Анализатор импульсных сигналов

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рн 789915(23) ПриоритетОпубликовано 231230 Бюллетень М 47 Дата опубликования описания 23.12. 80(51)М, Кл,з 601 Й 23/00 1 осударственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54 ) АНАЛИЗАТОР ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ Изобретение относится к измери-.тельной технике и может быть исполь.зовано для анализа формы импульсныхсигналов,По основному авт. св. У 491108,известен анализатор, содержащийвходной блок, набор фильтров, настроенных на различные базисные функции, пороговый элемент, формирователь, блок считывания и оконечноеустройство 11.Недостаток устройства состоитв том, что он не позволяет определить из конечного набора базисныхсистем функций ту систему, разложение по которой имеет наилучшуюсходимость. Это снижает точностьанализа..Цель изобретения - повышениеточности аналиа.,Поставленная цель достигается засчет того, что анализатор импульсных сигналов, содержащий входнойблок, подключенный к объединеннымвходам набора фильтров, выходы "которых, кроме второго, соединенычерез блок считывания со входамиоконечного устройства, при этом выход второго фильтра подключен через последовательно включенные пороговый элемент и формирователь к,одному из входов блока считывания,дополнительно содержит блок управления и сумматор, входы которогоподключены к .выходам оконечного устройства и к выходам блока управления,а выходы подключены к объединеннымвходам этих блоков, причем другиевходы блока управления соединены 10 с выходом входного блока и с выходом формирователя, а один извыходов блока управления соединенс одним из входов оконечного устройства.15 На фиг, 1 представлена структурная схема анализатора импульсныхсигналов; на фиг. 2 - временныедиаграммй.Устройство содержит входной блок 20 1, фильтры 2-6, согласованные с базисными функциями, блок 7 считывания, оконечное устройство 8, пороговый элемент 9 с нулевым пороговым уровнем, формирователь 10, сум матор 11, блок 12 управления, входную шину 13 блока 12 управления,.установочную шину 14 оконечногоустройства 8, дополнительные входные шины 15-18 и выходные шины 19- 30 22 оконечного устройства 8.Выход входного блока 1 параллель. но соединен со входами фильтров 2-6 и входом блока 12 управления. К выходам фильтров 2,4-6 подключен блок 7 считывания, связанный с оконечнымустройством 8. Выходное напряжение Фильтра 3 поступает на пороговый элемент 9. Пороговый элемент 9 соединен с Формирователем 10, который управляет блоком 7 считывания и блоком 12 управления. Выход блока ;12 управления подключен к установочной шине 14 оконечного устройства 8. Выходы сумматора 11 подключены к дополнительным входным шинам 15-18 оконечного устройства, соединенным со входами блока 12 управления. Дополнительные выходные шины 19-22 оконечного устройства 8 подключены к соответствующим входам сумматора 11. К другим входам сумматора 11 подключены выходы блока 12 управления.Работа устройства происходит следующим образом.Однополярный импульсный сигнал поступает на входной блок 1 для предварительной обработки. Отсюда он попадает на пять Фильтров, согласованный с первыми пятью функциями ОО = 1-5) базисной системы1Функций, по которой производится первоначальное разложение при помо.щи фильтров 2-6.Базисные Функции могут быть как ортогональными, так и неортогональными линейно-независимыми функциями.Выходы Фильтров 2,4-6 через блок 7 считывания соединены с оконечнымустройством 8, причем блок считывания перед приходом сигнала находится в исходном закрытом состоянии. Выходное напряжение Фильтра 3 подается на пороговый элемент 9. Отклик этого Фильтра представляет собой" биполярный сигнал. При смене знака на выходе фильтра Э пороговый элемент 9 запускает Формирователь 10 импульса считывания. Импульс с выхода Формирователя 10 поступает на вход блока 12 управления и поступает на блок 7 считывания, вызывая его отпирание. На оконечное устройство 8 поступают напряжения с фильтров 2,4-6, соответствующие моменту, когда отклик фильтра 3 проходит через нуль. Напряжение на выходах Фильтров пропорциональны коэффициентам разложения входного сигнапа по базисной системефункций, на которые настроены фильтры. В оконечном устройстве 8 происходит обработка выходных напряжений блока 7 считывания и-.опрЬделение и индикация коэффициентов первоначального разложения входного им- пульсного сигнала. Составляющая спектра входного импульсного сигнала, соответствующая фильтру 3 ( соответствующего базисной функции с одной переменной знака на интервале разУ ложения) на оконечное устройство неподается, так как она всегда равнанулю.На Фиг. 2 временные диаграммынапряжений соответствуют: 23 - навыходе входного блока; 24 - на выходе формирователя 10 импульса считывания 25 - на одном из выходов блоФка 12 управления, соединенного с соответствующим входом схемы весовогосуммирования сумматора 11.1 ф Импульс 24 с выхода формирователя10 импульса считывания, поступающийв момент времени 11 на вход блокауправления 12, производит запускблока 12 управления, причем запуск13 происходит в момент времени -. с задержкой во временинеобходимой для обработки и индикации коэффициентов первоначальногоразложения оконечным устройством 8.Я Блок упранления, в свою очередь,включает в работу схему весового суммирования сумматора 11.Сигналы, пропорциональные первоначальным коэффициентам разложениявходного импульсного сигнала по базисной системе функций, поступают сдополнительных выходных шин 19-22оконечного устройства 8 на соотнетстнующие входы схемы весового суммирования сумматора 11. ВесовыеЗО коэФФициенты суммирования сумматора11 пропорциональны выходным сигналамблока 12 управления, поступающим на.другие входы схемы весового суммирования сумматора 11,После запуска блока 12 управленияна его выходе, н соответствии с заложенной в него программой, в моменты времени , 1 з, .Ьипроисходит изменение параметров сиг 40 налов, пропорциональных весам суммирования схемы весового суммированиясумматора 11 (изменение сигналов навыходе блока управления происходит,например по амплитуде, см. Фиг, 2,25 ), При этом веса суммирования сумматора 11 изменяются соответственнон моменты времени а, ,зиА так как при различных весах суммирования схемой весового суммирования определяются коэффициенты раз"О ложения сигнала по различным базисным системам функций, то при изменении весов суммирования происходитпоследовательное во времени определение коэффициентов разложения имЛ пульсного сигнала по различных базисным системам Функций, вид которых определяется весами суммирования,заложенными в программе блока 12управления,Щ Сигналы, пропорциональные коэффициентам разложения по различнымбазисным системам функций, с выходов схемы весового суммированиясумматора 11 поступают на соответу 5 ствующие входы блока 12 управления.При этом смена весов суммирования сумматора 11 производится блоком 12 управления до момента времени ,(момент времени 1 и временной диаграммы 25), пока блоком 12 управления . не будет опредЕлена та базисная система функций, которая имеет наилучшую сходимость из всех тех базисных систем функций, по которым ;производилось разложение при смене весов суммирования схемы с весового суммирования сумматора 11. Наилучшая сходимость может быть определена, например, в смысле минимума ошибки представления импульсного сигнала Х( в данной базисной системе функций. 15В этом случае блок 12 управления определяет базисную систему Функций ;с наименьшей погрешностью представления сигнала в данной базисной системе Функций. 20После определения коэффициентов разложения входного импульсного сигнала по этой базисной системе Функций, имеющей наилучшую сходимость, блок 12 управления прекращает смену весов суммирования в схеме весового суммирования, и с выхода блока 12 управ-. ления поступает сигнал на установочную шину 14 оконечного устройства 8. Этот сигнал переводит оконечное устройство 8 в исходное состояние, поэтому после поступления этого сигнала в оконечном устройстве 8 происходит обработка сигналов, пропорциональных коэффициентам разложения по базисной, системе функций, имеющей наилучшую сходимость, поступающих с выходов схемы весового суммирования сумматора 11 на дополнительные входные шины 15-18 оконечного устройства 8. После обработки этих сиг 40 налов в оконечном устройстве 8 происходит ийдикация коэффициентов разложения сигнала по базисной системе функций, имеющей наилучшую сходимость.45В том случае, если необходимо определить коэффициенты разложения по заданной базисной системе функций и нет необходимости определять .базисную систему функций, имеющую наилучшую сходимость, подачей соответствующего сигнала на входную шину 13 блока управления прекращают программное изменение весов суммирования блока 12 управленияпри тех весах-".суммирования, которые соответствуют данной базисной системе функций. При этом с выхода блока 12 управления поступает сигнал на установочную шину 14 оконечного устройства 8, который переводит оконечное устройство 8 в исходное состояние. Сигналы, пропорциональные коэффициентам разложения по данной выбранной базисной системе ФунКций, поступают с выходом схемы весового суммирования 11 на дополнительные входные шины 15-18 оконечного устройства 8, в котором происходит обработка индикации этих коэффициентов разложещя.Таким образом, введение в анализатор импульсных сигналов дополнигельно блока управления и блока весового суммирования, позволяет опрецелить коэффициенты разложения входного импульсного сигнала по линейно-независимым (ортогональным и Реортогональным) базисным системам. функци и определить из набора ба-. зисных систем функций ту систему, цо которой разложение входного импульсного сигнала имеет наилучшую сходи. сходимостьФормула изобретенияАнализатор импульсныхсигйаловпо авт. св. 9 491108, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности анализа он дополнитель/но содержит блок управления и сумматор, входы которого подключены к выходам оконечного устройства и к выходам блока управления, а выходыподключены к объединенным входамэтих блоков, причем другие входы блока управления соединены с выходомвходного блока и с выходом формирователя, а один из выходов блокауправления соединен с одним из входов оконечного устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРР 491108, кл. б 01 Р 23/00, 1975,789915 иг. 1 Составитель Л. ОрловРедактор Е. Лушникова Техред Н.Ковалева Корректор В. Бутяга Закаэ 113 иал ПИР "Патент", г. Ужгород, ул. Проект б Тира ИИПИ Государствепо делам изобр 35, И 1 осква, Ж1 О 19 Подписноного комитета СССРтений и открытий Раушская наб., д. 4/5