ответствующая предложенному способу измерения.
При многоканальном накоплении априорный интервал времени задержки (Оч-Т) разбивается на Л нодынтервалов. каждому из которых соответствует свой канал накопления (фиг. 1). При следовании импульсов пачками такому разбиению нодвергается п стробов, соответствующих приему п импульсов пачки. Многоканальное накопление сводит на нет влияние шумовых выбросов, действующих в пределах строба (фиг. 1).
Предложенный способ предполагает измерение величины рассогласования At между истинным значением измеряемого времени задержки То (фиг. 1) и известным точно (опорным) значением задержки Топ (фиг. 2). Искомое время задержки определяется отсюда, как
То Ат-j-TonДля осуществления способа требуются (фиг. 3) генератор стробов 1, генератор 2 масштабных импульсов, схема совпадения 3, пороговое устройство 4, схема совпадения и формирования импульсов 5, генератор 6 модулирующего напряжения, модулятор 7, накопитель 8.
Генератор стробов 1 выдает импульсы, селектирующие сигналы пачки. Для деления промежутка (О-Т) на N дискрет-импульсы генератора 2, следующие с периодом Д поступают на импульсный вход схемы совпадения 3, на потенциальный вход которой подается строб.
Импульсы пачки поступают на пороговое устройство 4. Сигналы, превысившие порог, подаются на вход схемы совпадения и формирования импульсов 5, второй вход которой соединен с выходом схемы совпадения 3. На выходе схемы совпадения и формирования импульсов 5 образуются стандартные импульсы, соответствующие моментам превышения порога сигналом или щумом. Полученная последовательность поступает на вход модулятора 7, в котором она модулируется по амплитуде по мере поступления стандартных импульсов. Модулирующее напряжение (фиг. 2) снимается с выхода генератора 6. Промодулированная последовательность накапливается по мере ее поступления в накопителе 8, в результате на его выходе образуется сигнал, пропорциональный рассогласованию AT TO-топДля пояснения сущности изобретения предположим, что априорный интервал времени задержки (Q - Т) разбивается на Л подынтервалов, каждому из которых соответствует свой i-ый канал накопления (см. фиг. 1). При следовании пачки импульсов такому разбиению подвергается п стробов, соответствующих приему п импульсов пачки.
Введем обозначения:
Uu( - TO)-состояние i-ro канала накопления после прохождения п импульсов пачки; Ucj() - стандартный импульс, соответствующий -му импульсу пачки и i-ой дискрете
квантования по времени на выходе схемы совпадения и формирования импульсов 5 (фиг. 3).
Очевидно, что состояние i-ro канала накопления после прохождения всей пачки определяется как сумма:
и, ( - „) 2 -J ( - )(1)
Расс.мотрим процесс измерения, начиная с выхода схемы совпадения и формирования импульсов 5 (фиг. 3). Стандартные импульсы
J5f/суОД - о)
С его выхода модулируются в модуляторе 7 по амплитуде. Операция модуляции сводится к нахождению произведения:
( - т,) /„„ (г Д/ - -:„„),
где Uoa(iuf - ) - значение модулирующего напряжения (фиг. 2), соответствующее i-ой дискрете квантования по времени.
Промодулированная последовательность им25 пульсов поступает в накопитель 8 (фиг. 3). Поскольку операция развернута во времени, после прохождения п импульсов пачки результат накопления имеет вид
30о J. 2 ) f/on (/А - р„) (2)
После прохождения только одного j-ro сигнала пачки приращение суммы а составит величину
Л
°} 2 ) f/on (гД - оп)(3)
1
отсюда
о 2«г
(4)
5 Учитывая формулу (1), выражение (2) можно представить в виде
/V
а У.и, (iM - т.) и,„ (iM - т„„).
(5)
где f/c(/A - Тцп)-состояние i-ro канала накопления (фиг. 1);
оп ( - Тцп) - модулирующеенапряжение, определяемое, как
{/„„ (/Дг; - т„„) riz к (iM - Топ)(6)
Здесь К. - тангенс угла наклона модулирующего напряжения (фиг. 2).
Из формул (2) и (5) следует, что вычисление суммы от сопровождается многоканальным накоплением (в привычном понимании этого термина). При достаточно большом числе импульсов в пачке за счет многоканального накопления влияние шумовых выбросов, деиствующих 3 пределах строба, сводится к нулю (фиг. 1). Если при этом опорное напряжение определяется формулой (6), то можно показать, что с при Аг ,. / Д-СДт2 11 2 - и где Ти - длительность импульса пачки (фиг. 1). Результат иллюстрируется в виде дискриминационной характеристики (фиг. 4). Нормируя показания накопителя при Дг , получим результат измерений в виде Предложенный способ позволяет, таким образом, получить результат измерения Ат одновременно с окончанием процесса следования импульсов пачки, а также сохраняя принцип многоканального накопления, ограничиться одним накопителем (фиг. 3), в котором одновременно выполняется операция вычисления сигнала пассогласования. За счет одновременкости вьшолнения операций накопления и вычисления сигнала рассогласования результат измерения получается в момент окончания процесса следования импульсов пачки. Таким образом, предложенный способ исключает запаздывание момента нолучения данных измерений. По предложенному способу, так же, как и по известному, точность измерения определяется длительностью кванта А. Однако увеличение точности измерений путем умень:иения кванта при использовании предложенного способа не приводит ни к увеличению числа необходимых накопителей (их чусло остается равным единице), ни к снижению надежности измерений (ширина линейного участка дискриминационной характеристики (фиг. 4) )ie зависит от ЬЛ. Фор м у л а изобретения 1.Способ измерения времени задержки, основанный на бинарном квантовании и многоканальном накоплении сигналов, отличающийся тем, что, с целью новышения н.адежности и точности измерения, перед накоплением сигнала модулируют но амплитуде. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве модулирующего сигнала используют напряжение, изменяющееся го пилообразному закону и проходящее через нулевое значение.
Авторы
Даты
1976-03-30—Публикация
1972-07-07—Подача