Устройство формирования точной оценки измеряемого параметра

ОСУДАРС ПО ДЕЛАМ НИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕТЕЛЬСТВ А 8 ТОРСНОМУ ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Харьковский ордена Ленина авиационный институт им. Н.Е. Жуковского(56) 1. Сколник М. Введение в технику радиолокационных систем. Подред, К.Н. Трофимова. Пер. с англ. М.,Мир, 1965.2. Авторское свидетельство СССРВ 930219, кл. 6 01 Р ЪО/0423.05.82 (прототип) .;содержащее синхронизатор, последовательно соединенные первый регистри первый ключ, второй ключ, последовательно соединенные второй регистри блок сравнения, выход которого под-.ключен ко входу записи второго регис-.тра, причем первый выход синхронизатора подключен к управляющему входупервого ключа, о т л и ч а ю щ е е.с"я тем, что, с целью повышенияточности. измерений, введены последовательно соединенные третий, четвертый, пятый, шестой регистры, третийключ, первый сумматор, первый вычитатель, первый умножитель, делитель,второй умножитель, второй суьа)атори коммутатор, выход которого является выходом устройства, в стробируквщй вход подключен к второму выходусинхронизатора, первый блОк памяти,выход которого соединен с вторым входом второго умножителя, причем уп"равляющие входы третьего, четвертогои пятого регистров объединены и подключены к третьему выходу синхронизатора, выход третьего регистра через седьмой регистр подключен к сигнальному входу второго ключа, выход второго регистра через последовательно соединенные четвертый ключ и третий. Умножитель подключен к второму входу первого вычитателя,управляющие входы второго, третьего и четвертого ключей объединены и соединены с первым выходом синхронизатора входы записи первого, шестого и седьмого регистров соединены с выходом блока сравнения, выход третьего ключа через второй вычитатель подключен к второ-ф. му входу делителя, вторые входы второго вычитателя и первого сумматора подключены к выходу второго ключа, выход первого ключа через четвертый умножитель подключен к вторым входам коммутатора и второго сумматора, а- также второй блок памяти, выход которого подключен к второму входу четвертого умножителя, дешифратор, выход которого подключен к уйравляющему входу коммутатора, первый вход дешифратора объединен с первым входом четвертого умножителя, причем четвертый выход синхронизатора подключен к сигнальному:входу первого регистра, вход третьего регистраявляется информационниа входом устройства формирования точной оценки измеряемого параметра, первый вход синхронизатора и вход установки в ноль второго, третьего, четвертого и пятого регистров объединены и являются входом пилот-сигнала, второй вход синхрони" затора является входом синхроимпульсов, а третий вход синхронизатора и второй вход дешифратора объединены и являются входами установки числа обрабатываемых отсчетов.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано дляформирования точной оценки измеряемого параметра в многоканальных измерйтельных системах.Известен широкий класс радиотехнических устройств; формирующих резуль-.тат измерения - оценку измеряемогопараметра 3 ф - путем сравнения уровнейвыходных сигналов И .параллельныхканалов оценивания,каждый из которых 10настроен на одно из возможных значе-.ний параметра В , т - ТМИзвестен пеленгатор, содержащийпоследовательно соединенные остронаправленную сканирующую антенну, устройство обработки и индикатор, Устройство обработки сигналов в данномпеленгаторе содержит последовательносоединенные смеситель и усилительпромежуточной частоты, к выходу кото рого подключены объединенные по входу И идентичные цепочки, состоящие иэузкополосного Фильтра и амплитудногодетектора, выходы всех И цепочекподключены к Ч входам индикатора. 25Решение о наличии или отсутствиисигнала выносится человеком-оператором на основе наблюдения всей совокупности спектральных составляющихна экране индикатора 1,Однако быстрая утомляемость опера.тора ведет к большой вероятностипропуска пеленгуемых сигналовНаиболее близким к предлагаемомуявляется устройство формирования З 5точной оценки измеряемого параметра,содержащее синхронизатор, последовательно соединенные первый регистр ипервый ключ второй ключ, последова-тельно соединенные второй регистр иблок сравнения, выход которого под-ключен к входу записи второго регистра, причем первый выход синхронизатора подключен к управляющему входупервого ключа 2),Однако данное устройство характеризуется низкой точностью измерения,определяемой шагом дискретизации.Бель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель достигается тем, 50что в устройство Формирования точной,оценки измеряемого параметра, содержащее синхронизатор, последовательносоединенные первый регистр и первыйключ, второй ключ, последовательно со-" 55,единенные второй регистр и блок сравнения, выход которого подключен ковходу записи второго регистра, причем первый выход синхронизатора подключен к управляющему входу первогоключа, введены следовательно соединенные третий, четвертый, пятый,шестой регистры, третий ключ, первыйсумматор, первый вычитатель, первыйумножитель, делитель, второй умножитель, второй сумматор и коммутатор, 65 выход которого является выходом устройства а стробирующий вход подключен к второму выходу синхронизатора, первый блок памяти, выход которого соединен с вторым входом второго умножителя, причем управляющие входы третьего, четвертого и пятого регистров объединены и подключены к третьему, выходу синхронизатора, выход третьего регистра через седьмой регистр подключен к сигнальному входу второго ключа, выход второго регистра через последовательно соединенные четвертый ключ и третий умножитель подключен к второму входу первого вычитателя, управляющие входы второго, третьего и четвертого ключей объединены и соединены с первым выходом синхрбниэатора, вход записи первого, шестого и седьмого регистров соединены с выходом блока сравнения, выход третьего ключа через второй вычитатель подключен к второму входу делителя, вторые входы второго вычитателя и первого сумматора подключены к выходу второго ключа, выход первого ключа через четвертыйумножитель подключен к вторым входамкоммутатора и второго сумматора,а также второй вход блока памяти, вы-.ход которого подключен к второму входу четвертого умножителя, дешифратор, выход которого подключен к управляющему входу коммутатора, первый вход дешифратора объединен с первым входом четвертого умножителя, причем четвертый выход синхронизатора подключен к сигнальному входу первого регистра, вход третьего регистра является информационным входом устройства Формирования точной оценки измеряемого параметра, первый вход синхронизатора и входы установки в ноль второго, третьего, четвертого и пятого регистров объединены и являются входом пилот-сигнала, второй вход синхронизатора является входом синхроимпульсов, а третий вход синхронизатора и второй вход дешифратора объединены и являются. входами установки числа обрабатываемых отсчетов.На Фиг.1 представлена структурнаяэлектрическая схема предлагаемогоустройства; на Фиг. 2 - синхронизатор,пример выполнения,Устройство фиг.1) содержит синхронизатор 1, первый 2, второй Э,третий 4, четвертый 5, пятый 6, шестой 7 и седьмой 8 регистры, блок 9сравнения, первый 10, второй 11,третий 12 и четвертый 13 ключи, дешифратор 14, первый блок 15 памяти,первый умножитель 16, первый вычитатель 17, второй умножитель 18, первыйсумматор 19, второй вычитатель 20,третий умножитель 21, делитель 22,второй сумматор 23, коммутатор 24,второй блок 25.;памяти, четвертый умножитель 26.Синхронизатор (Фиг,2) содержитключ 27, элемент 28 задержки 3,счетчик 29, компаратор 30, ВЯ-триггер 31, Формирователь 32 и элементИЛИ 33.На третьем входе синхронизатора, 51 задают число Н,определяющееобъем массива дискретных отсчетов,подлежащих обработке.Устройство формирования точнойоценки измеряемого параметра работа"1 Оет следующим образом.В момент= 0 на первый входсинхронизатора 1 подается пилотсигнал, предваряющий во временипоступление группы информационных чи сел, соответствующих входным отсче"там, Этот сигнал записывает в счетчик 29 синхронизатора 1 число -1и переводит ВЯ-триггер 31 синхронизатора 1 в состояние 1 на инверсномвыходе. Ключ 27 синхронизатора 1 открывается, разрешая прохождение Нсопровождающих информацию синхроимпульсов с первого входа синхронизатора 1 на входы записи третьего 4,четвертого 5 и пятого б регистров. 25Пилот-сигналом также обнуляются третий 4, четвертый 5, пятый б и второй3 регистры. На сигнальный вход третьего регистра 4 подаются числа,соответствующие входным дискретнымотсчетом ут,=1,И , а на второйвход синхронизатора 1 - сопровождающие эти числа синхроимпульсы, которые проходят на входы записи третьего 4, четвертого 5 и пятого б регис- З 5тров и управляют процессом записиинформации. В третий регистр 4 записывается очередной у входной отсчет, в четвертый 5 й пятый 6 регистры - предшествующий и еще болееранний входной отсчет. Отсчет, содержащийся в четвертом регистре 5, участвует в процедуре обнаружения наи-"большего (экстремального) отсчета.Счетчик 29 синхронизатора 1 подсчитывает количество синхроимпульсов, сопровождающих информацню. В первыйрегистр 2 с выхода счетчика 29 впроцессе выполнения процедуры обнаружения экстремального отсчета помещается число, соответствующее расстоянию (в числе интервалов дй междуотсчетами) наибольшего. входногоотсчета от нижней границы значенийизмеряембго параметра 4. Задержкой сигнала в элементе 28 задержки обеспечивается смена показанийсчетчика 29 синхронизатора 1 толькопосле завершения перезаписи информации в третьем 4, четвертом 5 и пя-том б регистрах. Когда в четвертомрегистре 5 находится первый из массива обрабатываемых входных отсчетов, счетчик 29 синхронизатора 1имеет на выходе число О, т.е. имеетместо запаздывание показаний счетчика 29 синхронизатора 1 на единицу 65 по сравнению с числом поступившихна вход устройства формированияточной оценки входных отсчетов.Процедура обнаружения наибольшегоотсчета. выполняется следующим образом.Число с выхода четвертого регистра 5 поступает на объединенные входы блока 9 и второго регистра 3. Навторой вход блока 9 сравнения поступает число из второго регистра 3.Если новое число превышает хранящееся во втором регистре 3 значение,выполняется запись содержимого четвертого регистра 5 во второй регистр3 и показаний счетчика 29 синхронизатора 1 в первый регистр 2, Чтобы впроцедуре обнаружения приняли участиевсе Ю чисел входного массива, навходы записи третьего 4, четвертого5 и пятого,б регистров необходимоподать (Я+1) импульс. Дополнительный(Я+1)-й импульс, обеспечивающий участие в процедуре обнаружения Ю-говходного отсчета, Формируется на выходе компаратора 30 синхронизатора1 в момент достижения счетчиком 29,показания (Н) .По завершению процедуры обнаружения ВЯ-триггер 31 синхронизатора 1устанавливается в состояние логического нуля на инверсном выходе, запрещая прохождение каких-либо,(помеховых) импульсов через ключ 27Приэтом в седьмом 8, втором 3 и шестом7 регистрах оказываются наибольшийи два соседних к нему входные отсчеты, в первом регистре 2 - число Ьопределяющее расстояние в единицахВ 1 от нижней границы значений измеряемого параметра до наибольшего отсчета. Далее начинается вычислениепоправки к грубой оценке параметра,в которую может быть пересчитан номермаксимального отсчета.В момент переворота ВЯ-триггера31 синхронизатора 1 открываютсяпервый 10, второй 11, четвертый 13 итретий 12 ключи.В первом сумматоре 19 выполняется сложение чисел, соответствующихсоседним по отношению к максимальномуотсчетам У(и У,. В вычитателе 20Формируется разность У,1- У 1, Втретьем умножителе 21 вйчисляетсяудвоенное значение амплитуды максимального отсчета. Второй вычитатель20 Формирует разность 2 У -У 1.+ -У ,которая затем удваивается в первомумножителе 16, делитель 22 формируетнормированную поправку,.,1-сО =г(г ,- ч, у,. (1)к грубой оценке параметра (определяющейся номером наибольшего отсчета) .Для пересчета к истинному значениюнормированная поправка во втором умножителе 18 умножается на величину шага а между отсчетами.Вчетвертом умножителе 26 Форми" руется гр бая оценка параметра ЬВЛ . Во втором сумматоре 23 осуществляется сложение кодов чисел, соответству щих грубой оценке Ьй 3 измеряемого параметра и поправки ЛЭРРИРезультат измерения на выход устройства Формирования точной оценки подается через коммутатор 24. Комму татор управляется дешифратором 14, настроенным Ьа обнаружение двух чи" сел: 0 и И. Роль коммутатора 24 заключается в следующем. Если максимальный отсчет выходного эффекта лежит на краю группы обрабатываемых отсчетов выходного эффекта, алгоритм (1) Формирования поправки к грубой оценке становится неработоспособнж. В этом случае йа вйход измерителя подается результат грубого оценивания.Дешифратор 14 может быть выполнен, в частности, в виде двух объединенных по входу компараторов, один из которых проверяет совпадение входного информационного числа с О, а другой = с числом 0-1. Выходы компараторов через элемент ИЛИ подключены к управляющему (одноразрядному адресному) входу коммутатора 24.На стробирующий вход коммутатора 24 подается короткий импульс со второго выхода синхронизатора 1. Этот импульс задержан относительно момента начала процедуры уточнения (переворота ЕЯ-триггера 31) на временной интервал Т , необходимый для завершения вычйсмлйтельных операций по формированию точной оценки параметра. Формируется указанный импульс в Формирователе 32, входящем в сос" тав синхронизатора 1. Этот же импульс служит для считывания результата измерения с выхода устройства Формирования точной оценки,Сравнительный анализ показывает, что использование устройства Формирования точной оценки позволяет существенно повысить точность оценки измеряемого параметра.Составитель В.Родзивило Техред Л. Коцюбняк Ко Тираж 711Государственного комитета лам изобретений и открытий Москва, Ж 35, Раущская наб