Корреляционный измеритель временного сдвига Советский патент 1986 года по МПК G06G7/19 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначенным для измерения временного сдвига двух случайных сигналов, и может быть исполь зовано при обнаружении сигналов корреляционным способом на фоне помех, в радиодальнометрии, при диагностике механического оборудования, измерении параметров движения изображения Цель изобретения - повышение точности. На чертеже изображена структурная схема предлагаемого измерителя. Измеритель содержит второй и первый фильтры 1 и 2 нижних частот соответственно, блок 3 регулируемой задержки, второй блок 4 вычитания, второй блок 5 усреднения, третий , блок 6 вычитания, первый и второй блоки 7 и 8 умножения, первый блок 9 вычитания, первый блок 10 усреднения , усилитель 11, первый и второй информационные входы 12и13, Измеритель работает следунвдим образом На первый вход поступает центриро ванный эргодичбский случайный сигнал X (t), а на второй поступает сигнал f(t) « С-х (t-t), где х - , измеряемое время запаздывания (сдвига), С « const. В установившемся режиме сигналы на выходах фильтров 1 и 2 соответственно ( hCi) Y(t(:)dt и J h(7r) )dt. Блоки 3-5 реализуют., оператор текущего сглаживания 2-Jx(t-L)di: сигнала x(t). Тогда на выходе блока 7 умножения присутствует сигнал x(t) j h(t) Y(tf)dir, a на выходе блока 8°умножения . присутствует сигнал {Y(t)-Jh(T)x(t-T:)-dt-y(t)2|x. 4f-l)dt} Блок 10 усреднения определяет матем : тическое ожидание поступающего на него сигнала, которое через усилитель 11 регулирует величину запаздьтания блока 3 до тех пор (t), пока значение сигнала на входе усилителя не становится равным нулю. При выборе достаточно постоянной времени Т фильтров 1 и 2 нижних час тот в сравне:нии с интервалом корреляции анализируемого сигнала справе ЛИВЫ соотношения h(lr) ) К(Г) dT; Jh(t) K(t) dTrKjK /r) d. оо Отсюда в установившемся режиме, одобрав контуром обратной связи веичину г получают во Измерение производится по нескольи К;:(Г), в СИКИМ значениям К . (t) лу этого помехозащищенность измерения вьппе, измеряется само значение f,, увеличивается точность измерения при пологой форме V.(i). Формула изобретения Корреляционный измеритель временного сдвига, содержащий два блока умножения, блок регулируемой задержки, первый блок вычитания, первый блок усреднения и усилитель, выходы первого и второго блоков умножения соединены соответственно с инвертирующим и неинвертирующим входами первого блока вычитания, выход которого через последовательно соединенные первьй блок усреднения и усилитель соединен с управляющий ixopoMi блока регулируемой задержки, информационный вход которого соединен с первым входом первого блока умножения и является первым информационным входом измерителя, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены два фильтра нижних частот, второй и третий блоки вычитания и второй блок усреднения, выход второго блока вычитания через второй блок усреднения соединен с инвертирующим входом третьего блока вычитания, неинвертиРУ- ий вход которого соединен чепервый фильтр нижних частот рез первый фильтр нижних частот с одноименным входом второго блока вычитания и,является первым информационным входом измерителя,,выход третьего блока вычитания соединен с первым входом, второго блока умножения , второй вход которого соединен с входом второго фильтра нижних частот и является вторым информационным входом измерителя, выход второго фильтра нижних частот соединен с BTopbW входом первого блока умножения.

Ш з

Изобретение откосится к области специализированных средств вычислительной техники, предназначенных для измерения временного сдвига двух случайных сигналов, может быть использовано в радиодальнометрии, диагностике механического оборудования, автоматике. Введение двух фильтров нижних частот, блока усреднения, блоков вычитания, установление новых связей между ними позволило повысить точность измерений временного сдвига при любых видах корреляционных функций анализируемых сигналов. 1 ил.

LiH

«