Способ цифрового измерения амплитуды импульсных сигналов и устройство для его осуществления Советский патент 1979 года по МПК H03K13/02 

3 амплитуда. Отсутствие усреднения всп мбгательиах сигналов исключает возможность использования в качестве BjcnbMpraTejibHHx сигналов luyka и смеси myiMa с детерминированной постоянной составляющей (2. Целью изобретения является noatsiie ние точности измерения, . Это достигается тем, что по предложенному способу цифрового измерения амплитуды импульсных сигналов, по. которому используют квантованные информационные и вспомогательные сиг , ни интервале каждого импульса определяют принадлежность информационных сигналов к одной из зон по амплитуде, формируют сигнал коррекции амплитуды и добавляют его к информационному сигналу, дополнительно формируют вспомогательные сигна. ль- одной меры, передают смешанный по ток этих сигналов и информационных сигналов, усредняют вспомогательные сигналы, по усредненным вспомогатель ным сигналам формируют сигналы корре ции амплитуды по числу зон по амплит де и выбирают сигнал коррекций, соответствующий зоне принадлежности информационного сигнала, по амплитуде. - В устройство для осуществления предложенного способа, содержащее аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен с шиной входного сигнала, а выход - с первым вхо дом сумматора, блок памяти, первьай вход которого соединен с входом млчислителя приращений, выход которого соединен с первым входом первого бло ка ключей, второй вШ:Щ Штсф5го соШдинен с выходом вычислительного устройства, дополнительно введены блок сравнения, второй блок ключей, элемент ИЛИ и синхронизатор, вход которого соединен с шиной входного сигнала, первый выход - с первым входом второго блока ключей, а второй выход - с первым входом счетчика, второй вход которого соединен с выходом второго блока ключей, второй вхо которого соединен с первыми входами сумматора и блока сравнения, второй вход блока сравнения соединен сО вто рым выходом блока памяти, а выход со входом вычислительного устройства второй вход сумматора через элемент ИЛИ соединен с выходами первого блока ключей, выход счетчика соединен со вторым входом вычислителя приращений. На чертеже предста:рлена функциональна Я схема устройства для рсущест ления предложенного способа измерения амплитуды импульсных сигналов. Вход устройства соединен со входа ми аналого-цифрового преобразователя (АЦП)1 и синхронизатора 2, выход АЦП 1 по зключен к входу сумматора 3 и через последовательно соеди11Гённые б док сравнения 4 и вычислительное устройство 5 - к входу первого блока ключей 6. Выход АЦП 1 соединеи также через второй блок 7 ключей с . сигнальным входом счетчика В, yqyaновочный вход которого подключен к выходу синхронизатора 2, а выход соединён с вычислителем приращений 9. Выходы блока памяти 10 подключены к входу блока сравнения 4 и через последовательно соединенные вычислитель приращений 9 и первый блок ключей 6 соеданены с входами элемента. ИЛИ 11 выход которого подключен к второму входу сукматора 3. .Устройство работает следующим образ ом. Смешанньй поток информационных и калибровочных сз1гнглов поступает на входы АЦП 1 и синхронизатора 2, На выходе АЦП 1 на интервале передачи каждого импульса (посылки, такта) формируется ци( комбинация, с6отве1;ствую|аая по числовому выражению величине амплитуды входного сигнала. В синхронизаторе 2 1фоизвол; тся выделение признаков маркера кадра, а также формируется строб на управление блоком 7, пропускающий только калибровочнйе сигналы на счетчик 8. Счетчик 8, сбрасываеАолй маркером кадра с выхода синхронизатора 2, осуществлйёт усреднение вспомогательных О1гн4л0в и формирует усредненную цифровую комбинаций сигнала калибровки, по которсм в шчйслителе приращений 9 вырабатыва{с тся сигналы коррекции. Йспсиьэу1втся. слёдукшшй алгоритм формир овадия шходных: сигналов и сигйайо)в кЬ;р бШий: где - выходной сигнал устройства в форме; Ода ц - входной сигнал в цифровой форме (выход АЦП)г М V сиГНФ1 коррекции для4.-той Оны амплитуда ; i - номер зоны по амплит е п$ йнадпеж«Ьс1РЙ данного , инфорМёйЕЩОННого сигнала ...,- . . сигн.ал {соррекции ДЛЯ первой зоны, зависящей от Чйдл1а п, амплитуды tJ принимаемых калибровоеных сигналов и установленного значения амплитуды калибровочного сигнала на выходе и... . .- -. .и .. Таким образом, вычислитель приращений 9 формирует ряд сигналовкоррекции, отличаюощхся по величине и поступающих на сигнальн{лй вход блока 6« Выбор одного сигнала коррекции осуществляется путем сравнения .входной: информационной цифровой комбинации в блоке 4 с эталонными комбинация1уо1 из блока 10,. соответствующими середи не зон по амплитуде. По результатам сравнения в вычислительном устройстве 5 производится определение зон по амплитуде, которая соответствует при нимаемому сигналу путем определения номера эталонного сигнала, менее дру гих отличеиощегося от принимаемого сигнала. По сигналу с выхой блока 5 блок б пропускает на сумматор 3 соот ветствующий сигнал коррекции, который добавляется к входному сигналу. Предложенное устройство для дискретного измерения амплитуды импульсных сигналов позволяет повысить точность измерен я за-счет усреднения принятых калибровочных сигналов. Использование калибровочных сигналов, например, одной постоянной величины, а также усреднение этих сигналов позволяет сократить число передаваемых калибровочных сигналов с числа, равного 4HCJTy информационных сигналов до числа, по крайней мере на один-два порядка меньшего, т.е. передаваемого не с полутактовой, а с кадровой частотой ij Имеется также возможность использования в качестве Ксшибровочных сигналов различных видов: от сигнала постоянной амплитуда до аддитивных смесей сигналов постоянной амплитуды и шумов, а также чистых шумов. Формула изобретения 1. Способ цифрового измерения амплитуды импульсных сигналов, по которому используют квантованные информадиЬнные и вспомогательные сигналы, на интервале каждого импульса определяют принадлежность информационных сигналов к одной из зон по амплитуде, ;формируют; сигнал коррекции амплитуды и добавляют его к информационному сигналу, отличающя и тем, что, с целью повышения точности измерения, формируют вспомргатель.ные 1« сигналы одной меры, передают смеш.ан,-ный потрк сформированных сигналов и информационных сигналов, усредняют вспомогател ьны е сигналы, формируют сигналы коррекции амплитуды по числу, зон по амплитуде и выбирают сигнал коррекции, соответствующий зоне принадлежности информационногчэ сигнала, по амплитуйе. 2. Устройство аяя осуществления способа по п. 1, содержащее аналогоцифровой преобразователь, вход которого соединен с шиной входного сигнала, а выход - с первым входом сумматора, блок памяти, первый которого соединен с входом вычислителя прирбичений, выход которого соединен с первым входом первого блока ключей, второй вход которого соединен с выходом вычислительного устройства, о тли чающее с я тем, что, с целью повышения точности измерения в него введены блок сравнения, второй блок ключей, элемент ИЛИ и ::инхрЬнизатор, вход которого соединен с шиной входного сигнала, первый выход - с ,перBbw входом BTOpioro блока ключей, а второй выход - с первым входом счетчика, второй вход которого соединен с выходом второго блока ключей, второй вхбд которого соединен с первыми входами сумматора и блока сравнения, второй вход блока сравнения соединен со вторам выходом блока памяти, а; выход - со входом вычислительного устройства, второй вход сумматора через элемент ИЛИ соединен с выходом первого блока ключей, выход соединен со вторым входом вычислителя приращений. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Пересад В.П, Автоматическое распознавание , , м., Энер1970, с. 9-10. гия 2. Алиев Т.М. и Сейдель.Л.Р. Автоматическая, коррекция погрешностей цифровых измерительных приборов, М., Энергия, 1975, с. 26.