УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАПАЗДЫВАНИЯ СЛУЧАЙНОГО СИГНАЛА Советский патент 1972 года по МПК G06G7/52 

Устройство относится к классу аналогов приборов, предназначенных для измерения запаздывания во времени случа п1ых сигналов, и может быть использовано при обнаружении сигнала на фоне помех, в 1)адиодальнометрни, в измерительной технике ирп экспериментальном исследовании случайных сигналов и в других случаях.

Известны устройства, предназначенные для измерения запаздывання случайных сигналов. В частности, большое распространение получили аналоговые корреляторы, которые, как правило, содержат устройство задержки, у.множнтель и фильтр низкой частоты. Случайные сигналы подаются на вход умножителя, фильтр низкой частоты позволяет выделить постояниую составляющую результата неремноженпя двух случайных сигналов, которая соответствует функции корреляции входных сигналов. Зная функцию корреляции и измеряя сигнал (постоянную составляющую) на выходе аналогового коррелятора, можно суднть о времени запаздываиня одного снгиала относительно другого.

В корреляторах такого типа имеет Л1есто следующее. Сигнал на выходе коррелятора обычно слаб. Уснление и использование сигнала связано с неустойчивой работой схемы оконечного устройства за счет дрейфа нуля усплнтелей постоянного тока, что затрудняет

работу всей снстемы. Преодоление этого неизбежно ведет к усложнению схемы. Особенно ощутимы указанные особенности в автономных системах, к которым предъявляют высокие требования по надежности, габаритам и массе.

В предлагаемом устройстве для его упрощення производится измерение не постоянной составляющей, а флюктуации, которые всегда

присутствуют на выходе схемы. Средняя частота следования выбросов на нулевом уровне на выходе блока перемножения коррелятора связана вполне оиределенной зависимостью с измеряемой функцией корреляции )i со временем запаздывания во времени случайного снгиала относнтельного опорного.

Для удобства проводпмых измерений среднюю частоту следования выбросов можно

фиксировать на выходе умножителя или на выходе фильтра, имеющего небольшую величину постоянной времени.

Сущность работы устройства заключается в применении для измерения заиаздываиия во

времени случайных сигналов устройства, содержащего устройство задержки, умножитель, фильтр и счетчик средней частоты на выходе фильтра. Постоянная времени фильтра может изменяться в щ фокнх нределах -

На фнг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - его нринцнанальная схема; на фиг. 3 - график, построенный по результатам измерений, проведеииых с использованием разработанной схемы.

Устройство работает следуюнгим образом.

На входы ycTpoiicTBa / и 2 подаются случайные сигналы. Случайный сигнал со входа 1 (см. фиг. 1) иостунает па блок иеремножения 3 пепосредствеиио со входа 2 через блок регулируемой задержки 4. Колебаи11Я с выхода умиожителя подаются на фильтр 5, а затем, после усиления п формнроваиия lia усилителе 6, поступают на вход счетчика 7 средией частоты, который позволяет измерить среднюю частоту следовання выбросов на выходе фильтра.

Фильтр может отсутствовать. В этом случае счетчик через усилитель подключается неносредственно к выходу блока 11е земиожеиия.

Устройство (см. фиг. 2) состоит нз умиожнтельиой кольцевой схемы на днодах 8, 9, 10, 11, искусственно линии заде)жкп 12, эм ггтериых повторителей иа транзнсторах 13, 14, 15. На выходе умножителя включен фильгр/6. Сигнал с выхода фильтра иостуиает иа двухкаскадпы широкополосный усилитель 17, 18 и с выхода усилителя иа счетчик средней частоты. В качестве счетчика может быть использован сериЙ11Ый измерительный ирибор. Точиость таких приборов высока, что обеспечивает малую погрешность проводимых измереиий.

Экспериме1ггально выяснено, что устройство обеспечивает нормальпую работу в диапазоне частот почти до 20 мгц и при паиряжеиии сигиалов, подаваемых иа вход, имеюших эффективное зиачение }1аиряжепия, составляющее десятые доли вольта.

Кривая (см. фиг. 3) дает зависимость значеиий средней частоты ср(т) колебапий па выходе схемы от величины задержки. Одиако более удобно использовать нормированную величину

,p(T.3c)-f,p(.)

F,y(-..)F,,(-.) n р с д м е т и 3 о б р е т е п и я

Устройство для измереиия заиаздывания случайного сигнала, содержаи1,ес блок персмиожеипя, связапный одним входом с источииком олориого сигнала, вторым входом через блок регулируемой задержки - с источиико.м исследуемого сигнала, а выходом подключеиliwA к фильтру, отличающееся тем, что, с целью eio уиро1цеп я, оно содержит иоследовате;1Ь 1о подключенные к фильтру усилительформирователь и счетч1П1 импульсов.

фиеЛ

о-Н

о-н