Устройство для автоматического измерения характеристик распределения вероятностей качания фронтов импульсов Советский патент 1958 года по МПК G01R29/02 

Известны устройства для измерения характеристик распределения вероятностей качаний фронтов принимаемых импульсов относительно фронтов импульсов, передаваемых по проводным и радиолиниям связи, например, с регулируемым сдвигом между моментом начала отсчета и моментом прихода фронта импульса. Недостатком известных устройств для подобных целей является длительность процесса измерения и неудобство в обращении.

В предлагаемом устройстве этот недостаток устранен. Особенность предлагаемого устройства состоит в том, что для исключения операции измерения распределения прозрачности пленки между экраном электронно-лучевой трубки и фотопленкой помещается неподвижный полутоновый клин. Другая особенность предлагаемого устройства заключается в том, что для исключения ощибок при измерении в приемном устройстве применен счетчик фронтов импульсов, связанный с местным генератором и исключающий из фиксации фронты, отстающие друг от друга на нечетное число.

На фиг. 1 изображена блок-схема измерения методом сравнения импульсов; фиг. 2 дает представление о процессах, происходящих при измерении; на фиг. 3 показан экран осциллографа; на фиг. 4- процесс фотографирования через полутоновый клин; на фиг. 5-проявленная пленка.

При передаче сигналов некоторой импульсной последовательности с длительностью всех импульсов и науз кратных величине , канал связи воздействует на передаваемый сигнал, и на входе приемника фронты импульсов могут смещаться относительно своего номинального положения на величину -i Для выявления этого сдвига в приемном аппарате необходимо иметь отметку номинального положения фронта.

Получить непосредственное сравнение двух импульсных последовательностей при больщой удаленности передатчика от приемника не представляется возможным.

№ 113903

Для устранения этой трудности в предлагаемом устройстве применены достаточно стабильные автономные генераторы на приемном и передающем концах канала связи, что показано на блок-схеме фиг. 1.

На передающем конце стабильный генератор управляет моментами выдачи импульсов в канал связи, что показано на фиг. 2 (и - колебания генератора, б--управляющие сигналы генератора, в - передаваемая последовательность). На приемном конце канала передачи стабильный генератор служит для создания пилообразного напряжения с периодом 2 т (см. фиг. 2 г), фаза которого может регулироваться фазовращателем. Это пилообразное напряжение подается на пластины горизонтального отклонения луч. Однако на модулятор трубки подается отрицательное смещение, чтобы горизонтального движения луча не было видно. Принятые искаженные и смещенные импульсы ограничиваются с тем, чтобы сохранить только сдвиги фронтов (см. фиг. 2 д.), и дифференцируются (см. фиг. 2 е). Из дифференцированных импульсов выделяются импульсы одной полярности и преобразуются в прямоугольные импульсы с фиксированными амплитудой и длительностью (см. фиг. 2 ж). Эти импульсы подаются на пластины вертикального отклонения луча трубки и одновременно в положительной полярности на модулятор, чтобы скомпенсировать имеющийся на нем отрицательный потенциал.

Таким образом, момент появления импульса отмечается на экране трубки в виде вертикального штриха, сдвиг которого относительно начала развертки зависит от разности фаз (частот) колебаний генераторов и сдвига принятого импульса относительно переданного (см. фиг. 2 з). Если предположить, что сдвиг фаз между генераторами можно не учитывать, тогда положение каждого щтриха на экране осциллографа определится только смещением фронта принятого импульса относительно фронта переданного импульса.

Фотографируя в течение некоторого времени экран осциллографа при помощи фотографической приставки, можно получить на пленке одновременное изображение такого количества щтрихов, какое число импульсов было принято за это время (см. фиг. 3).

Количество освещения Н, сообщаемое фотослою пленки, зависит для каждого щтриха от его яркости или вызываемой им. освещенности на пленке Е и длительности экспозиции i., т .е. для одного щтриха Я Eta. Так как яркость всех щтрихов одинакова, то почернение пленки соответствует суммарному времени освещения каждой точки, т. е. сумме п экспозиций, где п - число штрихов, определяющих одинаковый сдвиг фронта. Таким образом, суммарное воздействие п щтрихов дает освещение Яз: nfoE.

Оптическая плотность проявленного участка пленки равна: Д f (IgH) или в данном случае

M f{lgnEto)

Поскольку произведение Eto для всех точек одинаковое, то, исследуя при помощи микроденситометров распределение оптических плотностей проявленной пленки, можно онределить среднее время nto освещения каждой точки вдоль линии развертки и из отнощения- , где

Т,, -время фотографирования, можно определить частоту данного отклонения фазы, т. е. число п.

Чтобы исключить необходимость пользования денситометром, предлагается поместить перед пленкой полутоновый клин с постепенно меняющейся прозрачностью (см. фиг. 4). При этом оптическая плотность проявленной пленки зависит не только от яркости щтриха и числа раз

ntf,

его появления в данном месте экрана, но и от прозрачности полутонового клина. Редко повторяющиеся в одном месте штрихи сообщают фотослою пленки достаточное количество освещения только против прозрачной области полутонового клина. Наоборот, часто повторяющиеся щтрихи вызывают потемнение пленки и в тех местах, где она закрыта более темными областями клина. Следовательно, высота затемненного участка на пленке в определенном масштабе характеризует вероятность появления с данным сдвигом фронта импульса.

При большом числе импульсов изображение на проявленной пленке принимает вид, условно показанный на фиг. 5, т. е. по одной оси можно непосредственно отсчитывать временный сдвиг, а по другой вероятность Р появления фронта с таким сдвигом.

Для изготовления полутонового клина может быть использован отрезок обычной фотопленки, экспонированной таким образом, чтобы прозрачность проявленной пленки постепенно (плавно или скачками) менялась.

Предмет изобретения

1.Устройство для автоматического измерения характеристик распределения вероятностей качания фронтов импульсов, отличающееся тем, что, с целью ускорения измерения и простоты конструкции, применен неподвижный полутоновый клин, помещенный между экраном электронно-лучевой трубки и фотопленкой.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью исключения ощибок в приемном устройстве, применен счетчик фронтов импульсов, связанный с местным генератором.

t-, я

О II iilllllll