Многоканальное устройство последовательного выбора сигнала с максимальной амплитудой Советский патент 1982 года по МПК H03K5/22 G05B1/01 

теля - к выходу генератора стробов, третий и четвертый ключи, первый и второй элемент памяти, дифференциальные управляемые входы которых соединены с- потенциальными управляе1 ыми входами третьего и четвертого ключа, управляемым входом второго ключа, и выходом компаратора, приче входы третьего и четвертого ключа соединены с выходом амплитудного детектора, при этом выход третьего ключа соединен с входом первого элемента памяти, выход которого соединен с первьзм входом компаратора и входом первого элемента согласовани а выход четвертого ключа соединен с входом второго элемента памяти, выход которого соединен с вторым входом компаратора и входом второго элемента согласования, выходом подключенного к входу первого ключа.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства) на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства (где дТ - промежуток времени, определяемый теоремой Котельникова, ut - длительность строба, 1,2,,3,... ,п - номер канала Сстроба за время Т)) на фиг. 3 временная диаграмма работы устройства на один канал при привязке к шкале, времени (где Тп - время проверки сигнала, At - длительность строба, t . - отсчетный момент времени, 1,2,3,...,п - номер строба)о

Многоканальное устройство повледовательного выбора сигнала с максимальной амплитудой содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 стробов, счетчик 3, второй ключ 4 и регистр 5, при том выход генератора 2 стробов подключен к управляемому входу канального переключателя 6, выход третьего ключа 7 подключен к входу перйого элемента 8 памяти, а выход четвертого. ключа 9 подключен к входу второго элемента 10 памяти, причем вход третьего 7 1И четвертого 9 ключей под-. ключены к выходу амплитудного детектора 11, а входы компаратора 12 соединены через первый 13 и второй 13-1 элементы согласования с входом первого ключа 14.,

Согласно теореме Котельникова для того, чтобы можно было восстановить любой аналоговый сигнал, достаточно иметь отсчеты амплитуды этого сигнала через промежутки времени ДТ $ 1/2 max, где максимальная частота исследуемых сигналов.

Таким образом, если подключение каждого канала происходит через лТ (фиг. 2), то на выходе устройства можно по отсчетам восстановить исходную информацию.При п - канальной системе, время обработки сигнала в каждом канале (длительность строба

получаемого в генераторе стробов) равняется At 1/2 и (Фиг. 2) Номер строба в пределах д Т соответс.вует номеру канала (фиг. 2), подключенного к устройству. Количество стробов, а следовательно, и количество проверенных каналов за время дТ считает счетчик 3.

После прохождения сигнала через канальный переключатель 6 и амплитудный детектор начинается обработка сигнала по его огибающей. Третий 7 и четвертый 9 ключи работают в противофазе относительно, выхода компаратора 12, т.е. при значении О на выходе компаратора открыт третий ключ 7, а четвертый 9 закрыт, при значении 1 третий ключ 7 закрыт, а четвертый 9 открыт. Второй ключ 4 открывается на время переброса состояния компаратора из О в 1 и из 1 .

В первоначальном состоянии при отсутствии входных сигналов компаратор находится в одном из устойчивых состояний, например О. Третий ключ 7 открыт и при появлении сигнала в первом канале он проходит на вход первого элемента 8 памяти, на котором запоминается значение сигнала за время At в первом канале. Компаратор 12 переходит в состояние 1. Третий ключ 7 закрывается, четвертый 9 открывается. Второй ключ 4 открывается на время перехода выхода компаратора 12 э.О в 1. К этому моменту времени в счетчик записывается 1, что соответствует первому стробу и первому каналу. Это значение записывается врегистр 5. Канальный перекл1эчатель б подключает второй канал. Через открытый четвертый ключ 9 сигнал проходит на второй элемент 10 памяти и запоминается в нем. На компараторе 12 происходит сравнение значений сигналов в обоих элементах памяти. Бели во втором канале сигнал меньше, чем в первом, то компаратор 12 не меняет значения. Второй ключ 7 не открь1вается, состояние регистра и значение сигнала в первом элементе 8 памяти остается прежним. Если сигнал во втором канале больше, чем в первом, то компаратор 12 переходит из состояния 1 в состояние О. Знач.ение сигнала второго канала остается во втором элементе 10 памяти, а из первого 8 стирается. Второй ключ 4 открывается и в регист 5 из счетчика 3 переписывается число, соответствующее второму каналу. Таким образом, к концу времени .ьТ на одном из элементов памяти о.стается максимальное значение сигнала одного из каналов, в регистре 5 записывается число, соответствующее порядковому номеру этого канала, т.е. номер стробй, в котбром в последний раз за время ДТ изменилось состояние компаратора 12 а значение максимального сигнала через первый 13 и второй 13-1 элементы согласования поступает на вхо первого ключа 14. При этом первоначальное значение выхода компаратора (1 или О), безразлично, важно лишь относительное измeнeн e состоя ния компаратора 12. Открывая первый ключ 14 и выход регистра 5 через вр мя AT, на выходе устройства мохшо получить огибающую максимального ригнала и номер канала. Таким о;бразом; за счет разделения обработки сигналов во времени в пре.делах времени дТ, предлагаемое устройство позволяет выделить максимал ьцлй по амплитуде сигнал и установит в каком канале этот сигнал действовал. При увеличении числа каналов устройство не изменяет своей структуры меняется лишь частота переклю чения каналов. В связи с этим надеж ность устройства не изменяется при увеличении числа каналов. Кроме того, при работе на одинканал и привязке синхронизатора к шкале времени, предлагаемое устройство позволяет определить в какой момент времени в исследуемом сигнале,пришло максимальное значение, В этом режиме генератор стробов выполняет роль делителя шкалы времени на дискретные интервалы ( At, фиг.З в которых производится проверка амплитуды Сигнала. Номер строба указывает отрезок времени, в которо пришло максимальное значение сигнала в пределах времени проверки Тп (фиг. 3) относительно некоторого отсчетного момента, времени t (фиг. 3) . Формула изобретения Многоканальное устройство последовательного выбора сигнала с максимальной амплитудой, содержащее амплитудный детектеэр, компаратор, первый ключ, первый и второй элемент согласования, выходы которых соединены между собой, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности обработки информации при многоканальном приеме, упрощения и повышения надежности при большом количестве каналов, в него введены последовательно соединенные синхронизатор, генератор стробов, счетчик, второй ключ и регистр, управляемый вход которого подключен к управляемому входу первого ключа и второму выходу синхронизатора, канальный переключатель, входы которого подключены к входньал шинам, выход - к входу амплитудного детектора, а управляемый вход канального переключателя - к выходу генератора стробов, трртий и четвертый ключи, первый и второй элемент памяти, дифференциаль.ные управляемые входы которых соединены с потенциальными управляемыми входами третьего и четвертого ключа, управляемым входом второго ключа и выходом компаратора, причем входы третьего и четвертого ключа соединены с выходом амплитудного детектора,при этом выход третьего ключа соединен с входом первого элемента памяти, выход которого соединен с первым вхбдом компаратора и входом первого элемента согласования, а выход четвертого ключа соединен с входом второго элемента памяти, выход которого соединен с вторым входом компаратора и входом второго элемента согласования, выходом подключенного к входу первого клгзча. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 498563, Кл. fi 01 R 19/04, 19.03.73. 2.Авторское свидетельство СССР № 277938, КЛ. G 01 R 19/30, 25.04.69 (прототип).

лТ

1

.i

ФагЗ