Устройство для формирования импульсной последовательности

ОП ИСАЙ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДНЕЛЬСТВУ Союз Советских Соцыапистыческых Республик(22) Заявлено 31.07.75 (21) 2162155/24 присоединением заявки-23) Приоритет. -43) Опубликовано 05.04,77. Бюл асудврственный комитетСвввтв Министров СССРпо делам изобретенийи отирмтий ЗР УЛК 681 323(0888) нь(4) Дата опубликования описания 11.07.7(72) Авторы изобретен А. Гапонов, Н. С. Данилов, В. И. Титков и Я. Я. Томсонс Институт теплотехники Сибирского отделения АН СССР 71) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ качестве устроиства, и валы, может быть исл ый измеритель време изацией от входных змеряюшего временные 20 ользован любой стан. инте иых интервалов с син.сигналов, содержащийсо, подключенный кенин, к первому входу 25 хрон ген атор опорных импуль му входу блока разрсш Изобретение относится к области измерения параметров случайных процессов.При определении спектральной плотности про. цесса,измеренного в случайные моменты времени,. кроме выборочных значений процесса необходима дополнительная ииформация, в частности характеристическая функция о временных интервалах меж. ду отдельными моментами измерения.Известные спектральные анализаторы, работающие с регулярными отсчетами сигнала, вносят большие погрешности при обработке случайныхотсчетов 1.При неизвестном законе выборочной последовательности вместе с измеренными значениями входного процесса приходится измерять и дополни тельно вводить в накопитель устройства временные интервалы между соседними выборочными значениями, что приводит к алпаратурной избыточное. измерителя интервалов времени и к управляющемувходу первого регистра, соединенного с выходом измерителя интервалов времени второй вход блока разрешения подключен к входу устройства, а выход - ковторому входу измерителя интервалов времени,состоящего из эталонного генератора, управляемого вентиля счетчика 21.Однако этот измеритель не позволяет вводить внакопитель информацию об амплитуде сигнала и нерегистрирует пропуска сигнала, что снижает точность работы.Целью изобретения является повышение точности формирования импульсной последовательности, подлежащей дальнейшей спектральной об.работке,Эта цель достигается тем, что предложенноеустройство дополнительно содержит второй и третий регистры, блок дифференцирования, коммута.тор сигналов и коммутатор считывания. Информационный вход коммутатора считывания соединен свыходом измерителя интервалов времени, выход -с информационным входом первого регистра, ауправляющий вход - с выходом блока дифферен.цирования и информационным входом третьегорегистра. Информационный вход второго регистраподключен к выходу коммутатора. сигналов, пер.вый вход которого подключен ко входу устройства, а второй - к выходу блока разрешения и входу блока дифференцигГования. Управляющие входы второго и третьеге регистров соединены с выходом генератора опорных импульсов.На фиг. йредставлена схема устройства; нафиг. 2 - временные диаграммы, объясняющие суш.ность формирования импульсной последователь.ности,На диаграмме а (фиг. 2) показана импульснаяпоследовательность измеренных в случайные мо.менты времени значений исследуемого процесса, поступающих на вход устройства; на диаграмме б - импульсная опорная последовательность; на диаграмме в - измеряемые интервалы Ьт 1 - Лтб; диаграммы г, д, е иллюстрируют формируемые равномерные последовательности соответственно на втором, третьем и первом регистрах.Устройство содержит генератор опорных импульсов 1, подключенный к первому входу блока разрешения 2, выход которого соединен с входоь 1 блока дифференцирования 3 и вторым входом из.мерителя интервалов времени 4, коммутатор счи. тывания 5, информационный вход которого подключен к выходу измерителя интервалов времени 4, управляющий вход - к выходу блока дифференцирования 3, а выход - к информационному входу первого регистра б, Первый вход коммутатора сигналов 7 соединен с входом устройства, второй входс выходом блока разрешения, а вьход - с информационным входом второго регистра 8. Ин. формационный вход третьего регистра 9 подключен к выходу блока дифференцирования 3, управляю. щи; входы регистров б, 8 и 9 соединены с выходом генератора опорных импульсов 1.Устройство работает следующим образом.Импульсы опорной последовательности с гене. ратора 1 через первый вход переводят измеритель интервалов времени 4 в исходное состояние и через блок разрешенич 2 задают начало отсчета измеряемого интервала времени. Окончание измеряемого временного интервала определяется моментом поступ. пения измеряемого сигнала. При этом Злок разрешения возвращается и исходное состояние, блок дифференцирования 3 вырабатывает импульс считывания показаний с измерителя 4, Результаты через коммутатор считывания 5 поступают в ре гистрб и затем считываются с него следующим импульсом опорной последовательности. Измеренные значения входного сигнала одновремено подаются на коммутатор сигналов 7. который находится в открытом состоянии к моменту появления сигнала на входе устройства. При этом сигнал записывается в регистр 8, после чего коммутатор закрывается, так что в,1 сгистр эа 11 оситгя толькоогц 1 сигзл из интервала опорой поа 1 с 1 ова 1 с 11 ь 11 пс 1 и. Сч 111 вание данн х иэ регистра 8 11 кже про 1 гдГся иь 1 ъчь. сами опорной иос:1 с 1 о 111 с.11,о;111. Логическая импульсная последовательность,формируемая в одноразрядном регистре 9, фиксирует наличие или отсутствие измеренных сигналовмежду импульсами опорной последовательности.5 Сформированная многомерная импульсная по.слецовательность обеспечивает возможность опре.деления спектральной плотности исходного непрерывно 1" сигнала согласно формулея = (о (ва-с),1 /64 М 1 ЫГИ 51 Пн.зы),где и - период импульсов опорной последова.тельности;16 р (т) - характеристическая функция временных интервалов, определяемая первой последовательностью).,ч- р (11) Е, 2.,1 Г 1),М ЙЬ)=КиЬ)Нд (Ь),где Ву (пп) - корреляционная функция последо.КиЬ) =ииИ) 1 иЬ),1( вп ) - логическая последовательность;О (пп) - последовательность временных интервалов;В(пп) - ковариационная функция логическойпоследовательности.Описываемое устройство позволяет из последовательности измеренных в случайные моменты вре.мени значений процесса формировать три равномерные импульснь 1 е последовательности с сохранениеми 1 Ьормации об интегральных характеристиках про.цесса, в частности о спектральной плотности. Управляя частотой генератора опорных импульсов, можно, исходя из заданной полосы спектра полезногосигнала, выбрать оптимальую скорость ввода данных в ЗВМ, Равномерность шага обеспечивает возможность использования известных быстро.40действующих алгоритмов обработки, разработанных для постоянного ц 1 ага дискретизации, что рав.посильно сокращению количества вычислительныхопераций при обработке.Кроме того, равномср 1 1 ость последовательности45создает воэможность синхронизации процесса вводаданных ири определении взаимой спектральнойплотности двух процессов, каждый из которыхизмеряется в неэ 11 висимые случайные моменты вре.мени.Логическая последовательность кроме основного назначения позволяет учитывать сбои на линияхпередачи после р гистров путем замены логическойединицы логическим нулем в случае нарушения55четности или ечетности при передаче данных,Формула изобретенияУстроиство для формроваия импульсной последовательости, годсржагцее Геерагор опорных553608 онным входом третьего регистра; информационныйвход второго регистра подключен к выходу комму.татора сигналов, первый вход которого подключенко входу устройства, а второй - к выходу блокаразрешения и входу блока дифференцирования;управляющие входы второго и третьего регистровсоединены с выходом генератора опорных импульс.сов,Источники информации, принятые во внимание111 при экспертизе:1. Патент Франции Ме 1585451, Мкл 6 06 Р15/34, 1970 г.2. Самсоненко С.В., Цифровые методы опти.мальной обработки радиолокационных сигналов,1 а Воениздат, М., 1968 г., стр. 77 - 79,0" 1 л ставитель В, Жовищкихред И. Астзлош А. Власенко Редактор Л. Утехин ректор аж 509 сгвениого комитета Советделам изобретений открь 1 осква, Ж, Раушская н ПолписноеМинистров СССийб., л. 415 каз 194/39ЦНИИПИ Го 113035 иливл ППП "Патент", г. Ужгород, Уч. Проектна импульсов, подключенный к первому входу блока разрешения, к первому входу измерителя интерва. лов времени и к управляющему входу первого регистра, второй вход блока разрешения подключен ко входу устройства, а выход - ко второму входу измерителя интервалов времени, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности форми. рования импульсной последовательности, устрой. ство дополнительно содержит второй и третий ре. гистры, блок дифференцирования, коммутатор сиг. палов и коммутатор считывания, информационный вход которого соединен с выходом измерителя интервалов времени, выход - с информационным входом первого регистра, а управляющий вход - с выходом блока дифференцирования и информаци. ф %1 :а -з ф ье Ф а 1Ъ