Способ регистрации светового потока Советский патент 1985 года по МПК H01H47/24 

Изобретение относится к регистрации различных световых сигналов, преобразованЕ ых в электрический сигнал, например светового потока с помощью фотоэлектронных преобразовате,лрй-и др., и может быть использовано

в системах автоматического управления, Подверженных воздействию гармо.нических помех и возмущений, период изменения которых-соизмерим с длительностью полезного сигнала.

Целью изобретения является сокращение времени селекции гармонической помехи, период которой соизмерим с длительностью светового потока.

На фиг, 1 приведе-ны эпюры сигналов, поясняющие способ регистрации с| етового потока; на фит. 2 функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ. На фиг. 1 обозначено: входной сигнал, состоящий из светового потока и гармонической помехи; Е - электрический сигнал, полученный при преобразовании светового потока; Ер - сигнал, соответствующий пороговому уровню; Vy - сигнал, полученный при фиксировании электрического сигнала; V - выходной сигнал; t,,tg - моменты времени сравнения

продифференцированного сигнала (величина постоянная); - разность углов наклона производных сигнала Е в точках 1 и 2,

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит преобразователь 1 сретового потока в электрический сигнал, пороговьй элемент 2, например триггер Шмидта, дифференцирующее устройство 3, блок 4 временной задержки с регулируемым временем задержки, сумматор 5 на два входа, исполнительное устройство 6, например реле, боток 7 хранения эталонного значения продифференцированного электрического сигнала, блок 8 сравнения продифференцированного входного сигнала с эталонными, устройство 9 формирования управляющего сигнала и вычитающее устройство 10.

Выход преобразователя 1 светового потока в электрический сигнал подключен через пороговый элемент 2, блок 4 временной задержки и сумматор 5 к входу исполнительного устрой ства 6. Кроме того, выход преобразователя 1 соединен с дифференцирующим устройством 3, которое подсоединено

к входу вычитающего устройства 10, Выходной сигнал /3; поступает в блок 8 сравнения, а результат сравнения в .устройство 9 формирования управляющего сигнала, которое подсоединено к управляющему входу блока 4 временной задержки. Выход блока 7 хранения эталонного значения продифференцированного электрического сигнала подсоединен к блоку 8 сравнения.

Устройство, реализующее предлагаемый способ,работает следующим образом

С помощью преобразователя 1 сигнал 9 (см. фиг.1), содержащий полезный сигнал и помеху, преобразуется в электрический сигнал Е, Электрический сигнал Е фиксируется по отношению к уровню срабатывания порогового элемента 2 и в момент его превышения (например t,) срабатывает пороговый элемент 2, который фиксирует этот момент. 5ыходной сигнал V (зафиксированный сигнал) порогового элемента 2 поступает на вход блока 4 временной задержки, где он -задерживается на величину времени, определяемую контрольной длительностью полезного сигнала, кроме того, сигнал Vjj поступает на один из входов сумматора 5, Одновременно с задерживанием сигнала V; осуществляется с помощью дифференцирующего устройства 3 дифференцирование электрического сигнала Е, например, вида

E(t) sin((ot) + %), (1.1) где Eg - постоянная составляющая;

Е - амплитудное значение гармонической помехи; фаза гармонической шэмехи. При этом находят первую производную для функции E(t). В ходе решения это задачи определяют величину первой производной при изменении величины t от О до Т, где Т - контрольная длительность полезного сигнала

c(E-(o.cos(Qt+qio), . (1.2) где t - шаг вычисления параметра о. После каждого четного вычисления W происходит сравнение продифференцированного электрического сигнала в точ ках t. t, где ,1,2,3,4...), т,е. находится выражение (см. фиг.1) Л, «: - xi,-. -3)

( „.

Затем осуществляют сравненЪё./З, с эталонным значением ftyj, т.е. проверяются неравенства вида

/3j /3„(1.4)

/3, /Ьг(1-5) Операция сравнения величин и /3| осуществляется в блоке 8 сравне ния продифференцированного значения с эталонным. Результат сравнения вьщается в устройство 9 формирования управляю щего сигнала, где формируется команда на окончание времени задержки сигнала Vy (на фиг. 1 момент времени t-), в случае удовлетворения нера венства (1.4) и формируется команда на продолжение времени задержки сигнала УК, если соблкщается неравенство (1.5). В случае, если выполняется неравенство (1.4), то прекращается задержка фиксированного сигнала Vj и осуществляется формирование выходного ,сигнала V , причем по сравне 2 1 III 411 { . J « 5 7 S нию с изместными способами время задержки значительно меньше времени задержки известнь с, способов (см. фиг. 1), например в - (где время С определяется быстродействием применяв мого вычислителя, а в данном случае быстродей-ствием блоков 3,10,8 и 9). Если выполняется неравенство (1.5), то задержка фиксированного сигнала Vj, продолжается, продолжается вычисле- . ние , анализ до истечения контрольной длительности полезного сигнала, т.е. оруществляется прежняя селекция помехи по минимуму ее длительности с заданным быстродействием и исполнительное устройство (релейный элемент) 6 не будет формировать сигнал Vg,,j .

СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ СВЕТОВО.ГО ПОТОКА путем преобразования светового потока в электрический сигнал, фиксирования момента достижения электрическим сигналом порогового значения, формирования зафиксированного сигнала, задерживания зафиксированного сигнала, суммирования зафиксированного сигнала с задержанным, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени селекции гармонической помехи, период которой соизмерим с длительностью светового потока, о; новременно с задерживанием зафиксированного сигнала дифференцируют электрический сигнал, определяют изменение значения продифференцированного сигнала в течение заданного интервала времени, сравнивают изменения значения продифференцированного сигнала с эталонным значением, прекращают задерживание за- фиксированного сигнала и пропускают суммированный сигнал на исполнительное устройство, если изменение значения продифференцированного сигнала не превышает эталонного значения продифференцированного сигнала, продолжают задерживать зафиксированный сигнал, если изменение значения продифференцированного сигнала превышает эталонное значение продифференцированного сигнала.

Физ.

.2