Способ определения порога измерения временных параметров импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 17756 51)5 0 01 В 29/02 ОБРЕТЕНИЯСАН ЕТЕЛЬСТ КОМУ АВ(56) Авторское свидетельство СССР М 1483397, кл. 6 01 В 29/02, 1989.Фалькович С, Е, О точности отсчета координаты дальности в радиолокационных системах, Радиотехника и электроника, 1957, т. 2, вып. 5, с, 459.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРОГА ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ИМПУЛЬСОВ(57) Применение: способ относится к измерительной технике и может быть использован при определении единого порога измерения временных параметров совокупности импульсов, Сущность изобретения: согласно способу формируют первый, ,Недас сформиро временных Цель и сти примен ния едино минимума я времеизмерительользавана при а измерения купности имтато к спа вать един параметр зобретени ения спас го аптим среднего нных пара ся способ опя временных тором формилитуде видеоют первую ьса, фиксируксимума пер,стве порога ие Ч(Ь). Наиболределенияпараметровруют нармиимпульспроизводнуют моментвой произизмерения ее близким являет порога измерени импульсов, при ка раванный по амп Ч(т), формиру ю Ч(1) видеоимпул Тп наступления ма водной и в каче используют эначен в ни со Сущность что формирую одинаковых и Чф),1= 1,.,щ первой .совок производную водной (Ч(т) способа закл т первую сов а амплитуде , для каждого упности фор Ч(т) и квадрафиксируют ючается в там, окупнасть из л 1 идеаимпульсав видеоим пульса мируют первую первой произмаменты 1, доГОС УДАР СТ В Е ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Изобретение относится най технике и может быть исп определении единого пора временных параметров сава пульсов. п 1-й видеоимпульсы Ч одинаковой амплитуды, формируют первые производные каждого 1-го видеоимпульса Ч(т), фиксируют моменты т 1 достижения максимального значения первой производной каждого 1-го видеоимпульса, формируют квадрат первой производной каждого видеоимпульса и фиксируют его максимальное значение, формируют видеоимпульсы вида Ч (т), формируют линейно изменяащееся напряжение. для каждого видеоимпульса Ч (т) формируют первую и вторуа производные, перемножают их значения, полученное значение умножают на зафиксированное максимальное значение квадрата первой производной (Ч(Ь 2, полученные значения суммируют, в момент равенства полученной суммы нулю фиксируют значение линейноиэменяощегося напряжения как порога измерения временных параметров импульсов. 1 ил,саба - не позволяет ый порог измерения ов пачки импульсов, я - расширение аблаоба эа счет формироааального по критерию риска порога иэмереметров пачки импуль 1775687стижения максимального значения первой производной и максимальное значение квадрата первой производной Ч(тп, после достижения максимального значения квадратом производной гп-го видеоимпульса формируютвторуюсовокупность видеоимпульсов вида Ч(т) с одинаковыми временами существования, соответствующими амплитуде видеоимпульсов Чф), синхронно с началом формирования видеоимпульсов вида Ч (1) формируют линейно-изменяющееся -1напряжение, для каждого видеоимпульса вида Ч (1) формируют первую Ч (т и вторую Ч 1" производные, перемножают их значения, полученное значение умножают на зафиксированное максимальное значение квадрата первой производной Ч(тп)12 полученные значения суммируют, в момент равенства полученной суммы нулю фиксируют значение линейно-измеряющегося напряжения как порога измерения временных параметров первой совокупности видеоимпул ьсов.Структурная схема устройства для реализации способа представлена на чертеже.Усройство содержит вход 1 "Пуск" устройства, гп-блоков формирования функции потерь (БФФП) 2, где щ - количество видеоимпульсов в совокупности, каждый из которых содержит генератор видеоимпульсов (ГВ) 3 и ГВ 4, представляющий собой генератор видеоимпульсов 3, через инвертор соединенный с входом схемы обращения осей, элементы дифференцирования 5 и 6, квадратор 7, элемент задержки 8, элелентыдифференцирования 9 и 10, пиковыйдетектор 11, первый и второй входы подачи напряжений порога сравнения 121 и 122, компаратор 13, аналоговые умножители 14 и 15, элемент дифференцирования 16,.триггер 17, а также общие для устройства аналоговый сумматор 18; компаратор 19, элемент дифференцирования 20, элемент задержки 21, элемент И 22, элементдифференцирования 23, триггер 24, элемент И 25, элемент задержки 26, генератор линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН) 27, блок согласования 28, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 29 параллельного типа, сборку элементов И 30, индикатор 31, объединенные между собой первый 32, второй 33 и третий 34 входы БФФП 2, первый 35 и второй 36 выходы БФФП 2, причем вход 1 обьединен с входами 32, с входом обнуления индикатора 31 и соединен с первым входом ГВ 3, первый вход ГВ 4 соединен с входом 33, второй вход ГВ 4 объединен с обнуляющими входами триггера 17 и.пикового детектора 14 и соединен с входом 34, выход ГВ 3 соединен с входом элемента дифференцирования 5,выход которого соединен с входом квадратора 7 и с входом элемента дифференцирования 9, выход которого соединен с первымвходом компаратора 13, второй вход кото 5 рого соединен с входом 122, а выход черезэлемент дифференцирования 16 соединен свторым входом ГВ 3, с единичным входомтриггера 17, прямой сыход которого соединен с выходом 35 БФФП, выход ГВ 4 соеди 10 нен с входом элемента дифференцирования6, выход которого через элемент дифференцирования 10 и элемент задержки 8 соединен соответственно с первым и вторымвходом аналогового умножителя 14, выход15 которого соединен с первым входом аналогового умножителя 15, выход квадратора 7соединен с сигнальным входом пикового детектора 11, выход которого соединен с вторым входом аналогового умножителя 15,20.выход которого соединен с выходом 36БФФП 2, выходы 35 БФФП 2 обьединеныэлементом И 22, выход которого через элемент дифференцирования 23 соединен свходами 33 БФФП 2, с первым входом25 ГЛИН 27 и с входом элемента задержки 21,выход которого, соединен с единичным входом триггера 24, выходы 36 БФФП 2 объединены аналоговым сумматором 18, выход. которого соединен с первым входом компа 30 ратора 19, второй вход которого соединен свходом 121, а выход соединен через элемент дифференцирования 20 с первым входом элемента И 25, выход которогосоединен с первым входом сборки элемен 35 тов И 30, с входами 34 БФФП 2 и черезэлемент задержки 26 - с вторым входомГЛИН 27 и обнуляющим входом триггера 24,прямой выход которого соединен с вторымвходом элемента И 25, выход ГЛИН 27 через40 блок согласования 28 соединен с АЦП 29,разрядные выходы которого соединены ссоответствующими вторыми входами сборки элементов И 30, выходы которых соеди нены с входами индикатора 31,45 . Устройство, представленное на фиг, 1работает следующим образом.В исходном состоянии ГВ 3 и ГВ 4 -. остановлены. Генераторы ГВ 3, как входящие в состав всех БФФП 2, так и о состав50 всех ГВ 4, настроены на выдачу видеоимпульсов одной и той же амплитуды, Триггеры 17 и 24 - в нулевом состоянии, Нулевоесостояние триггеров 17 вызывает нулевойуровень на выходе элемента И 22, Нулевой55 уровень с прямого выхода триггера 24 закрывает элемент И 25. Индикатор 31 - впроизвольном состоянии. На вход 121 пода.ется положительное напряжение порогасравнения, а на вход 122 - напряхение обратного знака. Значения напряжений поро 1775687гов сравнения несколько отличаются от нулевого для исключения выработки помеховых сигналов сравнения компэраторами 13и 19. На выходах компараторов 13 и 19 - нулевой уровень, Пиковые детекторы 11 - обнулены.Дальнейшую работу устройства рассмотрим нэ примере одного БФФП 2, таккак работа остальных БФФП 2 аналогична,Сигнал "Пуск" обнуляет индикатор 31, подается на ГВ 3 и запускает его. Мгновенное значение напряжения нормированногопо амплитуде видеоимпульса (одной и той же величины для всех БФФП 2) заданнойформы Ч(с). =-1, , п 1 подается на элементдифференцирования 5, который формирует 10 15 на выходе напряжение первой производнойвидеоимпульса Ч(т), поступающее на входыквадратора 7 и элемента дифференцирования 9. Значение напряжения квадрата первой производной видеоимпульса Ч(т) сгвыхода квадратора 7 подается на вход пикового детектора 11, который отслеживает ификсирует его максимальное значениегЧ 1(Ъ 1), гдето - момент достижения максимального значения напряжения Ч(т),Фиксация момента времени ты достикения максимального значения напряжения Ч(1) осуществляется с помощьюэлемента дифференцирования 9 и компаратора 14, При этом значение напряжениявторой производной видеоимпульса Ч(т) свыхода элемента дифференцирования 9сравнивается с нулем в компараторе 13. Вмомент сравнения компаратора 13 изменяет свое состояние. Процесс изменения сопровождается появлением скачканапряжения на его выходе, из которого элементом дифференцирования 16 формируется импульс. Полученный импульс 40останавливает ГВ 3 и переводит триггер 17в единичное состояние, что приводит к появлению единичного уровня на -ом входеэлемента И 22,О факте последней фиксации момента 45достижения максимального значения перВОЙ ПРОИЗВОДНой 1 падх ВИДЕОИМПУЛЬСа В СОвокупности свидетельствуют единичныеуровни на всех входах элемента И 22, который при этом изменяет свое состояние. 50Процесс изменения состояния сопровождается появлением скачка напряжения на выходе элемента И 22, из которого элементдифференцирования 23 формирует импульс. Полученный импульс подается на 55вход элемента задержки 21 и синхроннозапускает ГЛИН 27 и ГВ 4,Операция обращения Осей выполняемая ГВ 4, приводит к тому. то из исходнойсовокупности видеолмпуьц спд 1 динлковой амплитуды формируется совокупность ви деоимпульсов с од наковыл 1 временем существования г равным по значению амплитуде исходной последовательнос ги видаоимпульсов.Мгновенное значение напрякения видеоимпульса формы Ч (1), где Ч- функ .ция, обратная Ч(, подается на вход ."лемента дифференцирования 6, ГЛИН 27 формирует линейно изменяющееся напряжение вида Ч(т) = Кт, при этом длительность прямого кода ГЛИН 27 равна времени существования видеоимпуль.ов с выхода ГВ 4.Значение напряжения первой производной видеоимпульса Ч (1) с выхода элемента дифференцирования 6 поступает на элемент дифференцирования 10 и элемент задержки 8, время задержки которого равно времени реакции элемента дифференцирования 10. Значение напряжения второй производной видеоимпульса Ч (т)" с выхода элемента дифференцирования 10 и значение напряжения первой производной видеоимпульса Ч (1) перегиножаются аналоговым умножителем 14, Результирующее значение напрякения с выхода аналогового умножителя 14 и зафиксированное пиковым детектором 11 максимальное значение напрякения квадрата первой производной видеоимпульса Ч(тп), г перемножаются аналоговым умножителем 15 и результирующее напряжение подается на 1-й вход аналогового сумматора 18,Импульс с выхода элемента задержки 21, время задержки которого равно времени реакции БФФП 2 на сигнал, поступающий по входу 32, переводит триггер 24 в единичное состояние.Единичный уровень с прямого выхода триггера 24 открывает элемент И 25.Результирующее значение напряжения с выхода сумматора 18 сравнивается с. нулем в компараторе 19. В момент сравнения компаратор 19 изменяет свое состояние, Процесс изменения сопровождается появлением скачка напряжения на выходе компаратора 19, из которого элемент дифференцирования 20 формирует импульс. Полученный импульс проходит на зыход элемента И 25. Линейно изменяющееся напряжение с вьгхода ГЛИН 27 проходит через блок согласования 28, представляющий собой атгенюатор с коэффициентом передачи 1/К и полученное нэпеяжение отслеживается АЦП 29. Импульс с выхода элемента И 25 поступает на вход элемента задепжки 26, на входы 34 всех БФФП, сцигывлет знацение порога измерения с разлив лх вь:ходопАЦП 29 и через сборку элементов И 30 заносит его в индикатор 31,Импульс с входа 34 БФФП 2 останавливает ГВ 4, обнуляет пиковый детектор 11 и триггер 17,Задержанный на время считывания порога измерения, импульс с выхода элемента задержки 26 останавливает ГЛИН 27 и обнуляет триггер 24.Устройство в исходном состоянии. Формула изобретения Способ определения порога измерения временных параметров импульсов, в котором формируют первый видеоимпульс Чф), формируют первую производную Чф) первого видеоимпульса, фиксируют момент Ь 1 достижения максимального значения первой производной первого видеоимпульса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения воэможности формирования единого оптимального по критерию минимума среднего риска порога измерения временных параметров пачки импульсов, формируют второй, третий щ-й видеоимпульсы Ч 1(т),) = 2, , щ одийаковой амплитуды, равной амплитуде первого импульса, формируют первые, производные каждого )-го видеоимпульса Ч 1(т), фиксируют моменты то 1 достижения максимального значения 5 первой производной каждого -го видеоимпульса, формируют квадрат первой производной каждого видеоимпульса ЧЩ:, = 1, , гп и фиксируют его максимальное значение Ч(т)Р, после достижения максималь ного значения квадратом производной е-говидеоимпульса формируют видеоимпульсы вида Ч ф) с одинаковыми временами суще ствования, соответствующими амплитуде видеоимпульсов Ч 1(т), синхронно с началом 15 формирования видеоимпульсов вида Ч (т)начинают формировать линейно изменяющееся напряжение, для каждого видеоимпульса вида Ч (т) формируют первую Ч(1)3 и вторую Ч (с)" производные, пере множают их значения, полученное значениеумножают на зафиксированное максимальное значение квадрата первой производной Ч (тю, полученные значения суммируют,2в момент равенства полученной суммы нулино 25 фиксируют значение линейно изменяющегося напряжения как порога измерения временных параметров импульсов.1775587 Составитель Л,СтройковТехред М,Моргентал Корректор Н.Король едактор Т.Ивано роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарин аказ 4033 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4(5