Устройство для измерения длительности импульса Советский патент 1992 года по МПК G04F10/00 

ческий усилитель соединен с выходом первого сумматора, дополнительно введены первый генератор.управляющего импульса, вход которого соединен с выходом переключателя, а выход - с входами второго генератора управляющего импульса, с управляющим входом первого управляемого ключа, входом второго усилителя-инвертора, выход которого соединен с вторым входом второго сумматора, а также третий блок амплитудных отношений, первый вход которого соединен с выходом третьего сумматора через первый расширитель длительности импульса, второй перемножитель, второй управляемый ключ и экспоненциальный усилитель, при этом второй вход перемножителя соединен с выходом генератора линейно изменяющегося напряжения через усилитель, управляющий вход второго управляемого ключа соединен с выходом второго генератора управляющего импульса, вход которого соединен с выходом первого генератора управляющего импульса, а второй вход третьего блока амплитудных отношений соединен с выходом второго управляемого ключа через пятый расширитель длительности импульса, первый усилитель-инвертор, вход которого соединен с выходом первого квадратора, а выход - с входом первого сумматора, при этом выход первого генератора управляющего импульса соединен с управляющими входами всех расширителей длительности импульса.

Другие технические решения с подобными признаками в патентной и научно- технической литературе не обнаружены. Действительно, хотя перечисленные выше блоки, входящие в состав предлагаемого устройства;известны и применялись ранее, но в предлагаемом устройстве в результате их нового соединения обладают в совокупности новыми свойствами. Так. например, в известном устройстве сигнал с выхода сумматора поступает на вход указателя экстремума, так что положение экстремума определяет длительность измеряемого импульса. В предлагаемом устройстве за счет введения блока отношений, один из входов которого связан с имеющимся в известном устройстве сумматором через экспоненциальный усилитель и управляемый ключ, а второй еще и через перемножитель, второй вход которого через усилитель соединен с выходом генератора линейно изменяющегося напряжения, предлагаемое устройство приобретает качественно новое, ранее неизвестное свойство - использовать для повышения точности измерения длительности импульса не только амплитуду сигнала на выходе сумматора, как это было

в известном устройстве, но и использовать информацию, заключенную в соотношении площадей под сигналами, сформированными указанным выше способом из выходного

сигнала сумматора.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2-21 - временные диаграммы, показывающие вид преобразований, которым подвергается искаженный

0 мультипликативной помехой импульс при прохождении различных элементов предлагаемого устройства; на фиг.22-33 - зависимости выигрыша в точности измерения длительности импульса предлагаемым уст5 ройством по сравнению с известным устройством от отношения сигнал/шум; на фиг.34-37 - типичные реализации процессов на выходах некоторых блоков предлагаемого устройства.

0 Устройство содержит переключатель 1. генератор 2 управляющего импульса, генератор 3 линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН), блоки 4, 16 и 21 амплитудных отношений, квадраторы 5 и 23, усилители5 инверторы 6. 14 и 17, сумматоры 7, 24 и 26, логарифмический усилитель 8, второй генератор 9 управляющего импульса, управляемые расширители 10, 13, 15, 25 и 28 длительности импульса (интеграторы), уси0 литель 11, управляемые ключи 12 и 19, перемножители 18 и 20, полосовой фильтр 22, экспоненциальный усилитель 27. Положение I переключателя 1 соответствует работе устройства (при умеренном уровне широко5 полосных помех) когда генератор 2 управляющего импульса срабатывает от переднего фронта измеряемого импульса. Положение II переключателя 1 соответствует работе устройства (при большом уровне помех), когда

0 генератор 2 управляющего импульса срабатывает от импульса, синхронизированного с передним фронтом измеряемого импульса. При работе устройства в режиме II оно обладает наибольшей эффективностью. Бло5 ки, образующие устройство, реализуются на основе стандартных радиотехнических устройств, элементов и измерительных приборов, изготовляемых с использованием как традиционной элементной базы, так и эле0 ментной базы микроэлектроники.

Входная клемма устройства через переключатель 1, первый генератор 2 управляющего импульса, генератор 3 линейно изменяющегося напряжения соединена с

5 первыми входами блоков 4 и 16 амплитудных отношений, входами третьего усилителя-инвертора 17 и усилителя 11. Второй вход первого блока амплитудных отношений соединен с входной клеммой через второй расширитель 13 длительности импульса

и первый управляемый ключ 12. Выход первого блока амплитудных отношений соединен с первым входом первого сумматора через последовательно соединенные первый квадратор 5 и первый усилитель-инвер- тор 6. Второй вход первого сумматора 7 соединен с выходом второго блока 16 амплитудных отношений, второй вход которого соединен с выходом первого управляемого ключа 12 через последовательно соединен- ные третий расширитель 15 длительности импульса, второй квадратор 23 и полосовой фильтр 22. Первый вход третьего сумматора 26 соединен с выходом первого перемножителя 18, один из входов которого соединен с выходом третьего усилителя-инвертора 17, а второй - через логарифмический усилитель 8 с-выходом первого сумматора 7. Второй вход третьего сумматора 26 через четвертый расширитель 25 длительности импульса соединен с выходом второго сумматора 24, первый вход которого соединен через второй усилитель-инвертор 14 с выходом первого генератора 2 управляющего импульса. Второй вход второго сумматора 24 соединен с выходом второго квадратора 23. Выход третьего сумматора 26 через экспоненциальный усилитель 27 соединен с входом второго управляемого ключа 19, управляющий вход которого соединен с выхо- дом первого генератора 2 управляющего импульса через второй генератор 9 управляющего импульса. Выход второго управляемого ключа 19 соединен с выходом пятого управляемого расширителя 28 длительно- сти импульса и первым входом перемножителя 20, второй вход которого соединен с выходом усилителя 11, а выход перемножителя 20 через первый управляемый расширитель 10 длительности импульса соединен с блоком 21 амплитудных отношений, второй вход которого соединен с выходом пятого расширителя 28 длительности импульса. Управляющие входы первого управляемого .ключа 12, расширителей 10, 13, 15, 25 и 28 длительности импульса соединены с выходом первого генератора 2 управляющего импульса. Измеренная величина длительности импульса, искаженного мультипликативной помехой, является выходной величиной блока 21 амплитудных отношений.

Устройство работает следующим образом.

На вход измерителя длительности импульса поступает аддитивная смесь x(t) S(t} + n(t) импульса S(t) и широкополосной поме- хи n(t). Измеряемый импульс искажен паразитной амплитудной модуляцией так, что его можно описать формулой

с/чл- fU0+|(t), m 5(г)-{0,,W

где через Do обозначена амплитуда неискаженной части импульса; Ј (t) описывает случайный закон амплитудной модуляции и обладает спектром мощности, сосредоточенным в диапазоне частот - Q /2; Q /2, причем мультипликативные искажения предполагаются быстрыми, так что Qru/2rt 1 . При превышении входным сигналом некоторого уровня (переключатель 1 в положении I) или при поступлении импульса, синхронизированного с передним фронтом измеряемого импульса (переключатель 1 в положении II), генератор 2 управляющего импульса вырабатывает управляющий сигнал X2(t) (фиг.2). Длительность первого положительного импульса в управляющем сигнале вырабатывается равной наибольшей возможной длительности измеряемого импульса Т. Расстояние от заднего фронта положительного импульса до переднего фрсжта второго (отрицательного) импульса Тинд выбирается минимальным, но достаточным для считывания результатов измерения. Таким образом, Тинд - это время индикации. Длительность второго (отрицательного) импульса выбирается минимальной, но достаточной для управления блоками схемы. В исходном состоянии (до включения генератора 2 управляющего сигнала) ключи 12 и 19 закрыты, управляющий сигнал на входах расширителей 10,13,15,25 и 28 длительностей импульсов, входе ГЛИН 3, генераторе 9 управляющего импульса, усилителе-инверторе 14 отсутствует. При появлении положительного импульса управляющего сигнала X2(t) открывается ключ 12 и остается открытым в течение времени Т, В этом интервале времени на расширитель 13 длительности импульса и полосовой фильтр 22 поступает аддитивная смесь x(t) S(t) + n(t). где S(t) описывается формулой (1), a n(t)-широкополосная помеха. Полосовой фильтр 22 имеет полосу пропускания, равную полосе Q /2, занимаемую спектром мощности паразитной амплитудной модуляции измеряемого импульса (1), и должен обеспечивать коэффициент передачи К22. В результате на выходе блока 22 имеем сигнал

)

(2)

При этом сигнал (2) на выходе блока 22 отличается от входной смеси измеряемого импульса и аддитивной помехи x(t) лишь тем, что подавлены все спектральные составляющие аддитивной помехи n(t), лежащие вне

полосы частот -Q /2; Q /2, и амплитуда изменена в К22 раз.

Расширитель 13 длительности импульсов представляет собой интегратор с большой постоянной времени, на выходе которого формируется сигнал

т

Х13 (т)/ x(t)dt.(3)

о

Далее сигнал xia ( т ) поступает на первый вход блока 4 амплитудных отношений, на второй вход которого поступает сигнал хз (г) с выхода ГЛИН 3

хз(г)Кзг.(4)

Таким образом, на выходе блока амплитудных отношений формируется сигнал Х4 (т), равный

Х4 (r)jfx(t)dt/K3 r.

После возведения в квадрат сигнала Х4 (г) квадратором 5 и прохождения через усилитель-инвертор 6 на первый вход сумматора 7 поступает сигнал

хб (T) (t)dt/K3rf(6)

оУ

где Кб - коэффициент усиления усилителя- инвертора 6.

На второй вход сумматора 7 поступает сигнал xie (г) с выхода блока 16 амплитудных отношений, равный

xie (т) х15(т) /хз(т),(7)

где хз (т) есть выходной сигнал ГЛИН 3 (4), а сигнал xis (t) формируется из сигнала X22(t) (2) возведением в квадрат квадратором 23 и последующим интегрированием расширителем 15 длительности импульса. Таким образом ,

Х15 (т) /x222(t)dt,(8)

о

а

t -i

xie (г) / x22(t) dt/(K3 т)(9)

о

На выходе сумматора 7 формируется выходной сигнал х(т), равный сумме сигналов хв (т)их1б (г)

XT (т)- /x222(t)dt/(K3T )- (t)dt/(Kr . ооэ

(10)

Далее сигнал х (т) поступает через логарифмический усилитель 8 на один из входов перемножителя 18, на второй вход которого поступает сигнал xi (т), сформированный усилителем-инвертором 17 из выходного

сигнала (4) ГЛИН 3. Таким образом, поступающий на первый вход сумматора 26 сигнал xta (т) имеет вид t

5 xie (т) x222(t)dt/(K3r)о

x(t)dt/(K3r|.(11)

о

На другой вход сумматора 26 поступает сиг- 10 нал х25(т) с выхода расширителя 25 длительности импульса, входным сигналом которого является сумма сигнала с выхода квадратора х2з(1)

x23(t) x222(t)(12)

15 и сигнала хц(т) -Ki4, сформированного из управляющего сигнала X2(t) усилителем-инвертором 14, т.е.

Х25 (Т)/ X222(t)).(13)

20°

Выходной сигнал х2б (т) сумматора 26 представляет собой сумму сигналов xie (т) (11) и

Х25 (Т) (13)

г

25

30

Х26 (T)(t) о 7Г

-КзПп{/ x222(t)dt/(K3r) о(t)dt/(K3rf}.

(14)

С выхода сумматора 26 сигнал (14) поступает на усилитель 27 с экспоненциальной динамической характеристикой, формирующий выходной сигнала х2 () вида т

Х27 (г) exp K27 Х26 (г) exp {Kzj / (xZ22(t) о-К14) dt - КЗ Т In { /X222(t) dt/(K3 Т)

r

-K6{/x(t)dt/(K3T)2}},(15)

о

С выхода экспоненциального усилителя 27 на последующие блоки схемы сигнал поступает через управляемый ключ 19, который открывается с задержкой на время Ti Т относительно переднего фронта положительного импульса управляющего сигнала X2(t), где TI - минимально возможная

длительность измеряемого импульса. Задержка обеспечивается тем,что генератор 9 управляющего импульса формирует управляющий сигнал, отличный от нуля на интервале Гц Т(фиг.З).

Перемножитель 20 формирует произведение Х2о (т) сигнала хц (т), полученного из выходного сигнала ГЛИН усилением Кц раз усилителем 11 и сигнала xtg (r) с выхода ключа 19

Х20 (r)xii (t)xi9 (г}

КзКцгх 9(г).1у

v 0, . (16)

ТакитЯ-образом, на вход интеграторов 10 и 28 входные сигналы Х20Й ИХ19 (т) начинают поступать после момента времени TL так что при Ti t Т на выходах интеграторов формируются сигналы.

На выходе интегратора 10

/X2o(r)dr; на выходе интегратора 28

X28(t) JX19 () d Г. Т1

В результаге, на выходе блока 21 отношений формируется сигнал

X2l(t) xio(t)/X28(t).(19)

Этот сигнал зависит от времени только п ри t Т. Когда t Т, этот сигнал представляет собой постоянную величину, численно равную измеренному значению длительности входного импульса. Если выходной сигнал предлагаемого устройства X2i(t) выразить через входную смесь импульса и помехи x(t), то в интервале времени от Т до Т + Тинд получим

(17)

(18)

; «.

К/,, fteiptajj Wt-t,)

тL 0

JUfMft X -,§

l §zfL «f-|f rt

s sin (Я.t,/г; 9.1,/i

rt,-Kjctt KfilnfajlJxft-l,) о Loo

Ј«% fo/t fc ftJl/fo

. «.

Таким образом, величина Х21(Т) пред- ставляет собой измеренное значение неизвестной длительности входного импульса.

После окончания в момент времени Т положительного импульса управляющего сигнала X2(t) ключи 12 и 19 закрываются, прекращается формирование линейно изменяющегося сигнала ГЛИН 3, а отрицательным импульсом управляющего сигнала в момент времени Т + Тинд сбрасываются (обнуляются) интеграторы 10,13, 15, 25 и 28. Тем самым измеритель приведен в исходное состояние и готов к работе.

Точность измерения длительности импульса в предлагаемом устройстве зависит от выбора коэффициентов Кз, Кб, Кц, Ki4, K22 и К27, определяющих режим работы соответствующих бло- ков. Анализ точности измерения в предлагаемом устройстве, а также результаты теории помехоустойчивости показывают, что наибольшая точность измерения длительности импульса достигается при значениях коэффициентов ...

1746357

12

40

45 50

55

Кз о2/К222; ;

K27 K222/No,

где К22 выбирается в зависимости от конкретных условий работы измерителя таким образом, чтобы согласовать динамические диапазоны входной смеси сигнал - помеха

и используемых типовых блоков. Здесь сг - средняя мощность (дисперсия) аддитивной помехи в полосе частот -Q/2; Q/2, зани- 0 маемой мультипликативной помехой, М0 - односторонняя спектральная плотность аддитивного широкополосного шума.

Дополнительно пояснить работу предлагаемого устройства можно с помощью 5 временных диаграмм, приведенных на фиг.3-21. Для наглядности изображения эти диаграммы приведены для случая отсутствия широкополосной аддитивной помехи, которая в предлагаемом устройстве подав- 0 ляется как за счет частотной фильтрации блоком 22 на входе квадратора 23,-так и за счет временного усреднения в расширителях 10, 13,15, 25 и 28 длительности импульсов (интеграторах), а также отключения 5 интеграторов 25 и 28 на время Ti. Такое подавление широкополосной аддитивной помехи, как следует из теории потенциальной помехоустойчивости, максимально уменьшает ее влияние на точность измере- 0 ния длительности импульса.

На фиг.4 изображен (условно) измеряемый импульс (2) длительностью ги . На фиг.5 представлен (сплошной линией) сигнал на выходе расширителя 13 длительности им- 35 пульсов с точностью до амплитудного множителя. Здесь же пунктиром изображено линейно изменяющееся напряжение, вырабатываемое ГЛИН 3. На фиг.б представлен результат деления сплошной линии на пунктирную линию фиг.5. На фиг.7 изображен (с точностью до амплитудного множителя) результат возведения сигнала x-j (т) в квадрат квадратором 5, а на фиг.8 - сигнал хб (т) на выходе усилителя-инвертора 6.

Выходной сигнал полосового фильтра 22 (фиг.9) отличается от входного сигнала S(t), изображенного на фиг.4, только амплитудой. На фиг. 10 изображен (с точностью до амплитудного множителя) сигнал на выходе квадратора 23 и сигнал xi4(t) на выходе усилителя-инвертора 14. На фиг.11 представлен сигнал X24(t), представляющий собой результат сложения сигналов Х2зМ и xn(t) сумматором 24. После интегратора 25 преобразованный сигнал с мультипликативной помехой имеет приближенно вид, показанный на фиг. 12. В соответствии с фиг. 1 сигнал X23(t)c выхода квадратора23 подается также на расширитель 15 длительности импульсов, выходной сигнал которого XIB (т) представлен на фиг, 13. На фиг. 14 представлен выходной сигнал xie ( г) блока16 амплитудных отношений, представляющий собой отношение сигнала xis (т ), представленного на фиг. 13 и сигнала хз(О, представленного на фиг.5 пунктирной линией. Выходной сигнал хт (г) сумматора 7, равный сумме сигналов хб (т), представленного на фиг.8, и сигнала xie (т), представленного на фиг. 14, изображен (с точностью до амплитудного множителя) на фиг. 15. Выходной сигнал хз(т) логарифмического усилителя 8, получаемый логарифмированием сигнала х (т), представлен на фиг. 16. На этой же фигуре изображен (с точностью до амплитудного множителя) выходной сигнал XIT (усилителя-инвертора 17. Результат перемножения xie (т) сигналов хв (т) и xie (т), изображенных на фиг.16, представлен на фиг. 17. На фиг. 18 представлен результат суммирования блоком 26 сигналов Х25 fr), изображенного на фиг. 12, и хш (т), изображенного на фиг.17. Выходные сигналы экспоненциального усилителя хат (т) и ключа Х19 (т) представлены соответственно на фиг. 19 и 20. Одновременно на фиг.20 пунктиром представлен выходной сигнал хп (г) усилителя 11. На фиг.21 представлен выходной сигнал Х2о (т) перемножителя 20. Общая ось времени на всех чертежах показывает, как связаны во времени моменты срабатывания блоков схемы. Из теории потенциальной помехоустойчивости следует, что в отсутствии широкополосной аддитивной помехи отношение интегралов от сигналов Х20 (т) и xi9 (т), образуемое блоком 21 отношения в момент времени Т, близко к длительности измеряемого импульса ru. Таким образом, измеренное значение длительности импульса представляет собой отношение площадей под кривыми, приведенными на фиг.21 и 20 соответственно. В отсутствии широкополосной помехи это отношение площадей, хотя и близко к истинному значению длительности импульса Ти . но все-таки несколько отличается от него. Известное устройство в качестве измеренного значения длительности импульса использует положение максимума сигнала Х2б (г) на выходе сумматора 26 (фиг. 18). Поэтому в отсутствии широкополосной помехи известное устройство обеспечивает точное измерение длительности. Однако известное устройство для измерения использует только один признак сигнала Х26 (т)- амплитуду. Предлагаемое устройство использует для уточнения измерения еще и площадь под кривыми, формируемыми блоками 19 и 20. Таким образом, в отличие от известного устройства предлагаемое устройство для измерения длительности импульса использует два признака формируемого сигнала - амплитуду и

площадь под кривыми. Использование двух признаков в предлагаемом устройстве, вместо одного в известном, позволяет повысить точность измерения длительности при наличии помехи. Кроме того, экспоненциальный

0 усилитель 27 существенно обостряет пик формируемого сигнала в окрестности истинного значения длительности импульса, что иллюстрируется фиг.18-20. Это обострение также позволяет повысить точность измере5 ния. При наличии широкополосной помехи экспоненциальный усилитель также существенно обостряет пики выходного сигнала блока 26, обусловленные действием помехи. Это равносильно расширению спектра

0 помехи. В результате интеграторы 10 и 28 более эффективно сглаживают (подавляют) широкополосную помеху. Следовательно, при наличии широкополосной помехи точность измерения длительности импульса в

5 предлагаемом устройстве всегда выше, чем в известном устройстве. При отсутствии широкополосной помехи использование дополнительного признака (площади под пиком) и дополнительное сглаживание по0 мехи, реализуемое интеграторами 10 и 28, является излишним и не повышает точности измерения длительности импульса.

Для подтверждения эффективности работы устройства при измерении длительно5 сти импульса на фоне широкополосных помех выполнен сравнительный анализ точности измерения длительности импульса предлагаемым устройством по сравнению с известным устройством методами матема0 тического моделирования обоих устройств на ЭВМ. На фиг,22-30 приведены зависимости относительного среднего квадрата ошибки измерения длительности импульса р V/ Ги , где V - средний квадрат ошибки

5 измерения, от величины отношения сигнал/шум по мощности Q для двух значений отношения Ti/T 0,01 и Ti/T 0,1, трех значений отношения q (0,1; 1; 10) и трех значений величины fi QrM/2 n (// 10,

0 50, 100). При построении зависимости принято Гп Т/2 . На этих чертежах нанесены полученные экспериментальные значения нормированного квадрата ошибки измерения длительности импульса в известном ус5 тройстве ( А- при Ti /Т 0,01; х - при Ti /T 0.1) и предлагаемом устройстве (0 - при Ti/T 0,01 ;у - при Ti/T - 0,1).

Для отдельных значений параметров Ti/T, q,// , Q в таблице показаны экспери- ментальные значения выигрыша б -

(Vn - средний квадрат ошибки измерения в известном устройстве) в точности измерения длительности импульса предлагаемым измерителем по сравнению с известным устройством.

Как видно из фиг.22-30 и таблицы выигрыш в точности измерения длительности импульса может достигать больших значений, например д 18,4 дБ при отношении сигнал/шум Q - 20 дБ, Т1/Т 0,01, q 0,1, /г 10и 5 16дБприТ1/Т 0,1.д-0,1, / 100.

На фиг.31-33 приведены усредненные (по значениям отношения Ti /Т 0,01; 0,02; 0,1) экспериментальные зависимости величины выигрыша от отношения сигнал/шум. Из приведенных результатов видно, что применение предлагаемого устройства обеспечивает существенный положительный технический эффект.при больших и умеренных значениях мощностей широкополосной помехи. Даже при весьма малых мощностях помехи, например, когда отношение сигнал/шум Q 10- 15 дБ, предлагаемое устройство обеспечивает выигрыш в точности измерения около 1 дБ.

Для дополнительного пояснения причин появления выигрыша в точности оценки длительности в предлагаемом устройстве по сравнению с известным рассмотрим выходные сигналы блоков 26 и 19 при наличии широкополосной помехи. На фиг.34-37 приведены полученные экспериментально, в процессе моделирования на ЭВМ, выходные сигналы этих блоков. Кривые фиг.34 и 35 соответствуют отношению сигнал/шум 5 дБ, а кривые на фиг.36 и 37 - отношению сигнал/шум 10 дБ. Из сопоставления фиг. 18 и фиг.34 и 36, а также фиг, 19 и фиг.35 и 37 видно, насколько сильно широкополосная помеха искажает выходные сигналы соответствующих блоков.

Рассмотрим подробнее фиг.34 и 35, где приняты следующие обозначения: Ги - истинное значение длительности импульса; т - положение наибольшего максимума выходного сигнала блока 26, которое совпадает с положением наибольшего максимума выходного сигнала блока 19; т - выходной сигнал блока 21, вычисленный для кривых, приведенных на этих чертежах. Величина г представляет собой результат измерения длительности импульса в известном ус- тройстве;величина т - результат измерения длительности импульса в предлагаемом устройстве при одной и той же конкретной реализации случайной широкополосной помехи. Непосредственно из фиг.34 и 35 следует, что ошибка измерения

(т - Ги) в предлагаемом устройстве оказывается существенно меньше, чем ошибка измерения (т - ги )в известном устройстве. Действительно, известное устройство не

учитывает в процессе измерения никаких признаков сигнала на выходе блока 26, кроме его амплитуды. В то же время в предлагаемом устройстве в процессе интегрирования блоки 10 и 28 дополнитель0 но сглаживают кривую хго (г) (фиг.35). В совокупности обеспечивается выигрыш в точности измерения. Действительно, на кривой фиг.34 в точке т выходной сигнал блока 26 незначительно превышает сигнал,

5 например, в точке г, которая существенно ближе к ги , чем г. Однако известное устройство фиксирует положение точки г и принимает это значение в качестве измеренного значения длительности импульса,

0 вне зависимости от наличия других импульсов. Предлагаемое устройство более подробно анализирует весь сигнал на выходе блока 19, что позволяет повысить точность измерения.

5 На фиг.36 и 37 приведен конкретный вид сигналов на выходах блоков 26 и 19 соответственно для отношения сигнал/шум Q -10 дБ. Из сравнения фиг.34 и 35 и фцг.36 и 37 видно, что с ростом отношения сиг0 нал/шум выходные сигналы этих блоков становятся более изрезанными. Опять из анализа кривой на фиг.37 следует, что ошибка измерения () длительности импульса в известном устройстве существенно

5 больше, чем ошибка измерения (т - ги) в предлагаемом устройстве.

Формула изобретения Устройство для измерения длительности импульса, содержа щее переключатель,

0 два генератора управляющих импульсов, генератор линейно изменяющегося напряжения, перемножителъ, три управляемых расширителя импульсов, квадратор, усилитель-инвертор, два сумматора, усилитель,

5 два управляемых ключа, полосовой фильтр, экспоненциальный усилитель, первый блок амплитудных отношений, первый вход которого соединен с выходом первого управляемого расширителя длительности импульса,

0 первый вход которого соединен с выходом первого перемножителя, первый вход которого соединен с выходом второго управляемого ключа, и первым входом третьего управляемого расширителя длительности

5 импульса, выход которого соединен с вторым входом первого блока амплитудных отношений, выход которого является выходом устройства, первая входная шина которого соединена с первым входом пере- ключателя и первым входом первого управляемого ключа, выход которого через последовательно соединенные полосовой фильтр, первый квадратор, первый сумматор, второй управляемый расширитель длительности импульса, второй сумматор, экспоненциальный усилитель соединен с первым входом второго управляемого ключа, второй вход которого соединен с выходом второго генератора управляющего импульса, вход которого соединен с вторы- ми входами первого, второго и третьего управляемых расширителей длительности импульса, вторым входом первого управляемого ключа, выходом первого генератора управляемого импульса и входом генерато- ра линейно изменяющегося напряжения, выход которого через усилитель соединен с вторым входом первого перемножителя, вторая входная шина соединена с вторым входом переключателя, выход которого сое- динен с входом первого генератора управляющего импульса, выход первого усилителя-инвертора соединен с вторым входом первого сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения длительности импульса, искаженного паразитной амплитудной модуляцией в условиях действия аддитивной широкополосной помехи большой и умеренной мощности, в него введены два блока амплитудных отношений, два управляемых расширителя длительности импульса, второй квадратор два усилителя-инвертора, третий сумматор, логарифмический усилитель, 1г,орой перемножитель, второй вход которого соединен с выходом третьего усилителя-инвертора, вход которого соединен с вторыми входами второго и третьего блоков амплитудных отношений и выходом генератора линейно изменяющегося напряжения, выход третьего блока амплитудных отношений через последовательно соединенные второй квадратор, второй усилитель-инвертор, третий сумматор, логарифмический усилитель, второй умножитель соединен с вторым входом второго сумматора, выход первого управляемого ключа соединен с первым входом четвертого управляемого расширителя длительности импульса, второй вход которого соединен с выходом первого генератора уп-. равляющего импульса, входом первого усилителя-инвертора, вторым входом пятого управляемого расширителя длительности импульса, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, выход четвертого управляемого расширителя длительности импульса соединен с первым входом третьего блока амплитудных отношений, выход пятого управляемого расширителя длительности импульса соединен с первым входом второго блока амплитудных отношений, выход которого соединен с вторым входом третьего сумматора.

W)

Фиг 2

V

Ъ

Фиг.З

Ъ г

Фиг4

Фие.5

т г

W)

ХнМ

фиг. 7

Гн т

т

Фиг. 8

Т т

фиг.9

/,j/Wi

о

ью

ФигЮ

XX

ФигУ

& г

Ти Л

Фиг. К

Ч

®К/7

Фиг 18

or Г

-И

rttti

Vui.HI

№

г,

/Фиг.21

г г

г г Фиг. 20

Г0 Г

-30

-го -is -ю

-5О

3Фиг.гги

-20 -15 -10- Шй°5W Q5 iO UAS

AS

-JO

-20

-15 -10 -ЭфмуО5 iO им

- -tqbff 5

-35

20 15 -i0Vut.B5°

-58

-20 -15 -10-Зфмя О5iO QM

510 fa

fs -10 WH

-20 -15 -10 -5 m 0

Фиг. 29

s 10 ил6

iO Q.

&s

fin

CO

CO

Ј

$

&

fc1

«4

О

-20 -15 10 -50510 Q4S

,lPt/гЛ

и

Аб

20 -15 -10

-5О

Фиг.ЗЗ

Ю Q&

« Vi

t i

fc

to

Ю

«MX