Устройство для деления сигналов Советский патент 1985 года по МПК G06G7/16 

фигл 1,1 Изобретение относится к устройствам, предназначенным для деления электрических сигналов, и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах, Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения деления биполярных периодических сигналов. На фиг. 1 - изображена функциональная схема устройства для деления сигналов; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы сигналов; на фиг. 4 - зави симость изменения относительной фазо вой погрешности от числа импульсов. Устройство содержит коммутатор 1, блок 2 синхронизации, сумматор 3, разделительньм конденсатор 4, блок 5 детектирования, избирательный фильтр 6, выходной фазоизмерительный блок 7 входы сигнала-делимого и сигнала-делителя 8 и 9. Устройство работает следующим образом. В первьй промежуток времени коммутатор 1, управляемый блоком 2 синх ронизации, пропускает входной сигнал делитель на сумматор. 3 на время Т / во второй период времени равный первому, на сумматор 3 пропускается . сигнал-делимое. В третий период времени, равный Т /2, входные сигналы на сумматор-3 не проходят. Далее про цесс временного разделения входных сигналов повторяется. В результате на выходе сумматора формируется периодический ступенчатоимпульсный сигнал, модулированный входными биполярными сигналами (фиг, 2). Сигнал с выхода сумматора 3 через разделительный конденсатор 4 поступает на блок 5 детектирования, на выходе которого формируется сигнал (фиг. 3). С выхода блока 5 детектирования сигнал поступает на избирательньй фильтр 6, настроенный на первую гармошку сформированного периодического стуйенчато-импульсного сигнала. Начальная фаза выделенной первой гармоники пропорциональна отношению амплитуд входных биполярных сигналов Выходной фазоизмерительный блок 7 измеряет разность фаз между вьщеленной гармоникой и опорным сигналом с блока 2 синхронизации. Фазовый спектр сформированного периодического ступенчато-импульсного сигнала имеет вид; (u)arci где А , А - амплитуда импульсов сигнала-делимого и сигнала-делителя ; 0,4(„,,)1 Ц), где т- число импульсов, вошедших в Ти интервал О; ТГ - длительность импульса. . Из выражения (1) следует, что фазовый спектр сигнала (фиг. 3) является функцией отношения амплитуд импульсов входных сигналов и не зависит от формы импульсов. При -г , /„ . 2п -3 разность фаз прямо пропорциональна отношению амплитуд импульсов. Рассмотренный фазовый спектр является функцией отношения амплитуд двух периодических сигналов при условии, когда входные импульсы полностью заполняют интервал формирования искусственного сигнала. Техническая реализация такого сигнала вызывает определенные трудности. В случае, когда относительно начала координат существует фазовый сдвиг одного или двух сформированных импульсных сигналов, возникает фазовая погрешность, которая в общем случае зависит от фазового сдвига импульсного сигнала относительно начала координат при формировании искусственного сигнала и числа импульсов, входящих в интервал времени 0-Т /2. Максимальная погрешность возникает при фазовом сдвиге относительно начала координат на 180° у обеих импульсных сигналов. На фиг. 4 показана зависимость изменения относительной фазовой погрешности, % от числа импульсов, вошедших в интервал о-Ту/2. Таким образом, фазовый спектр искусственно сформированного сигнала (фиг. 3) дает возможность измерять отношение амплитуд различных по форме биполярных сигналов, а с целью

уменьшения погрешностей изменения отношения входных сигналов от фазового сдвига необходимо увеличить период формирования искусственного

11793814

импульса (Ту). Так, при вложении в период сформированного сигнала 60 импульсов входного погрешность составляет менее 0,3%.

-i

Фuг.Z

20 30 0

JO

50

60 иг.А