Дискриминатор временного сдвига i

271909 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства %в Кл. 42 пт, 7,52 11.1968 ( 129554818ием заявки М -Заявлено 3 исоед Комитет па деламобретений и открытийи Совете МинистровСССР 7/5 1 ПК ио ит 81.333: 519.2088,8) 6.7.1970. Бюллетень18ания описания 27.Х.1970 публпковано ата опублико Г. М. Дорский и О. М, Гераськина Авторыизобретени аявите ДИСКРИМИНАТОР ВРЕМЕННОГО СДВИГА оретпческпх со нована на следующихженпях.Из двух случайныхчетыре комбинации знамые следующим образо(+ + ) - совпаден енпй ычно озможнь означаенапряков, ом:е пол сительных зна ков;( -тельных знаков положительны совпадение отргц- антисовпаденпе 10 знакопцательных ен- антисов знаков. Настоящее изобретение относится к области вычислительной техники и электронной автоматики и касается устройства дискриминатора временного сдвига, который предназначен для выявления временного сдвига в корреляционных системах, в системах автоподстройки фазы и т. д.Известны дискриминагоры временного сдвига двух когерентных случайных сигналов, содержащие два усилителя-ограничителя, две схемы антисовпадений, формирующий триггер с интегрирующей цепью на выходе.Предложенный дискриминатор отличается от известных тем, что он дополнительно содержит два триггера, входы первого из которых связаны соответственно с двумя схемами совпадений, а второго - со схемами антисов. падений, и четыре двухпозиционных ключа, причем входы первых двух соединены соответственно со схемами совпадений, а двух других со схемамй антисовпадений, управляющие входы двух первых ключей подключены к входам второго триггера, а управляющие входы вторых ключей - к выходам первого триггера, все первые выходы ключей соединены с одним из входов формирующего триггера, а вторые выходы связаны с его вторым входом.Такой дискриминатор имеет упрощенную конструкцию.Работа предлагаемого дискриминатора осЗа исключением единсгвенного случая: б полностью когерентных сигналов без взаимного временного сдвига, когда нет антисовпаденпй знаков, чередование этих комбинацийзнаков во времени происходит таким образом, что между появлениями совпадений знаков о должны появляться пх антисовпадения н наоборот. Для когерентных случайных напряжений последовательность чередования совпадений и антисовпаденпй во времени подчиняется некоторой статистической закономерности, 25 связанной с пх взаимным временным сдвигом.В известных дискриминаторах для статистической обработки построенных на схемах совпадений, например, в так называемых полярных коррелохтетрах эта закономерность чередовао пия комбинаций знаков не используется.В них измеряется вероятность появлениязаданных комбинаций знаков независимо отпорядка их чередования во времени. Из теорииизвестно, что эта вероятность связана с корреляционной функцией входных сигналов четным соотношением и поэтому собственная характеристика подобных систем может бытьтолько четной.Статистические закономерности чередования комбинаций знаков могут быть выявлены 10следующим образом.Назовем прямой последовательностьючередования комбинаций знаков входных сигналов такую последовательносгь появления ихво времени когда: 15за совпадением знаков последовало одноименное антисовпадение, т. е, за совпадениемположительных знаковпоследовало положительное антисовпадение знаков (+ - ), аза совпадением отрицательных знаков (+) 20последовало антисовпадение отрицательныхзнаков ( - +);за антисовпадением знаков последовалопротивоположное совпадение знаков, т, е. за(+ - ) последовало ( ), а за ( - +) последовало .Обратной последовательностью чередования комбинаций знаков назовем следу 1 ощуюпоследовательность, когда:за совпадением следует противоположное 00аптисовпадение, т. е. за ( + +) следует ( - + ),за) следует (+ - );за антисовпадением следует одноименноесовпадение, т. е. за (+ - ) следуетза(+) следует ( ). 35Обозначим чередования комбинаций знаков, отнесенные памп и прямой посяедовательностп (- + - ), ( -- +), (+ -- ), ( -- , ), а их суммарную вероятность - Р в , 40Чередования, отнесенные к обратной последовательности, и их суммарную вероятность обозначим соответственно:( - + - -- ) иР,45При таком обозначении чередований комбинации знаков признаками прямои илиратной последовательности будут соответственно одинаковые или разные знаки по обестороны стрелки (- ) 50Для двух некогеренгных сигналов прямаяи обратная последовательности чередованиязнакосовпадений равновероятны и не зависятот взаимного временного сдвига сигналов55Р .= Р; =0,5. В случае когерентных входных сигналов вероятности прямой и обратной последовательностей чередования являются функциями 60 взаимного временного сдвига т.Разность этих двух функций Д(т) =Р-(т) -- Р - (т) представляет собой нечетную функцию, антисимметричную относительно оси абсцисс и ординаты, проведенной через максимум 6 корреляционной функции, и, следовательно, соответствует требуемому виду характеристики нуль-органа.Описанный анализ может быть практпчес ки реализован путем логической сортировки импульсов, сигнализирующих о знакосовпадениях входных сигналов, на две группы (на два канала) по признакам прямой и обратной последовательности чередования, а затем измерения усредненной по времени разности относительных частот импульсов в каждойруппе, по разности постоянных составляющих этих импульсов или по постоянной составляющей напряжения (тока) на выходе перебрасывае. мого триггера.Блок-схема предлагаемого дискриминатора временного сдвига показана на чертеже.Он работает следующим образом.Усиленные и ограниченные посредством двух усилителей-ограничителей 1 и 2 с парафазными выходами входные сигналы поступают на четыре схемы совпадений 3 - б, скоммутированные с выходами усилителей-ограничителей таким образом, что они выдают на своих выходах импульсы одинаковой полярности (например, положительные) при четырех знакосовпадениях входных сигналов, соответствующих их обозначениям на схеме. Им. пульсы, сигнализирующие о совпадении знаков, с выходов схем совпадения 1и 2 ( ) поступают на раздельные входы триггера 7, запоминающего в виде состояния 0 или 1 полярность очередного совпадения до появления следующего импульса на выходе одной из схем совпадения.Импульсы, сигнализирующие оо антисовпадепиях, с выходов схс м совпадения 3 (+ - ) и 4 ( - +) поступают на входы триггера 8, аналогичным образом запоминающего поляр. ность антисовпадений. Каждый триггер управляет двумя двухпозиционными электронными ключами 9, 10 и 11, 12, переключающими выходы схем совпадений на шину 13 или на шину 14.Ключи 9, 10, 11 и 12 скоммутированы таким образом, что каждому состоянию триггера соответствуют взаимно противоположныс состояния соединенных с ним ключей.Так как положение ключей 9 и 10 в моменты поступления на их входы импульсов анти- совпадений связано с полярностью предшествовавших им совпадений, зафиксированной триггером 7, а положение ключей 11 и 12 в моменты поступления на их входы импульсов совпадений связано с полярностью предшествовавших им антисовпадений, зафиксированных триггером 8, поступление импульсов с вы. ходов схем совпадений на шину 13 или на шину 14 определяется полярностями чередующихся знакосовпадений входных сигналов При коммутации ключей с выходами схем совпадений и триггеров, показанной на чертеже, импульсы знакосовпадений, появившиеся в результате чередований, соответствующих приведенному выше определению прямой после.271909 7ьюоо Н. Жовии;кииараненко 1; С. Зайцева и О. И. Усова к 1 оры. Заказ 404911 П 1 Комитета п Тираж 480 зкз. Подписноетелам изобретений и открытий ири Совете Министров СССРМосква, )К, Раукискан иаб, д. -1 бЗагорская тииографи дсвательности, окажутся на шине 13, а импульсы, появившиеся в результате обратной последовательности, - на шине 14, Шины И и 14 соединяются с раздельными выходами формирующего триггера 15, который перебра. сывается под воздепствием импульсов, поступагощих по этим шинам. Из теории аппаратур- ного анализа случайных процессов известно, что на выходе триггера, включенного подобным образом, усредненные по времени ток или напряжение, измеренное относительно среднего значения потенциалов, соответствующих устойчивым состояниям триггера, пропорциональны разности относительных частот импульсов на его входах.Таким ооразом, в цепи измерительного прибора 1 б будет протекать средний ток, пропорциональный по величине и соответствующий по знаку анализируемой функции Д(т). На выходе интегрирующей цепочки 17 будет постоянное напряжение с некоторым опорным значением Д(т), которое в случае необходимости может быть приведено к нулю посредством компенсирующей цепи или симметричного питания триггера 15. Все узлы описанной схемы, за исключением первых каскадов усилителей-ограничителей, работают в ключевых Составнтед1 зедактор Е. И. Кривенко Текред 3. Н режимах, некритичных к изменению параметров. Поэтому онп наиболее рационально выполняются на полупроводниковых диодах и транзисторах. Предмет изобретения Дискриминатор временного сдвига двухкогерентных случайных сигналов, содержа щий два усилителя-ограничителя, две схемысовпадений, две схемы антисовпадений и формирующип триггер с интегрирующей цепью на выходе, от,гичпгощийс.г тем, что, с целью его упрощения он дополнительно содержит 15 два триггера, входы первого из которых связаны соответственно с двумя схемами совпадений, а второго - со схемами антисовпадений, и четыре двухпозиционных ключа, причем входы первых двух соединены соответственно со схемамп совпадений, а двух других со схемамп антпсовпадени 11, управляющие входы двух первых ключей подклгочены г выходам второго триггера, а управляющие входы вторы.; ключей - к выходам первого триггера, все первые выходы ключей соединены с одним из входов формирующего триггера, а вторыс выходы связаны с его вторым входом.