МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КОРРЕЛОМЕТР Советский патент 1972 года по МПК G06G7/19 G06G7/52 

Предлагаемый прибор относится к области средств вычислительной техники для аппаратурного определения статистических характеристик случайных процессов.

Известен многоканальный аналого-цифровой коррелятор для положительных случайных сигналов, содержащий частотно-импульсный и широтно-импульсный преобразователи, схему задержки, временные селекторы, счетчики импульсов, генератор импульсов опроса, схему совпадений, делитель частоты, триггер и кнопочный выключатель,

Недостатком известного прибора является необходимость применения сложной схемы задержки прямоугольных импульсов ШИМ при анализе низкочастотных и инфранизкочастотных процессов.

Целью предлагаемого изобретения является создание многоканального коррелометра с широтно-импульсным (ШИМ) и частотно-импульсным преобразованием (ЧИМ), имеющего более простую схему. Эта цель достигается в результате того, что коррелометр дополнительно содержит амплитудно-импульсный модулятор (ЛИМ) с памятью, соединенный входом с источником исследуемого сигнала, а выходом подключенный к частотно-импульсному преобразователю, к первым выходам делителя частоты подключены входы дещифратора, выходы которого соединены с четвертыми входа.ми временных селекторов, причем первый выход дешифратора подключен к стробирующему входу амплитудно-импульсного модулятора.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого многоканального коррелометра.

Входной зажим подключен параллельно ко входам 1 и 2 модулятора АИМ 3 с памятью и преобразователя ШИМ 4 соответственно. Выход модулятора 3 соединен через частотно-импульсный преобразователь 5 со входами 6 временных селекторов 7 всех каналов прибора, входы 8 которых связаны с выходом преобразователя 4. Первые управляющие входы 9 селекторов 7 подключены к выходу триггера }0, а каждый из вторых управляющих в.чодов // соединен с соответствующим выходом 12 дешифратора 13, подключенного входами к вы0ходам начальной части счетчика-делителя частоты 14. Выход каждого селектора 7 связан со входом соответствующего канального счетчика импульсов 15. Генератор 16 импульсов опроса соединен через схему совпадений 17, подключенную входом 18 к выходу триггера 10, и делитель частоты 14 с нулевым входом триггера, а также с управляющим входом 19 преобразователя 4 и через кнопочный выключатель 20 с единичным входом триггера Работает прибор следующим образом. Напряжение реализации исследуемого случайного процесса поступает параллельно па сигнальные входы } н 2 амплитудно-импульсного модулятора 3 с памятью и широтно-импульсного преобразователя 4. В момент поступления импульса на управляюш,ий вход 21 модулятор 3 производит выборку из напряжения реализации и запоминает значение входного сигнала до прихода на управляющий вход 21 следующего импульса. Выходное напряжение модулятора APIM. нреобразуется частотно-импульсным преобразователем 5 в короткие импульсы, частота следования которых пропорциональна напряжению. Эти импульсы подаются на первые сигпальные входы 6 временных селекторов 7 всех каналов и проходят в счетчик импульсов 15 в течение времени, пока на втором сигнальном входе 8 селектора 7 действует стробирующий импульс, при условии, что на первый управляющий вход 9 селектора 7 подано «разрешающее напряжение с выхода триггера 10, а на втором управляющем входе 11 селектора 7 имеется сигнал, снимаемый с определенного выхода 12 дешифратора 13. Роль стробирующих импульсов играют сигналы, снимаемые с выхода преобразователя ШИМ 4. В момент опроса, задаваемый поступлепием импульса генератора 16 на управляющий вход 19 преобразователя 4, на выходе последнего появляется сигнал ШИМ, длительность которого пропорциопальна значению входного напряжения реализации. Он подается на входы 8 всех временных селекторов 7, но заполняется выходными импульсами преобразователя ЧИМ 5, поступающими на входы 6, только в том наклонном селекторе, на вход // которого подано напряжение с выхода 12 дешифратора 13. Это напряжение появляется последовательно на входах // всех селекторов через интервалы, равные периоду следования импульсов генератора 16, т. е. отпирает каждый последующий селектор с задержкой на период следования по сравнению с предыдущим. Таким образом осуществляется операция задержки. Во временных селекторах 7,, производится перемножение сдвинутых во времени значений напряжения реализации. Число импульсов, проходящих в счетчик 15 данного канала за время действия стробирующего сигнала на входе 8 селектора при подаче на вход // напряжения с выхода дешифратора того же номера, что и номер канала, пропорционально произведению значений входного и задержанного сигналов. Последовательно в счетчике первого канала фиксируется число, пропорциональное квадрату мгновенного значения сигнала; в счетчике к-го канала - число, пропорциональное произведению прямого и задержанного на к периодов сигнала и т. д. По истечении заданного числа опросов преобразователя ШИМ на управляющий вход 21 модулятора 3 вновь поступает импульс с первого выхода 12 дешифратора 13 и цикл повторяется. Полная продолжительность измерения определяется продолжительностью действия «разрешающего напряжения, спимаемого с выхода триггера 10 на входы 9 временных селекторов 7 и вход 18 схемы совпадений 17. Эта продолжительность задается устройством, состоящим из делителя частоты 14, триггера 10 и кнопочного выключателя 20. До начала измерения триггер 10 находится в нулевом положении и на вход 18 схемы совнадений 17 подается «запрещающее напряжение. После нажатия кнопки 20 первый импульс генератора 16 перебрасывает триггер 10 в единичное положение и на вход 18 схемы совнадений 17 поступает «разрешающее напряжение. Пока триггер 10 пребывает в единичном положении, импульсы генератора 16, подводимые ко входу схемы совпадений, проходят через нее в делитель частоты 14, представляющий собой пересчетную схему, коэффициент пересчета М которой для получения прямого отсчета выбран равным отношению числа 10 в целом положительной степени к произведению коэффициентов пропорциональности преобразователей. После подачи М импульсов на выходе делителя частоты 14 возникает импульс, возвращающий триггер 10 в нулевое положение. В результате снимается «разрешающее наиряжение со входов 9 временных селекторов 7 и входа 18 схемы совпадений 17. На этом измерения заканчиваются. Для осуществления временного сдвига между каналами к выходам начальной части пересчетной схемы делителя частоты 14, имеющей коэффициент пересчета, равный числу каналов, подключен дешифратор 13, число выходов 12 которого равно числу каналов. С приходом первого импульса генератора 16 на вход делителя 14 появляется напряжение на первом выходе 12 дешифратора, которое сохраняется в течеиие периода следования импульсов. Это создает возможность прохождепия импульсов через селектор 7 первого канала в счетчик 15 этого канала. Через период следования импульсов на входе делителя частоты 14 появляется второй импульс, в результате чего снимается напряжение с первого выхода 12 дегиифратора и создается напряжение на его втором выходе. После подачи в делитель частоты стольких импульсов, каково число каналов, напряжение будет только на последнем выходе 12 дешифратора. Следовательно, осуществляется задержка на время, равное произведению числа каналов на период следования импульсов, и импульсы проходят в счетчик последнего канала. С приходом следующего импульса повторно онрашивается модулятор АИМ, снова возникает напряжение на первом выходе 12 дешифратора и т. д.

учитывается положение запятой, задаваемое показателем степени числа 10 общего коэффициента пересчета делителя частоты.

Предмет изобретения

Многоканальный коррелометр, содержащий широтно-импульсный преобразователь, соединенный с первыми входами временных селекторов каналов, дешифратор, частотноимпульсный преобразователь, подключенный ко вторым входам селекторов, третьи входы которых связаны с выходом триггера, а выходы соединены со счетчиками импульсов; генератор импульсов опроса, подключенны через

схему совпадения и делитель частоты к первому входу триггера, а через кнопочный выключатель ко второму входу триггера, отличающийся тем, что, с целью упрощения коррелометра, он содержит амплитудно-импульсный модулятор с памятью, соединенный входом с источником исследуемого сигнала, а выходом подключенный к частотно-импульсному преобразователю, к первым выходам делителя частоты подключены входы дешифратора, выходы которого соединены с четвертыми входами временных селекторов, причем первый выход дешифратора подключен к стробирующему входу амплитудно-импульсного модулятора.