Отсчетное устройство

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 170178 (21) 2571252/18-21С ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ЗаЯВКИ Ио(23) ПриоритетОпубликовано 150381 Бюллетень Но 10Дата опубликования описания 150381 Н 03 К 13/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Н.К. Игнатьев, Л,Ф. Жирков и Ю.К. Тр фимавЕВсесоюзный заочный политехнический ин титут(54) ОТСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к отсчетным устройствам для получения дискретных отсчетов с заданной весовой функцией из непрерывного сигнала и предназначена для использования в радиотехнических установках различного назначения, в том числе и в аналога-цнфровых преобразователях.Известно отсчетное устройство типа "фильтр-дискретизатор", содержащее фильтр, состоящий из входной секционированнай линии задержки, к отводам которой подключен матричный преобразователь, п выходов которого объединены через ппоследовательно 15 включенных элементов задержки, причем и-ый выход подведен к дискретизатору, содержащему выходной электронный ключ, связанный по управляющему входу с местным тактовым генератором 20 1 .Весовая функция отсчетнаго устройства формируется в известном устройстве в виде ее ступенчатой аппроксимации, и увеличение точности такой аппроксимации может быть достигнуто лишь за счет увеличения числа отводов входной линии при сохранении ее общей длины. Это приводит к усложне. нию и удорожанию устройства. Кроме 30 того, вследствие прапускания на вход схемы сравнительна узких атсчетных импульсов, данное устройства характеризуется также существенными энергетическими потерями.Цель изобретения - увеличение точности формирования весовой функции при одновременном получении энергетического выиграша.Цель достигается тем, чта в отсчетном устройстве, содержащем на входе фильтр, состоящий из секцианираваннай линии задержки, к отводам которой подключен матричный преобразователь, а на выходе - электронный ключ, связанный с тактовым генераторам, с целью увеличения точности формирования весовой функции при одновременном получении энергетического выиграша и-выхадов матричного преобазователя соединены между собой чеез и последовательно включенных интеграторов со сбросам, связанных с упомянутым тактовым генераторам,причем выход и-го интегратора подключен к упомянутому электронному ключу на выходе устройства.На фиг. 1 изображена структурная схема отсчетнога устройства; на фиг. 2 - принципиальная электричес 813772кая схема отсчетного устройства дляи = 2; на Фиг, 3 и 4 - временныедиаграммы, поясняющие принцип формирования весовой функции отсчетногоустройства.Предлагаемое Отсчетное устройствосодержит входную секционкрованнуюлинию 1 задержки, к отводам которой1 подключен матричный преобразователь2, выходы которого объединены черезцепочку последовательно включенныхинтеграторов со сбросом 3, связанных с тактовым генератором 4, а выход последнего интегратора подведенк электронному ключу 5, также связанному с тактовым генератором 4,причем выход электронного ключа является выходом устройства.Устройство работает следующим образом.Входной сигнал, подлежащий дискретизации, поступает на секциониро Ованную аналоговую линию задержки 1,отводы которой расположены через интервалы дискретизации по Котельникоаому Т. Эти отводы пацключены к матричному преобразователю 2, имеющемугп входов и и выходов. Число входовопределяется шириной весовой функции отсчетного устройства и равногп6ТЧисло выходов определяется сложностью формы весовой Функции и равночИслу элементарных составляющих приразложении этой функции В степеннойряд на каждом интервале дискретизации Т,35На -ом интервале весовая функцияпредставляется какО В :г. а 1,3=огде о(1 с гп 4 О0.0-1т.е. как0.)=с 1 +с, Ф+ +д, ьг с. " ") (1)1 о 1 " 11 " 1(п-)Коэффициенты а Формируются В маттричком преобразователе выбором проводимостей О; соответствующих резисторов, включенных между -ым Входом и 3-ым выходом, Сигналы авиде степенных функций времеки:формируются посредством цепочкиинтеграторов со сбросом 3, подключенной к выходам матричногопреобразователя, т.е, постоянная составляющая - за счет однократного интЕгрирования одиночного импульса,лннейная составляющая - за счет егоДВухкратного интегрирования, квадратичная составляющая - за счет трехкратного интегрирования и т.д. В результате прохождения сигнала черезлинию задержки 1, матричный преобразОватель 2 и цепочку интеграторов сосбросом 3 он оказывается умноженнымна весовую функцию (1) заданной Формы. Под действием тактового генератора 4 на выходе электронного ключа 5 Формируются дискретные отсчеты ВЗВешеннОГО ВходнОГО скГнала, следующие с интервалом дискретизации Т, причем после взятия каждого отсчета интеграторы обкуляются под действием того же тактового генератора. В качестве примера рассмотрим работу отсчетного устройства, Формирующего треугольную весовую функцию длительностью 8 = 2 Т, При этом, очевидно, а = 2, а поскольку а образовании каждой стороны треугольника (на интервале Т) участвуют соств.аляющие не выше линейной, то и в = 2, Для весовой функции ка каждом из двух интервалов имеетсяоф) соо сол+б 1)=О г д1 о 11кз этого следует, что прк аво О, ав,=. а= 1, а = =1 она имеет треугольную Форму.Прк этом схема отсчет- ного устройства содержит однозаеккую лкйкю 1 задержки, трк резистора в матричном преобразователе 2 (по числу ненулевых коэффкцкоктоа и два интегратора со сбросом 3, как показано ка фиг. 2. Для реализации коэффициента ас отрицательным знаком а схему ввецек кнаертор б. Формирование весовой функции удобно проследить с помощью пробного импульса,подаваемого на вход отсчетого устройства (Фкг, 2) а различкь:е моменты времени на интервале О с:О, Гсли ка вход схемы поступает кглпульс а момент= О (фиг, З,поз. 1), ка первом (нкккегл) выходе матричного преобразователя, служащим для формирования линейкой составляющей весоВой Функции, образуются даа разнополярных импульса следующих друг за другом через интервал Т (фиг, 3, поз, 2), После первого интегратора из этих импульсоа получатся даа раз- НОПОЛЯРКЬгХ ПРЯМОУГОт.ЬГ-:Х КМПУЛЬСа ГФ 1 г 1 3 р поз 3 ) а посл Второ- О пара разкополяркых трсуголкых импульса фкг, 3, поз, 4), Одковреглекно ка гулевом г,верхнем) вых.оде преобразователя, служашем для формирования постоякной составляющей Весовой функцик, образуется единственный кмпУльс В момент аремеки г = Т (Фкг,3, поз. 5), В Результате Однократного интегрирования он преобразуется в прямоугольный импульс длительностью Т, задержанный относктельно пробного также на интервал Т (фкг. 3, поз. 6). Реакция системы ка Выходе последнего интегратора находится как сумма скгналоа, поступающих с обоих выходов матричного преобразователя, т,е. как сумма сигналов, изображенных на фиг, 3 поз. 4 и б. В результате сформируется треугольное напряжекие, изображенное ка фкг. Зпоз.7. Сквозную реакцию устройСтаа В цЕлоМ813772 Формула изобретения Фиг.1 на выходе электронного ключа 5 можно наблюдать лишь в дискретные моменты времени. Поэтому искомую весовую функцию оценивают зависимость амплитуды отсчета в момент= 6 от величины смещения пробного импульса. В рассмотренном выше случае нулевого смещения (фиг. 3, поз.1), амплитуда выходного отсчета при с = б (фиг.3, поз. 7) также равна нулю. На фиг. 4 1(поз. 1-7) приведены временные диагО раммы, иллюстрирующие поведение отсчетного устройства при подаче наего вход пробного импульса, смещенного относительно нулевого положения.В данном случае, вследствие периодического обнуления интеграторов под действием тактового генератора навходе электронного ключа 5 сформируется прерывистый сигнал, показанный на фиг,4 (поз. 7). Если эти импульсы соединить, как это сделано пунктиром 20 на фиг, 4 (поз,7) то в результате получается то же напряжение треугольной формы, что и на фиг, 3 (поз,7), смещение во времени на вели - чину смещения пробного импульса,При этом амплитуда выходного отсчета в момент с = 6 равна амплитуде смещенного треугольника.Таким образом, амплитуда выходного отсчета в наблюдаемый момент времени= О зависит от величины смещения пробного импульса относительно этого момечта и на интервале длительности весовой функции 9 = 2 Т изменяется по треугольному закону.Использование цепочки последовательно соединенных интеграторов со сбросом, подключенных к выходам матричного преобразователя и связанных с тактовым генератором, выгодно отличает предлагаемое отсчетное устрой-ство от известного, в связи с болееточным формированием заданной весовой функции. Кроме того, это позволяет построить отсчетное устройство ввиде единого функционального узла собщим ритмом работы, задаваемым тактовым генератором, что упрощает егорасчет и конструирование по сравнению с ранее используемыми устройствами в виде последовательного соединения линейного Фильтра с дискретизагором,Отсчетное устройство, содержащее на входе Фильтр, состоящий из секционированной линии задержки, к отводам которой подключен матричный преобразователь, а на выходе - электронный ключ, связанный с тактовым генератором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности Формирования весовой функции при одновременном получении энергетического выиграша, и выходов матричного преобразователя соединены между собой через и последовательно включенных интеграторов со сбросом, связанных с упомянутым тактовым генераторог:, причем выход и-го .нтегратора подключен к упомянутому электронному ключу на выходе устройства. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США М 3297951,кл. 328-37, 1967 (прототип).813772 гтозЗ Составитель А. КузнеЛогориляк Техред Н,Майорош Корректор В. акто Зак одпис ППП "Патент" Ужгород, ул. Проектная,ил 35/79 Тир ВНИИПИ Государств по делам изобре 113035, Москва, Жж 988 нного ений и 35, Ра омитета СССР открытийушская наб д,