Устройство для определения постоянных спада двух экспоненциальных сигналов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскимиСоциалистическихреспублик(61) Дополнительное к авт. свид-ву- (22) Заявлено 15.0 б.81 (21) 3300549/18-21 с присоединением заявки Йо(23) ПриорнтетОпубликовано 3113.82. Бюллетень Ио 44Дата опубликования описания 3011.82 яМ И з С 01 Н 29/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий,(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОСТОЯННЫХ СПАДА ДВУХ ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может бытьиспользовано при создании устройствдля определения постоянных затухания и амплитуд двух экспоненциальныхсигналов.Известно устройство для измеренияпараметров экспоненциального импульса, содержащее источник сигнала, блокуправления, генератор синусоидального импульса сигнала, регулируемую .линию задержки, формирователь длительности синусоидального сигнала,интегратор, два счетчика сигналов,два блока памяти, два блока деления,два блока перемножения, блок определения постоянной затухания и ам-плитуды преобразованного экспоненциального сигнала и блок отображениярезультатов измерений 1).Недостатками этого устройстваявляются низкие точность и разрешающая способность, отсутствие возможности измерения параметров двухэкспоненциальных импульсов,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является устройство для измерения параметров экспоненциальных импульсов, содержащее источник сигнала, инвертор, выход которого соединен с входом линии задержки, выходом подключенной ко второму входу сумматоров, выход которого связан с первым входом счетчика сигналов, вторым входом соединенного с первым выходом блока управления, а выходом - с входом блока определения постоянной затухания и амплитуды экспоненциального импульса, выход которого подключен к пер" вому входу блока нормировки, вторим входом связанного со вторым выходом блока управления и дополнительный счетчик сигналов, выход которого соединен со входом блока отображения результатов измерений, второй вход - со вторым выходом блока управления, первый вход - с выходом блока нормировки, а второй выходсо вторым входом блока вычитания, первый выход которого подключен к первому входу инвертора, второй выход - ко входу источника сигнала, а первый вход - к первому выходу источника сигнала, второй выход которого связан с первым входом суъеюатора, ,причем, второй вход инвертора соединен со вторым выходом счетчика 21.Недостатками этого устройства являются низкие точность и разрешающаяспособность при определении постоян" ных спада двух экспоненциальных сигналов.Бель изобретения - повышение точ". ности и, разрешающей способности при определении постоянных спада двух экспоненциальных сигналов. Указанная цель достигается тем, что устройство для определения посто янных спада двух экспоненциальных сигналов, содержащее источник сигнала, блок управления, первый ныяод которого соединен со вторым входом счетчика импульсов, первую линию задержки, первый блок вычитания отображения результатовснабжено второй, третьей и четвертой линиями задержки, блоком возведения в квадрат, тремя блоками умножения, вторым блоКом вычитания, двумя запоминающими блоками,20 блоками решения квадратного уравнения, логарифмирования,деления и блоком определения среднего значения и среднего квадратического отклонения, выход которого подключен к входу блока отображения результатов, а вход к первому выходу счетчика импульсов, второй выход которого связан с вхо" дом источника сигнала, а первый вход с выходом второго запоминающего блока, входом соединенного с выходом блока деления, второй вход которого подключен ко второму выходу блока управления, а первый вход - к выходу блока логарифмирования, вход которого связан с выходом блока реше ния квадратного уравнения, входом со единенного с выходом первого запоминающего блока, третий вход которого подключен ко второму выходу первого блока вычитания, второй вход - к вы ходу четвертойлинии задержки, а пер" вый вход - к выходу второгоблока вычитания, второй вход которого связан с выходом второго блока умножения, а первый вход - с выходом третьего блока умножения, первый вход которого соединен со вторым выходом источника сигнала, а второй вход - с выходом третьей линии задержки, входом подключенной к входу второй линии задержки, первому выходу источника сиг нала и входу первой линии задержки, второй выход которой связан с первым входомвторого блока умножения, а первый выход - с первым входом пер" ного блока умножения, второй вход которого соединен с третьим выходом, источника сигнала, а выход - с первым входом первого блока вычитания, первый выход которого подключен.к входу четвертой линии задержки, а второй 60 вход - к выходу блока возведения в квадрат, входом связанного с первым выходом второй линии задержки, второй выход которой соединен со вторым входом второго блока умножения. 65 На чертеже показана стурктурнаясхема устройства,Устройство состоит из блока 1 управления, источника 2 сигнала, первой 3, второй 4 и третьей 5 линийзадержки, первого блока 6 умножения,блока 7 возведения в квадрат, первого блока 8 вычитания, четвертой ли-.нии 9 задержки, второго 10 и третьего11 блоков умножения, второго блока 12вычитания, первого запоминающего бло"ка 13, .блока 14 решения квадратногоуравнения, блока 15 логарифмирования,9 лока 16 деления, второго запоминающего блока 17, счетчика 18 сигналов,блока 19 определения среднего значения и среднего квадратического от;клонения и блока 20 отображения результатов.Устройство работает следующим образом.С первого выхода источника 2 сигнала суммарный сигнал х, состоящий иэ двух экспоненциальных импульсон, поступает на три параллельноподключенные линии задержки: первуюлинию 2 задержки с величиной эадержки 2 Ь, преобразующую исходный сигнал н сигнал вида х(-2 И, вторуюлинию 4 задержки с величиной задержки Ь, преобразующую исходный сигналн сигнал вида х(1-Ь), и третью ли"нию 5 задержки с неличиной задержкИЗЬ, преобразующую исходный сигнал нсигнал вида х(-ЗЬ), а также на второй вход первого блока 6 умножения,где исходный сигнал умножается насигнал, пришедший с первой линии 3задержки и результирующий сигнал,равный х(-2 Ь)х(С), подается навход первого блока 8 вычитания, навторой вход которого подается сигнал, прошедший через вторую линию 4задержки и блок 7 возведения в квадрат. В блоке 8 вычитания получаетсяпреобразованный сигнал, равныйх (-2 Ь)х-х (1-Ь), который подается на вход четвертой линии 9 задержки с величиной задержки Ь и преобразуется в сигнал х(-Зп)х(1-Ь)-х (-2 Ь), запоминающийся в первомзапоминающем блоке 13, на второй входкоторого подается сигнал с выходапервого блока 8 вычитания. Во второмблоке 10 умножения перемножаютсясигналы, пришедшие с выходон первой3 и второй 4 линий задержки, и результирующий сигнал, равный х(-2 Ь)х(С-Ь),подается на вход второгоблока 12 вычитания, на первый входкоторого передается произведение сигналов х(1)х(С-ЗЬ) полученное втретьем блоке 11 умножения от умно"жения сигналов, направленных от источника 2 сигнала и от третьей линии 5задержки. С выхода второго блока 12вычитания сигнал х(1-2 Ь)х(-Ь) -х(-Зп)х подается на вход первогозапоминающего блока 13. В запоминающем блоке 13 находятся три коэффициента квадратного уравнения, Зна" чения этих коэффициентов передаются блоку 14 решения квадратного уравнения, Значение корней кнадратного уравнения логарифмируется в блоке 15 логарифмирования и после деления на Ь в блоке 16 деления (Ь задается блоком 1 управления) получаются значения постоянных спада экспоненциальных импульсов, которые запоминаются во нтором запоминающем блоке 17. Далее процесс повторяется, пока не будет найдено и пар значений постоянных спада (значение и задается счетчику 18 блоком 1 упрарления. В блоке 19 определения среднего значения и среднего квадратического отклонения определяются соответствующие характеристики для обеих постоянных спада. Найден" ные значения отображаются блоком 20.В устройстве используется преобразование видаРх(1)3= х(,с-ц х (а+В)- хх(ц, где х(1) - преобразумый сигнали - постоянная величина;Р(х(Ц- преобразованный сигнал.Постоянные спада являются решениями квадратного уравненияР(х(ц е +(хх(1+%)-х й-Ъ)х И+2%)Де +ИЬ 1 Ьф Р 1 Х (1+ %)1 в 0им рх(ЕъЦе +х Ьйь)х(Я-Ь)-хЬ-ЗЪ)хЩа хе" Рх(Ъ-Ъ)1 аОРешая квадратное уравнение, ИЬ- ходим формула изобретения 1)И М ие 1:е 2где М, 1 - постоянные спада первого гдеи второго экспоненциальных сигналов,Отсюдаи ь 21 Ъ1 ЬИспользование предлагаемаго устрой стна пднышает точность определения постоянных спада (в 1,3 раза по сравнению с прототипом) и увеличить раэр ешающую способность, что позволяет определять близкие по величине постоянные спада. Устройство для определения постоянных спада днух экспоненциальных сигналов, содержащее источник сигнала блок управления, первый выход которо" го соединен с вторым входом счетчмка импульсов, первую линию задержки, первый блок вычитания и блок отображениярезультатов, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностии разрешающей способности прн опре5 делении постоянных спада, оно снабжено второй, третьей и четвертой линиями задержки, блоком возведения вквадрат, тремя блоками умножения,вторым блоком вычитания, двумя запо 10 минающими блоками, блоками решениякнадратного уравнения, логарифмировария, деления и блоком определениясреднего значения и среднего квадратического отклонения, выход которого15 подключен к входу блока отображениярезультатов, а вход - к первому выходу счетчика импульсов, второй выход.которого связан с входом источникасигнала, а первый вход - с выходом20 второго запоминающего блока, входомсоединенного с выходом блока деления,второй вход которого подключен к второму выходу блока управления, а первый вход - к выходу блока логарифмиро 25 вания, вход которого связан с выходомблока решения квадратного уравнения,входом соединенного с выходом первогозапоминающего блока, третий вход которого подключен к второму выходу перЗ 0 ного блока вычитания, второй вход - квыходу четвертой .линии задержки, апервый вход - к выходу второго блокавычитания, второй вход которого связан с выходом второго блока. умножения,а первый вход - с выходом третьегоблока умножения, первый вход которогосоединен с вторым выходом источникасигнала, а второй вход - с выходомтретьей линии задержки, входом подключенной к входу второй линии задержки,первому выходу источника сигнала ивходу первой линии задержки, второйвыход которой связан с первым входомвторого блока умножения, а первый выход - с первым входом перного блока45 умножения, второй вход которого соединен с третьим выходом источника сигнала, а выход - с первым входом первого блока вычитания, первый выход которого подключен к входу четвертой50 линии задержки, а второй вход - к выходу блока возведения н квадрат, входом связанного с первым выходом второйлинии задержки, второй вйход которойсоединен с вторым входом нторого бло ка умножения.ИСТОЧники информациипринятые но внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 830225, кл. С 01 Н 29/02, 1979.2. Авторское свидетельство СССР9 813321, кл. С 01 И 29/02, 1979прототип).978078 Составитель В. ЛившицРедактор Н. Безродная ТехредЛ.Пекарь Корректор Е. Рсшк ка ППП фПатентф, г. Ужгород, ул ктна Фн 9/61 Тираж 717 ВЫКИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушска