Способ определения разности огибающей сигнала Советский патент 1984 года по МПК G01R19/10 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при создании приборов, измеряющих статистические характеристики флуктуации огибающей сигнала. Известен способ получения разности огибающих сигналов, основанный на задержке во времени исследуемого сиг нала, вычитании из исследуемого сигнала задержанного и определении по полученному результату разности огибающей сигнсша ij . Недостатком способа является то, что он не позволяет разделить разность огибающих и разность фаз иссле дуемого и задержаннс1:о сигналов и вследствие этого обладает большой погрешностью при определении конечной разности первого порядка огибающей сигнала. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения разности амплитуд сигнала, основанный на прербразова нии исследуемого сигнала путем ограничения и ослабления, одинаковой задержке во времени исследуемого и пре образованного сигналов двумя одинако выми цепями, усилении задержанного исследуемого сигнала, реремножении в отдельности задержанных и незадержанных исследуемого и преобразованного сигналов, фильтрации полученных Произведений и суммировании отфильтрованных сигналов 2 . Недостаком известного способа является то, что с его помощью нельзя определить конечные резности К-го порядка огибающей исследуемого сигна ла, статистические характеристики которой необходимы Лрк вычислении по мехоустойчивости систем связи с Ккратной относительной фазовой модуля цией. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, заключа ющееся в определении конечной разнос ти К-го порядка огибающей сигнала. Поставленная цель достигается тем что согласно способу определения раз ности огибающей сигнала, заключающе. муся в том, что исследуемый сигнал преобразуют путем ограничения по амп литуде и ослабления, задерживают во времени исследуемый и преобразованный сигналы, усиливают задержанный исследуемый сигнал, перемножают в отдельности задержанный и незадержан ный исследуе алй и преобразованный с 1гналы, фильтруют полученные произведения , суммируют отфильтрованные сигналы и по величине полученной сум мы определяют конечную разность К-го порядка огибающей сигнала, задержку во времени исследуем го и преобразованного сигналов выполняют дискретно i 1, 2,..., 1C раз, при этом каждый 1-й задержанный исследуемый сигнал перед перемножением с i-м задержанным преобразованным сигналом усиливают в число раз, равное соответствующему биномиальному коэффициенту С, а перед суммированием отфильтрованных сигналов отфильтрованные произведения нечетных i-x задержанных сигналов инвертируют. На чертеже изображена структурная схема устройства для осуществления способа. Устройство содержит усилитель-ограничитель 1, ступенчатый аттенюатор 2, перемножитель 3, фильтр 4 нижних частот, узкрполрсные линии 5.1,...51, ...5.К и 6.1,...,6.i,...,6К задержки, усилители 7.1,7.2,...,7 .1,...7.К,коэффициенты усиления которых выбраны равными биномиальными коэффициентами cj, ,перемножителй 8.1, .. ..8.2 ,.. .8. i ,. ...8.К,фильтры 9.1,...9.2,...9.1,... У.К нижних частот, инверторы 10.1, 10.2,...10.1 и сумматор 11. Усилитель-ограничитель 1 через ступенчатый аттенюатор 2 соединен с .входами цепи, состоящей из последо- . вательно включенных узкополосных линий 6.1,6.2,...,6.1,...6.К задержки и перемножителя 3, второй вход которого соединен с входами усилителяограничителя 1 и цепи, состоящей из последовательно вклк1ченных узкополос ных линий 5.1,5.2,...5.1,...5.К за-, держки, выход перемножителя 3 через фильтр 4 нижних частот подключен к одному из входов сумматора 11. Выходы узкополосных линий 5.1,5.2,..., 5.1,...5.К задержки через усилители 7.1,7.2, 7.1,...7.К подсоединены к первым входам соответствукнцих перемножителей 8.1.8.2,...8.1,...8.К, вторые входы которых соединены с выходами уокополосных линий 6 .1,6.2,.{ 6.1,...6.К, задержки. Выходы нечетных перемножителей 8.1,8.3,...8.i соединены с входами сумматора 11 через последовательно соединенные фильтры 9.1,9.2,.. .9.1 нижних частют , и инверторы 10.1,10;2,...10.1, а выходы четных перемножителей 8.2,-8.4, ...8.К соединены с входами сумматора 11 только через фильтры 9.2,9.4j... 9.К нижних частот. 1. Иссл.едуемый cигнaJlll(tl-5(.t1sintcэt+(.tЛ с огибающей 6(t) и флуктуациями фазы (j(i) ограничивают в усилителе-pi:раничителе 1, т.е. преобразуют его JB- напряжение прямоугольной формы ОО р -и,W -5о21 9in Ini Wl fm (О(1)1 ли - 4V ji где Sj, - амплитуда импульсов на выходе усилителя-ограничителя 1 ; га - порядковый номер гармрничес ких составляющих,содержащихся в импульсном йапряжении Импульсное напряжение UJl) ослабляют ПО амплитуде в ступенчатом ттёнюаторе 2 в раз, где V - - лю о ..-, бое целое пол6жи ёльное число, напори мер, . При этом сигнал .на выходы аттенюатора можно записать в виде оо UjlD-g-Bo ,. Йыходной сигнал аттенюатора в перемножителё 3 умножают на исследуемай сигнал и in , в результате чего получают U(tl-l),(t)g.5o-5W(sin wl4Cflt)l х-Z; 5i п meat m cf ( Сигнал на выходе перемножителя 3 представляет собой колебания сложной формы, из которого с помощью фильтра нижних частот 4 выделяют сигнал U,(t)-5(t). .Кроме того, исследуемый сигнал U(t) дискретно задерживают каждый раз на время с узкополосными линиями 5.1,5.2,...5.1,...5.К задержки. На выходе соответствующей 5.1-и линии задержки получают сигнал UsiaV5(tMt)-sln cot-it) + 4iir«tl. . Одновременно другой цепью дискрет но задерживают напряжение Uj i). Узко полосные линии 6.1,,...6.1,...6.К задержки задерживают и пропускают на выход комбинационную составля ющую с частотой со , остальные комбинационные составляющие сигнала Uj (i) Ьни подавляют. В результате на Выход соответствующей 61-и узкоп-элосной ли нии задержки получают сигнал ll4iW So6(t-;tVein o)Ct-itUcf(t-it). Сигналы с выходив узкополосных линий 5.1,5.2,...5.1,...5.К задержки усиливают усилителями 7.1,7.2,... 7.1,7.К, на выходах которых получают сигналы U,;(tbC,-StlM Hin w(t-it)4Cf(t-4 . в перемножителях 8.1,8.2,... 8.1,... 8. К перемножают каждый 1-; задержанный и усиленный исследуе1.лый сигнал (t) с задержанным преобразованным сигналом, и , (t). После перемножения полученные сигналы фильт руют с помощью фильтров 9.1,9.2,... 9.1,....9.К нижних частот. На выходе соответствующего 9 i-ro фильтра нижних частот получают сигнал -. . (lMt). Затем нечетные 1-е сигналы ({. инвертируют инверторами 10.1,10.2,... 10.1 и в сумматоре 11 суммируют с .четными 1-И сигналами и.;; (t) и с сигнало.м После суммирования на выходе сумматора 11 имеет место сигнал к (мГ.с,,5(ь.г,, который характеризует конечную разность К-го порядка огибаюи ей сигнала. Например, при ;U,,((i)-2.5(i-tl45(t-Q. 4 Cl-tV7-5((t-3ti конечную разность третьего порядка огибающей сигнала. Использование нзобретения позволяет осуществлять формирование конечных разностей любого К-го порядка огибающей сигнала. Как видно из выражения для Uu(tl , в него Не входят флуктуации фазы (j (i) исследуемого сигнала, что позволяет существенно повысить точность формирования конечных разностей огибающей сигнала по сравнению с известными способами.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗНОСТИ ОГИБАЮЩЕЙ СИГНАЛА, заключающийся в том, что исследуемый сигнал преобразуют путем ограничения по aмплитy Je и ослабления, задерживают во времени исследуемый и преобразованный сигналы, усиливают задержанный исследуемый сигнал, перемножают в отдельносL J ,т г--.- L чЛ W яЛ ти задержанный и незадержанный иссле дуемый и преобразованный сигналы, фильтруют полученные произведения, суммируют отфильтрованные сигналы и по величине полученной суммы определяют конечную разность К -го порядка .огибающей сигнала, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, задержку во времени исследуемого и преобразованного сигналов выполняют дискретно i ---1, 2,... К раз, при этом каждый 1 -и задержанный исследуемый сигнал перед перемножением с -м задержанным преобразованным сигналом усиливают в число раз, равное соответствующему биномиальному { коэффициенту , а перед суммирова (Л нивм отфильтрованных сигналов отфильтрованные произведения нечетных л -х задержанных сигналов инвертируют. I f.i I Г - - -м yt IЛ IQ.t. г-