Компаратор формы моноимпульсных сигналов Советский патент 1984 года по МПК H03K5/22 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в радиоэлектронных системах обработки и анализа моноимпульсных сигналов. Известно устройство для сравнения формы моноимпульсных сигналов, содержащее осциллограф и коммутатор эталонного и исследуемого сигналов С1. . Недостатком осциллографических устройств, предназначенных для сравнения формы моноимпульсных сигналов является сложность автоматизации процесса сравнения. Известен компаратор моноимпульсных сигналов, содержащий два интегра тора и элемент сравнения, причем выходы интеграторов соединены с входами элемента сравненияГ21. „ Недостатком известного технического решения является низкая точност сравнения формы моноимпульсных сигналов, в связи с тем, что сигналы разных форм могут иметь одно и то же интегральное значение, и поэтому неизбежны ошибочные результаты. Цель изобретения - повьш1ение точности сравнения. Указанная цель достигается тем, что в компаратор формы моноимпульсных сигналов, содержащий первый и второй интеграторы, элемент сравнения, выходы первого и второго инте раторов соединены с входами элемента сравнения, введены первая и вторая группы последовательно соединенн интеграторов, элементы сравнения, элемент И и блок синхронизации, при чем первая группа последовательно соединенных интеграторов соединена последовательно с первым интегратором, а вторая группа последовательно соединенных интеграторов соединена последовательно с вторым интегратором, выходы каждого соответствующег интегратора первой и второй группы соединена с входами каждого соответствующего элемента сравнения, выходы которых соединены с входами элемента И, другой; вход которого соединен с выходом блока синхронизации, входы которого соединены с входами первого и второго интеграторов. На чертеже дана структурная элект рическая схема компаратора формы мон импульсных сигналов. Компаратор содержит две группы по следовательно соединенных интеграторов 1.1-1.П и 2.1-2.1Г1, элементы 3.1-3.л сравнения, элемент И 4 и блок 5 синхронизации, при этом выходы каждого соответствующего интегратора первой и второй группы соединены с входами каждого соответствующего элемента 3.1-3.И сравнения выходы которых соединены с входами элемента И 4, другой вход которого соединен с выходом блока 5 синхронизации, входы которого соединены с входами первого 1.1 и второго 2.1 интеграторов. Компаратор формы моноимпульсных сигналов работает следующим образом. Сравниваемый(t) и эталонный f(t) сигналы длительностью раздельно и одновременно поступают на входы последовательно соединенных интеграторов 1.1- 1. и 2.1 - 2.и . К моменту времени прихода сигналов интеграторы приводятся в нулевые начальные условия. Сравниваемый f(t) и эталонный f(t) сигналы начинают раздельно, одновременно и многократно интегрироваться. К моменту времени t , за которьш сравнивается форма исследуемого и эталонного сигналов, на интеграторах 1.1 - 1.и и 2.1 - 2.и образуются определенные значения напряжения. Сравнение соответствующих полученных значений напряжения, выполняемое на соответствующих элементах сравнения 3.1-3.и, позволяет принять на элементе И 4 решение о равенстве форм исследуемого и эталонного импульсов. Это следует из разложения функции f(x) в обобщенный ряд Фурье по полиномам Лежандра Р(х). Преобразовав сегмент ортогональности полиномов (-1,1) в область сравнения (0,t) с учетом их полиномиальностй и применением формулы интегрирования по частям получим f(t,.|p,(|t.,,i,4j-0i./|l - fcrt/kt ... -p- ..., () - PA где и - число последовательно соединенных интеграторов; А - коэ(})фициенты при степенных функциях полиномов Лежандра; 3,С - переменные индексы суммирования . Из полученного выражения следует, что равенство форм исследуемого и

3111

эталонного сигналов, т.е. f tt) возможно в случае равенства соответствующих многократно проинтегрированных значений

jdTljtn .../f(i)cMfdtif ... /f Yi)oH o..-

(УЛИ) - PAim n - PAb/

Если все эти значения совпадают, то форма исследуемого сигнала f(t) совпадает с формой эталонного сигнала f (t) в противном случае формы различны. Решение о равенстве форм двух сигналов выполняет элемент И 4. Если на выходах элементов 3.1 - З.и сравнения, являющихся входами элемента И 4, все сигналы равны значениюлогической 1, что соответствует равенству всех соответствующих проинтег рированных значений, то сигнал логической 1 на выходе элемента И 4

174.

однозначно говорит о равенстве форм исследуемого f(t) и эталонного rtt) сигналов. Момент сравнения задаёт блок б синхронизации, который вьщает разрешающее воздействие на элемент И Чем больше берется последовательно проинтегрированных значений моноимпульсных сигналов, тем с большей точностью отображается их форма, что следует из приведенных выкладок, и тем с большей точностью можно произвести сравнение форм сигналов.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого компаратора заключается в автоматизации сравнения с наперед заданной точностью формы моноимпульсных сигналов при использовании интегральных характеристик сигналов, что позволяет автоматизировать компарирование формы моноимпульсных сигналов малой длительности.

КОМПАРАТОР ФОРМЫ МОНОИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ, содержащий первый и второй интеграторы, элемент сравнения, выходы первого и второго интеграторов соединены с входами элемента сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности сравнения, в него введены первая и вторая группы последовательно соединенных интеграторов, элементы сравнения, элемент И и блок синхронизации причем первая группа последовательно соединенных интеграторов соединена последовательно с первым интегратором, а вторая группа последовательно соединенных интеграторов соединена последовательно с вторым интегратором, выходы каждого соответствунлцего интегратора первой и второй группы соединены с входами каждого соответствукйдего элемента сравнения, выходы которых соединены с входами элемента И, другой вход которого соединен с выходом блока синхронизации, входы которого соединены с входами первого и второго интеграторов.

ttec eiyeMnu

Сиг нал

CetMtt/i утаягммый