Устройство выделения сигнала

(22) Заявлено О 1.1 О,79 ( 28242 Ввудврстееевй квинтет СССР яю делам изобретения н открытий(54) УСТРОЙСТВО ВЫДЕЛЕНИ Я СИГНАЛ яет 1РИзобретение относится к системам автоматики, а именно к устройствам обработки и выделения аналоговых сигналов.Известно устройство выделения сигнала, содержащее интегратор, подключенный к схеме выборки и фиксации 1).Недостатком устройства является невозможность выделения сигнала при значительном колебании его уровня кроме, того, вйешнее стробирование предполагает наличие информации о положении сигнала в контролируемом интервале, что не позволяет испольэовать систему в режиме поиска.Известно также устройство, содержа-щее последовательно соединенные усиля тель с регулируемым усиленневк, квантователь и сравнивающее устройство 12.Недостатком этого устройства являет ся невозможность выделения раэнополярного сигнала при значительных колебаниях его постоянной составляющей.Наиболее близким техническим реве пнем к предлагаемому является устрой лешков, А.Н. Попок тт В.С.Чижов ство выделения сигнала, имеющее цвеидентичные цепи, содержащие последовательно соединенные элементы умножения,интеграторы и квантователи. Обе цепиподключены к сумматору 13).Недостатком этого устройства явлся невозможность его работы при болших изменениях сигнала по уровню и постоянной.составляющей, что бывает иеобхоцимо для работы устройства автомати 10задки технологического процесса.Бель изобретения - расширение динамического диапазона работы устройства.Указанная цель достигается тем, что 15в устройство выделения сигнала, содержащее цва квангователя, соединенные сдвумя интеграторами, сумматор и элементумножения, введены дополнительный сумматор и вычнтающий элеменг, причем вьтход элемента умножения подключен ковходу сумматора, выход которого соецинен со входами квантователей, а дополнительный, сумматор. и вычитаюший элементподключены каждый своими входами и вы53 ф14 и 15, и, воздействуя на элемент 1 умножения, изменяет амплитуду сигнала, подстраивая суммарную длительность сигналов 14 и 15 поа требуемую. Аналогично напряжение с выхода вычитаюшего элемента 7 изменяет постоянную составляющую 11 относительно уровней 12 и 13.порогов срабатывания кввнтователей 3 и 4 так, чтобы разница в длительностях сигналов 14 и 15 уменьшалась.Таким образом предлагаемое устрой- ство из двухполярного выделяемого сигнала 9 вырабатывает сигналы 14 и 15 заданной длительности соответствующиеположению вершин сигнала 9 вне зависимости от амплитуды и уровня постояннойсоставляющей обрабатываемого сигнала 9,Использование данного устройства выделения сигнала позволяет создать сравнительно простую схему выделения импульса вторичной эмиссии при электронно-лучевой сварке. Схема формирует выходнойимпульс при изменении амплитуды входного импульса на 20 цБ, Кроме того, засчет подстройки постоянной составляющейустройство выделения оказалось нечуствительным к синусоидвльным наводкамчастотой 50 Гцкоторые при выбранныхпараметрах разложения оказались низко-,час т отн ыми. 3 8494 ходам интеграторов выхоц дополнительного суммвтора подключен ко входу элемента умножения, выход вычитающего элемента поцключен ко второму входу сумматора.5На фиг, 1 представлена структурная схема устройства; на иг. 2 - эпюра нап ряжений,Устройство соцержит элемент 1 умножения, сумматор 2, квантователи 3 и 4, О интеграторы 5 и 6, вычитающий элемент 7 и дополнительный сумматор 8, причем выход элемента 1 умножения подключен ко входу сумматора 2, к выходу которого через квантоввтели 3 и 4 подключены 15 интеграторы 5 и 6, дополнительный сумматор 8 и вычитаюший элемент 7 подключены каждый своими входами к выходам интеграторов 5 и 6, выход дополнительного сумматора 8 подключен ко входу 2 о элемента 1 умножения, выхоц вычитающе- го элемента 7 поцключен ко второму входу сумматора 2. Позицией 9 обозначен выделяемый сигнал; 10 - изменение сигнала в зависимости от напряжений с вы хода цополнительного сумматора; 11 - изменение постоянной составляющей в зависимости от напряжения с выхода вычитающего элемента 7; 12 и 13 - уровни порогов срабатывания квантователей 3 30 и 4; 14 и 15 - сигналы на выходах квантователей 3 и 4.Устройство работает следующим образом.Выделяемый сигнал 9, проходя через 35 элемент 1 умножения, претерпевает изменение 10 амплитуды в зависимости от напряжения с выхода цополнительного сумматора 8. При прохождении сигнала 9 через сумматор 2 сигнал изменяет свою фО постоянную составляющую 11 в зависимости от напряжения с выхода вычитаюшего элемента 7, После этого сигнал 9 квантуется по двум уровням 12 и 13 квантователями 3 и 4, преобразуясь в 45 сигналы 14 и 15. Поступая на интеграторы 5 и 6, сигналы 14 и 15 преобразуются в медленно меняющиеся напряжения, которые при постоянном периоде следования и амплнтуце сигналов, зависят 50 только от длительности сигналов 14 и 15 соответственно, Г 1 ри равенстве длительностей сигналов 14 и 15 напряжения на выходе.интеграторов 5 и 6 больше не изменяются и сигнал 9 не изменяет свою 55 постоянную составляюцую 11.В свою очередь сумма напряжениЯ соответствует суммарной длительности сигналов формула изобретения Устройство выделения сигнала, содержащее элемент умножения, цва квантователя, соединенные с двумя интеграторами.фи сумматор, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения динамическогодиапазона, оно снабжено дополнительнымсумматором и вычитающим элементом,причем выхоа элемента умножителя поцключен ко входу сумматора, выход которого соединен со входами квантователей,а дополнительный сумматор и вычитающийэлемент подключены каждый своими входами к выходам интеграторов, выход дополнительного сумматора подключен ковторому вхоцу сумматора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США М 3636458, НКИ328-151, 1972.2. Патент США Иф 3683376, НКИ340-347 АВ 1972.З.Свистов И.М. Радиолокационные сигналы и их обработка. МСоветское рацио, 1977, с, 194,, Шандо Те ед М.Голинка Ко ек одписноео комитета СССРй и открытий5, Раушская набд. 4 ираж НИИПИ Государственн по делам изобретен 113035,Москва, Ж