Корреляционный измеритель скорости Советский патент 1981 года по МПК G01P3/64 

Изобретение относится к приборо- строению и может быть использовано для измерения линейной скорости объектов и проходимого ими пути. Известен измеритель скорости, использующий корреляционный метод измерения пз. Однако в этом измерителе применены аналоговые узлы, что делает устро ство относительно сложным и ограничивает его точность. Наиболее близким к предлагаемому является корреляционный измеритель скорости, содержащий два усилителяограничителя входных сигналов, выход первого из которых соединен с информационным входом регистра сдвига, два трехвходовых блока логического умножения, входы первого из которых соединены с прямыми выходами втррого усилителя-ограничителя, регистра сдвига и одной из предоконечных ячеек регистра, первый вход второго блока логического умножения соединен С инверсным выходом второго усилителя-ограничителя, выходы этих блоков соединены с входами двух- логических элементов ИЛИ, выходы которых подключены к входам интегратора, соединенного с управляющим входом генераг тора тактовых импульсов, выход которого подключен к синхронизирующим входам ячеек регистраСД-ЗОднако в состав известного устройства входят два регистра сдвига, что,при большом числе ячеек в регистре, приводит к усложнению измерителя. Целыо изобретения является упрощение устройства при сохранении неизменными его других показателей. Поставленная цель достигается тем, что второй и третий входы второго блока логического умножения подключены соответственно к инверсному выходу регистра сдвига и к инверсному выходу одной из предконечных ячеек регистра, прямой выход которой соеди3нен с первым блоком логического умно жения . На чертеже представлена структурная схема измерителя скорости. Корреляционный измеритель скороети содержит усилители-ограничители 1 и 2, сдвигающий регистр 3, блоки логического умножения k и 5, логически элементы ИЛИ б и 7, интегратор 8, уп равляемый (по частоте) генератор так товых импульсов 9, счетчик импульсов 10. Каждый блок логического умножени состоит из двух логических элементов И 11,12 и UJi. Устройство работает следующим образом. На вход измерителя скорости поступают случайные сигналы x(t) и . x(t +t) с относительным временным сдвигом , равным транспортному запаздыванию. Усилители-ограничители преобразуют эти сигналы в сигнумсигналы, соответствующие на прямых выходах положительной полярности входных сигналов, и отрицательной полярности входных сихналов - на ин версных. С выхода усилителя-огранич теля. 1 сигнум-сигналы поступают на вход сдвига 3, где эти сигналы задерживаются на время ъз определяемое числом триггерных ячеек и частотой следования трактовых импульсов. На входы элемента И 11 подаются импульсы с прямых выходов сдвигающего регистра 3 и усилителя-огранич теля 2, а на входы элемента И 13 импульсы с инверсных выходов тех же элементов схемы. При совпадении соответствующих импульсов во времени на выходе элементов И 11 и 13 появляются импульсные напряжения. Эти напряжения поступают на входы элемента ИЛИ бис его выхода - на вход интегратора. На первом выходе интегратора действует напряжение, соответствующее знаковой корреляционной функции входных сигналов. Точно так же с помощью элементов И 12 и 1Л, ИЛИ 7 и интегратора 8 формируется значение корреляционной функции на втором выходе интегратора с той лишь разницей, что задержанные сигналы, участвующие в ее фо мировании, снимаются не с выхода сд гового регистра, а с его части. Интегратор 8 выполнен по диффере циальной схеме, т.е. он производит 1. 4 не только усреднение сигналов, поступающих с выходов элементов 6 и 7, но и их вычитание. Поэтому напряжение между выходами интегратора 8 имеет вид дискриминаторной кривой. В установившемся режиме при У 7 напряжение между первым и° вторым входами интегратора равно нулю. Если измеряемая величина скорости изменяется, то изменяется и . Равенство fj нарушается, на выходе интегратора 8 появляется напряжение, которое, воздействуя на генератор 9, вызывает такое изменение частоты тактовых импульсов (а, следовательно, и Т) которое восстанавливает нару- шившееся равенство. При этом частота тактовых импульсов пропорциональна величине измеряемой скорости, а суммарное количество импульсов, накопленных счетчиком 10, пропорционально пути, пройденному объектом, скорость которого измеряется. Изменение коммутации, по отношению к схеме известного устройства, позволяет упростить устройство и использовать в нем один регистр сдвига вместо двух, а также повысить тем самым его надежность и уменьшить стоимость. Формула изобретения Корреляционный измеритель скорости, содержащий два усилителя-ограничителя входных сигналов, выход первого из которых соединен с информационным входом регистра сдвига, два трехвходовых блока логического умножения, входы первого из которых соединены с прямыми выходами второго усилителяограничителя, регистра сдвига и одной из предоконечных ячеек регистра, первых вход второго блока логического умножения соединен с инверсным выходом второго усилителя-органичителя, выходы этих блоков соединены с входами двух логических элементов ИЛИ, выходы которых подключены к входам интегратора, соединенного с управляющим входом генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к синхронизирующим входам ячеек регистра, о тличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, второй и третий входы второго блока логического умножения подключены соответственно к инверсному выходу регистра и к инверсному выходу ячейки регистра, прямой выход которого соединен с первым блоком логического умножения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 89025 1 1.Авторское свидетельство СССР № 591771, кл.С 01 Р 3/54, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР ff , кл.С 01 Р ЗМ, 1972 (прототип).