 сигнал изменяет свою 4о постоянную составляющую 11 в зависимости от напряжения с выхода вычитающего элемента 7. После этого сигнал 9 квантуется по двум уровням 12 и 13 квантователями 3 и 4, преобразуясь в 45 сигналы 14 и 15. Поступая на интеграторы 5 и 6, сигналы 14 и 15 преобра4 зуются в медленно меняющиеся напряжения, которые при постоянном периоде следования и амплитуде сигналов, зависят 50 только от длительности сигналов 14 и 15 соответственно. Г1ри равенстве длительностей сигналов 14 и 15 напряжения на выходе. интеграторов 5 и 6 больше не изменяются и сигнал 9 не изменяет свою постоянную составляющую 11.

В свою очередь сумма напряжений соответствует суммарной длительности сигналов

Формула изобретения

Устройство выделения сигнала, содержащее элемент умножения, два квантователя, соединенные с двумя интеграторами и сумматор, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона, OHO снабжено tlotlottHHTetlbHblM сумматором и вычитающим элементом, причем выход элемента умножителя подключен ко входу сумматора, выход которого соединен со входами квантователей, а дополнительный сумматор и вычитаюший элемент подключены каждый своими входами к выходам интеграторов, выход дополнительного сумматора подключен ко второму входу сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N 3636458, НКИ

328-1 51, 1972.

2. Патент США И. 3683376, НКИ

340-347АВ 1972.

З.Свистов В.М. Радиолокационные сигналы и их обработка. М„Советское радио, 1977, с. 194.