Помехозащищенное устройство для измерения амплитуды импульсных сигналов Советский патент 1981 года по МПК G01R19/04 

(54) ПОМЕХОЗАЩИЩЕННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

1

Изобретение относится к измери- тельной тех1шке, а точнее к измерению амплитуды и ширины импульсных сигналов со случайным интервалом следования в условиях действия искажаюпщх помех, и может быть использовано в системах телемеханики с импульсными видами модуляции при последетекторной обработке сигналов и в радиолокации.

Известно устройство дЛя измерения амплитуды импульсных сигналов, содержащее формирователи импульсов равной амплитуды и усилитель fll.

Недостатком известного устройства является низкая помехоустойчивость.

Известно также помехозащищенное устройство для измерения амплитуды импульсных сигналов, содержащее активное вероятностное реле, нелинейное управляемое сопро гивление с гиперболическим законом изменения и интегрирующий конденсатор, в котором с входной клеммой соединены входы активного вероятностного реле и нелинейного управляемого сопротивления, выход активного вероятностного реле соединен с управляющим входом нелинейного управляемого сопротивления, выход которого соединен с интегрирующим конденсатором и выходной клеммой 2.

Недостатком известного устройства является то, что его выходная величи10на пропорциональна площади импульса и точность определения амплитуды импульса в значительной степени определяется его формой и шириной.

Целью изобретения является повыше15ние точности измерения амплитуды импульсов при действии искажающих помех.

Эта цель достигается тем, что в помехозащищенное устройство для из20мерения а1 1плитуды ймг1ут1ьсных сигналов, содержащее активное вероятностное реле, дополнительно введены фильтр низкой частоты, ограничитель линия задержки, фильтр с переменным параметром, блок выявителя переднего фронта импульса, блок выявителя заднего, фронта импульса, блок наращивания памяти и блок регистрации амплитуды импульса, причем с входной клеммой через последовательно соединенные фильтр низкой частоты и ограничитель соединен вход активного вероятностного реле, выход которого соединен череа блок выявителя переднего фронта импульса с входом сброса блока наращивания памяти - через блок выявителя заднего фронта импуль са с входом установления максимально памяти блока нара цивания памяти и с управляювдм входом блока регистрации амплитуды импульса, выход которого соединен с выходной клеммой, вход блока регистрации амплитуды импульса через последодательно срединенные фильтр с переменным параметром и линию задержки соединен с входной клеммой, а выход блока наращивания ,памяти соединен с управляющим входом фильтра с переменшлм параметром. На чертеже приведена блок-схема помехозащищенного устройства для измерения амплитуды импульсных сигналов. Устройство состоит из фильтра 1 низкой частоты, ограничителя 2, акти ного вероятностного реле 3, блоков 4, 5 выявителя переднего и заднего фронтов импульса соответственно, линии 6 задержки, 7 наращивания памяти, фильтра 8 с переменным параметром и блока 9 регистрации амплитуды импульса. Работа устройства происходит сле дующим образом. При отсутствии сигнала, на входе устройства реле 3 находится в нулевом состоянии и О и на блоке 7 установлена максимальная память. В результате этого фильтр 8 имеет максимальную инерционность и не про рускает на выход существующую на входе помеху. При поступлении на вход устройства информационного импульса фильтр 1 сглаживает содержащ ся в этом импульсе помеху, не искажая существенно форму импульса. Ограничитель 2 ограничивает амплиту ду импульса на заданном фиксированг ном уровне, условно принятом за еди ницу, обеспечивая тем самым единообразные условия для работы реле 3 при различной величине амплитуды им 54 пульса. Под действием переднего фронта импульса реле 3 переходит в состояние единица U I с некоторой задержкой, обусловленной действием фильтра 1 и инерционностью самого вероятностного реле. Одновременно информационный импульс с входа устройства через линию 6, компенсирующей запаздывание фильтра 1 и реле 3, поступает на вход фильтра 8 практически в тот же момент, в который происходит переход реле 3 в состояние единица. Под действием этого перехода блок выявитeля 4 переднего фронта импульса своим сигналом х сбрасыва ет память блока 7 до нуля, обеспечивая тем самым в этот момент времени нулевую инерционность фильтра 8, благодаря чему начальная амплитуда инг формационного и myльca проходит на выход фильтра 8 без искажений. Начиная с этого момента времени происходит увепиче.1ше памяти в блоке 7 по линейному закону, обеспечивающее увеличение инерционности фильтра 8 по такому же закону. Благодаря этому происходит постепенное сглаживание помехи и усреднение амплитуды импульса на выходе фильтра 8 на интервале существования импульса. В момент окончания информационного импульса реле 3 переходит в нулевое состояние и О, в результате чего блок 5 выявителя заднего фронта импульса своим сигналом у устанавливает память блока 7 на максимальное зна чение. В результате этого инерционность фильтра 8 становится бесконечно большой, что обеспечивает фиксацию выходной величины фильтра 8 на уровне, соответствующем моменту окончания информационного импульса, определяющим усредненную амплитуду импульса за время его существования. Одновременно блок 5 выявителя заднего фронта импульса этим же сигналом У обеспечивает регистрацию усредненной амплитуды импульса на выходе фильтра 8 в блоке 9. с помощью данного устройства достигается:измерение усредненной на интервале существования импульса амплитуды этого импульса в условиях действия высокочастотных помех, не зависящее от Длительности импульса, обусловленное использованием фильтра с .растущей памятью;

обеспечение стабильности работы вероятностного реле при импульсах различной амплитуды, обусловленное введением ограничения по амплитуде на входе вероятностного реле,

независимость работы вероятностного реле от действия высокочастотных помех, обусловленное наличием низкочастотного фильтра во входной цепи вероятностного реле;

обеспечение высокой точности определения начала и окончания инфор мационного импульса, обусловленное наличием линии задержки на входе измерительной схемы, обеспечивающей компенсацию запаздываний в работе вероятностного реле, обусловленных инерционностью самого вероятностного реле и наличием в его входной цепи фильтра низких частот.

Формула изобретения

Помехозащищенное устройство для измерения амплитуды импульсных сигналов, содержащее активное вероятностное реле, о тличающе е с я тем, что, с целью повышения точности измерения амплитуды импульсов при действии искажающих помех, в него дополнительно введены фильтр низкой частоты, ограничитель, линия задерж794856

ки, фильтр с переменным параметром, блок выявителя переднего фронта импульса, блок выявителя заднего фронта импульса, блок на:ращивания памяти 5 и блок регистрации амплитуды импульса, причем с входной клеммой через последовательно соединенные фильтр низкой частоты и ограничитель соединен вход активного вероятностного

10 реле, выход которого соединен через блок выявителя переднего фронта импульса с входом сброса блока иаращивания памяти - через блок выявителя заднего фронта импульса с входом

15 установления максимальной памяти блока ааращвания памяти и с управляющим входом блока регистрации амплитуды импульса, выход которого соединен с выходной клеммой, вход блока регистрации амплитуды импульса через последовательно соединенные фильтр с переменным параметром и линию задержки соединен с входной клеммой, а выход блока нарлицивания памяти соединен с управляющим вхо25дом фильтра с переменным параметром.

Источники информацииi принятые во внимание при экспертизе

30

кл. Н 03 К 17/60, 1977 (прототип).