Устройство измерения среднейчастоты заполнения радиоимпульса

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК. АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советска Социалистнчепн Ресвубанк(22) Заявлено 280579 (21) 2772038/18-21 с присоединением заявки йо(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по мам изобретений н открытийДата опубликования описания 15 д 381 О.И. Салтыковский, О,А. Казаков, Ги Л.НСоболева 2) Авторыизобретения о 1 Заявител(5 ТРОЙСТВО ИЗМЕ ЗАПОЛНЕНИЯ РЗЦ НИЯ СОИМПУЛ ЧАСТО ен к выход23.нечен рой вход которого по блока дифференцироваОднако это устрой ет определять средне ты заполнения сигнал модуляцией, аддитивн шумом. дключнияствое знаасимо: смеш позволяие частольснойнного с функцион у ройства.Цель достигается тем,что в устройство, содержащее последовательно соединенныв блок дифференцирования и первый квадратор, второй квадратор,Ъ блок вычитания, блок извлечения квадратного корня и блок определения отношения, введены четыре интегратора сигнала и шума, блок вычитания, два блока памяти, два блока деления, блок измерения длительности импульсного сигнала, блок управления и три коммутатора при этом входы второго квадратора и блока измерения длительности импульсного сигнала подключены ко входу блока дифференцирования, выходы квадраторов через первый коммутатор подключены ко входам интеграторов сигнала и шума, выходы которых через последовательно соединенные второй коммутатор и два блока памяти соответЯзвения мгннусокдалблоки ивенногоненнывблока выключенратногодом бло Устройство относится к измерительной технике и может быть использовано для определения средней частоты заполнения сигнала с импульсной модуляцией, аддиттивно смешанного с шумом.Известны устройства измерения среднего значения частоты заполнения сигнала с импульсной модуляцией, основанные на подсчете числа пересечений сигналом заполнения "нулевого уровня" на некотором временной интервале 13.Однако этиустройства не обладают достаточной точностью при наличии широкополосного шума так как среднее значение числа пересечений "нулевого. уровня" широкополосным шумом в значительной степени смещает оценку частотыКроме того,эти устройства достаточно сложны. тно также устройство иэмеревенного значения частоты сиьного сигнала, содержащеемерения амплитудного и мгнозначений напряжений, соедиервэ квадраторы со входамичитания, выход которого подо входу блока извлечения квадкорня, соединенного со вхоа определения отношения, вто- З изобретения - расширени альных воэможностей стстненно подключены к первйм входамдвух блоков вычитания, вторые входыкоторых через два блока деления соответственно подключены ко вторым ныхадам второго коммутатора, выходы блоков вычитания через третий коммутаторподключены ко входам блока определения отношения, выход которого соединен со входом блока извлечения квадратного корня, а вторые входы блоков деления и входы коммутаторов соединены с выходами блока управления,подключеиного входом к выходу блокаопределения длительности импульсногосигнала,На чертеже изображена структурнаясхема устройства. 1Устройство содержит блок 1 дифференцирования, квадраторы 2,и 3, блок4 вычитания, блок 5 извлечения квадратного корня, блок б определенияотношения, интеграторы 7 и 8 сигнала Щои шума, дополнительный блок 9 вычитания, блоки 10 памяти, блоки 11 деления, блок 12 измерения длительностиимпульсного сигнала, блок 13 управления и коммутаторы 14, 15 и 16.УстрОйство работает следующим образом.На вход устройства поступает шумовой процесс п(с) В некоторой временной точке с этим процессом аддитивно смеШивается импульсный сигналЗОпроизвольной длительности Т с заполнением гармоническим колебаниемчастоты Г ь(с)=Аз 1 пМс+п(1). На ныхо"де кнадраторов 2 и 3 получают з(с)и 1.ь(с . В блоке измерения длитель-Зности импульсного сигнала 12 определяется длительность импульсногосигнала Т и временное положение начала с и конца ск этого сигнала.До момента времени синтеграторы 8 40при помощи коммутатора 14, управляемого блоком управления 13, подключены к соответствующим выходамквадраторов 2 и .3. В интеграторах 8формируются напряжения, пропорциональ ные Н т(С)с(" и юг=То 1 Н(С 13 дС,ТО 1 о отогде Т - время интегрирования. В момент врвмени с и в блоке управления13 вырабатываются сигналы коммутации, подключающие через коммутатор Ы14 входы интеграторов 7 к вадраторам 2 и 3 и отключающие интеграторы 8 от кнадраторов с одновременнымподключвнивм их выходов через коммутатор 15 ко входам блоков памяти 10,в которых производится запоминаниесигналов Н и В, В момент времени+Т окончания импульсного сигнаКла, определяемого блоком 12 измерения длительности импульсного сигнала, в интеграторах 7 Формируются напряжения, пропорциональные%3-" ,ъ (1)М а тА -";,ъв 2 ь)т+3,юЦы,я =1 э(с)Ъ =-МЯт А+ - " ю аь,и(сЬВ этот же момент времени сигналы Вз и Кд через коммутатор 15 по сигналу из блока упранления 13 поступают в блоки 11 деления, н которых определяются средние значения сигналов%ь - йдЧз"т и Кд= 4; В блоках вычитания 4 и 9 из интегральных значений напряжений В э и К вычитаются соответствен- но значения щума и получают сигналы=й- р 1 р ркоторые с точностью до величин второго порядка малости равны%1 Б А ф 6 1, й г = А д . А 2 ) где Ь 2 - разность между двумяоценками средних значений пг(с)С и и (с)полученными на временных интергвалах То и Т соответственно для шума и его производной. На выходе блока 3 извлечения квадратного корня получают среднее за время длительности импульсного сигнала значение частотыс точностью, определяемой в основном погрешностью оценки среднего значения мощности шума на интервале времени длительности импульсного сигнала, так как оценка среднего зна-чения шума на интервале времени Тб может быть полученас необходимой точностью за счет выбора длительности Т 0.,Предлагаемое устройство таким образом позволяет определять среднее значение частоты заполнения импульсного сигнала, аддитивно смешанного с шумом.Формула изобретенияУстройство измерения средней частоты заполнения радиоимпульса, содержащее последовательно соединенные блок дифференцирования и первый квадратор, второй кнадратор, блок извлечения квадратного корня, блок определения отношения и блок вычитания, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства,н него дополнительно введены два интегратора сигнала и два интегратора шума, блок вычитания, два блока памяти, два блока деления, блок измерения длительности импульсного сигнала, блок управления и три коммутатор, при этом входы второго квадратора и блока измерения длительности импульсного сигнала подключены ко входу блока дифФеренцирования, выходы кнадраторов через первый коммутатор подключены ко входам интеграторов сигнала и шума, ныходы которых через последовательно соединенные второй коммутатор и блоки памяти соответственно подключены к первым входам блоков вычитания, вторыв входы которых через813295 воселов Составитель В, НоМ, Погориляк Техред А.Савка Корректор Г.Решетни еда Подписноого комитета СССРний и открытийРаушская наб., д. 4/5 5 Тираж 732ВНИИПИ Государственнпо делам изобрете 113035, Москва, Ж,7 а иал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. ПроектнаяВ блоки деления соответственно подключены ко вторым выходам второго коммутатора, выходы блоков вычитаниячерез третий коммутатор подключеныко входам блока определения отношения, выход которого соединен со входом блока извлечения квадратногокорня, а вторые входы блоков деле-ния и входы коммутаторов соединеныс выходами блока управления, вход которого подключен к выходу блока определения длительности импульсногосигнала,Источники информации,принятые во внимание при эксйертиэе 1. Авторское свидетельство СССР Р 432410, кл, 6 01 В 23/00, 19742. Авторское. свидетельство СССР Р 433423, кл. С 01 В 23/06, 1974