Устройство для измерения запаздывания случайного сигнала Советский патент 1978 года по МПК G06F17/18 G06G7/52 

Для этого в устройство введены сумматор и второй вычитающий блок, выходы которых подключены к вторым входам соответственно лервого и второго умножителей, выходы которых соединены соответст- к венно с первым и вторым входами первого вьпитающего блока; блок усреднения, вход которого соединён с выходом первого вычитающего блока, а выход - с входом блока уш вления; первый и третий ,. ры нижних частот, входы которых подключены соответственно к первюму н второму входам устройства, в выходы - к входам соответственно второго и четвертого фильтров нижнвх частот, выходы которых подклю-. |g чены к первым входам соответственно сумматора и второго вычитающегоблока; первый и второй линейные преобразователи, входы которых соединены с выходами соответственно первого и третзьего фЕ1льтров нижних д частот, выходы - .с вторымв входами соответственно сумматора и второго вьиитаюшего блока, а улравпякшше входы - с выходом блока управления,, и второй вход устройстве соединей с первым входом первого ум .«/сякитепя, , , ;-..- -. .

На чертеже приведена структурная элекТ1ЖЧ есКая схема устройства. :/; Устройство для иамеревия запаздывания зо tsjtyteS tp сигнала содержит поеледователь:i|O: с М|Д1ЫЁ1Шше фильтры нижних частот (ФНЧ-) . Аи 2, ФНЧ 1 сЬеднйен с первым входом устройства, а линейный преo6p«a(Bftteiu 3 подключён к второму входу ,35 суммафб )roA ФИЧ 2 1 Oobpcwi eciiKO к первому входу сумматора 4 1ШГ(1П подкиюч к второму входу умвожйт«я|1; 5; К второму входу устройства подклк ены первый вход умножителя 5 н сдедюнывкгельво соединенные ФНЧ .6 и ФНЧ 7. ВыхоАФНН в Ч реэлннейный преобразователь 8 ;QO|tKJQ94eRк второму ВХОДУ вычитающего блока . 9, а выход ФНЧ 7 - непосредственно к niap ftOMjr входу вы штающего блока 9« 11одключё н «45 ного к атерому входу умножителя Ю первый вход которого подключен к первому входУ устройству, а выход - к второму входу вычитаю(шего блока 11, первый вход которого соединен с выходом умножителя 5. Вы-60 ХОД вычитаюшего блока И чере последо- . вательно соединенные блок для усреднения 12, блок для управления 13 подключен к управляющим входам линейного преобразователя 3, линейного преобразователя 8 и вы- 55 ходу устройства.

Устройство работает следующим образом. На первый вход устройства поступает 8 ( i; ), а на второй вход - сигнал

i(t).

в результате обработки входных сигналов в группах блоков, состоящих из ФНЧ и линейных преобразователей (1, 2, 3 и 6, 7, 8), на первые входы сумматора 4 и вычитающего блока 9 поступят сигналы соответственно:оо

r-jT:tifc xet-r)dt

и

I

4pJrtiC4: Y(.t-T)dr, о

1

tt)

где тпьу jT -импульса«ю аер€ . характеристика ФНЧ 1, 2, 6, 7;. а на BTOpble даходы - соответственно:

. вЬ

KCt)Ili{T)Xt-t-T:1dr,

о

со

KCt)Jii(tr)4tt-r)dt:,

, :. -:; Р..,.; , . где Ktfc) - коэффициент преобразования линейного преобразователя 3 (или 8 В результате преобразования этих синалов в блоках 4 и 9 и перемножения с входными сигналами в умножителях 5 и на выходе вычитакидего блока 11 будет действовать сигнал:

00

NXt)« -fc h(T) X(tn(-t-E- ote; ,« °-

-K(t) Jtt(t:)x(t)Y(t-r)dr о. ,:

.0

- Jrii (t; )YCi )x(t-i: )et: OO

- t Jt«tC)YUlX(t-C)(JZr. (1)

- O- .

С выхода вычитающего блока 11 сигнал поступает на вход блока для усреднения 12, и далее на вход бпока для управления 13.

В установившемся режиме сигнал на , входе блока Для управления 12, являющийся оценкой математического ожидания сигнала.вычитающего блока il, будет равен нулю, т.е.: со

МС N Н)3«- Jrti ttr))H-x)Jai:00°.

-icCt) JhCOAAlxCtiyct-Diair 00-:: |тЬ (T:)(t))(t--с )dTо «,

-K(t 1Ь(1:)МСУС-е)ха-г)Заг«о.(2)

9 Иэ этого соотношения можно получить выражение для коэффициента преобразовани линейного преобразователя 3(8) в установившемся режиме: ,,„Д. т ip. ЕСЛИ принять сигнал Y(t) равным YHViCXCt + r), где: Tj| - время задержки; С - постоянный коэффициент, то ВЕЗ выражения (3) получим : K(t),. Таким образом, коэффициент преобразования лннейного преобразователя 3 (8) в установившемся режиме определяет измеря емое время з аздывания случайного сигнала./ Повышение аппаратурной точности вГл(р ложенном устройстве достигается за счет того, что в нем вместо блока регулируемо го аалаздывания применена группа более простых блоков, состоящая из двух линейных преобразователе1в и четырех фильтров нижних частот, которые могут быть реализованы с высокой аппаратурной точность вшироком динамическом диапазоне. .--Кроме того, как видно из описания приншша работы устройства, оно свободно от методического недостатка, присущего известны устройствам - необходимости априорного знания знака времени запаздывания. Формула и 3 о б р ет е н и я Устройство для измерения запаздывания случайного сигнала, содержащее первый и второй умножители, первый вход которого соединен с первым входом устройства, вычитающий блок н блок управления, о т л нчающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно содержит сумматор и второй вычитающий блок, сумматор в второй вычитающий блок, выходы которых пооЕлкпены к вторым входам соответственно первого и второго умножителей, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами первого вычита ощего блока; блок .усреднения вход которого соединен с выходом первого вычитающего блока, а - с входом блока управления; первый н третий фильтры нижних частот, входы которых подключены соответственно к первому и второму входам устройства, а выходы - к входам соответственно второго и четвертого фильтров нижних частот, выходы которьис подключены к первым входам соответствещю сумматора и второго вычитающего блока; первый и второй линейные преобразователи, входы которых, соединены с выходами соответственно первого и третьего фильтров нкжних частот, выходы - с вторыми вхрдйма-соответственно сумматора и второго вычнтвюшего блока, а управляющие входы - с выходом блока управления, и второй вход устройства соединен с первым входом первого умножителя. Источнвки информации, принятые во внимвгшв при экспертизе: V 1, Жовинскнй В. Н. н Арховский В. Ф. Корреляционные устройства, М., 1974, с. 217-220, 2, Дога1ювский С. А. и Иванов В. А. Устройства запаздывания и их применение в а атоматнческях системах, 1966, с. 177-267. ,3, Авторское свиавтепьство СССР № 226959, кл. Q06T 15/34, 1969.