Способ контроля параметров сигнала и устройство для его осуществления

Способ контроля параметров сигнала и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности контроля. Устр-во, реализующее способ контроля параметров сигнала, содержит генератор 1 тактовых импульсов, приемник 2, блок 3 измерения среднеквадратического отклонения, блок 4 задержки, блоки 5, 8 и 9 памяти, делитель 6, блок 7 формирования нормированной функции плотности вероятности и анализатор 10. Для оценки параметров сигнала используется определение степени отличия нормированных функций плотности вероятности контролируемого сигнала относительно образцового, что существенно позволяет повысить точность и надежность оценки. Устр-во по п. 3 ф-лы отличается выполнением анализатора 10, в котором происходит формирование сигнала, несущего смысловое значение вероятности того, что контролируемый сигнал на соответствующем интервале является квазигармоническим, а также производится регистрация сигналов нормированных функций плотности вероятности. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (5D 4 H 04 В 3/46 щ"Е(:СЮЗНАЯ

6Е"40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиа.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4157691/24-09 (22) 08. 12.86 (46) 30.06.89. Бюл, h- 24 (72) А.П.Мороз и О.В.Цепков (53) 621.396.664 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1188895, кл. Н 04 В 3/46, 1984. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ СИГHAJIA И УСТРОЙСТВО ДПЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повышение точности контроля. Устр-во,. реализующее способ контроля параметров сигнала, содержит генератор тактовых импульсов, приемник 2, блок 3 изменения среднеквадратического отклонения, блок 4 задержки, блоки 5 8 и 9

2 памяти, делитель 6, блок 7 формирования нормированной функции плотности вероятности и анализатор 10. Для

t оценки параметров сигнала используется определение степени отличия нормированных функций плотности вероятности контролируемого сигнала относительно . образцового, что существенно позволяет повысить точность и надежность оценки. Устр-во по п.3 ф-лы отличается выполнением анализатора 10 в котором происходит формирование сигнала, несущего смысловое значение вероятности того, что контролируемый сигнал на соответствующем интервале является квазигармоническим, а также производится регистрация сигналов нормированных функций плотности вероятности. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил .

1490716

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при построении и контроле автоматических локационных, навигационных, телеметрических и других радиотехнических измерительных и информационных систем.

Цель изобретения — повышение точности контроля, На фиг, 1 представлена структурная электрическая схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг.2 — схема анализатора, пример исполнения.

Устройство для осуществления способа контроля параметров сигнала содержит (фиг.1) генератор 1 тактовых импульсов, приемник 2, блок 3 измерения среднеквадратического отклонения, блок 4 задержки, первый блок 5 памяти, делитель 6, блок 7 формиро- 20 ванияг нормированной функции плотности вероятности, второй и третий блоки . .и 9 памяти и анализатор 10, Анализатор 10 образуют (фиг,2) осциллограф 11, первый вычитатель 12, 25 первый элемент 13 памяти, второй вычитатель 14, первый и второй сумматоры 15 и 16, второй и третий элементы 17 и 18 памяти, делитель 19 и блок 20 выбора значения сигнала.

Сущность способа заключается в следующем.

Вьщеляется контролируемый сигнал

Z,,вычисляется его среднеквадратическое отклонение() и формируется его

< 35

4 нормированное значение Z = — котод < рое в дальнейшем используется для вычисления нормированной функции плотности вероятности контролируемого сигнала P„(Z). Затем формируется сигнал Р<(Z), при этом значение curU1 налов P (Е) и (Р (Z) — Р„(Е) ) иэи» вестны для каждого конкретного слу- 45

») г чая, а значение сигнала (Р „ (2) и< — Р (2) вычисляется в каждом такте работы устройства (Т = То ) . Смысловое значение сигнала Р,(Z) — вероятность того, что контролируемый сигнал на интервале Т является квазио гармоническим.

Диапазон селекции контролируемого сигнала (значения U и Ug) выбираеT 55 ся в зависимости от конкретных условий осуществления способа.

На практике оценка отношения сигнал/шум и оценка достоверности сигналов обычно представляют интерес при уровне сигналов не ниже порогового. Однако при необходимости реализации способа в условиях, когда мощность шума превышает мощность контролируемого кваэигармонического сигнала, предварительно полоса оцениваемых частот делится на отдельные участки,в каждом иэ которых оценка выполняется в полном соответствии с предлагаемым способом. Конкретно выбор полос частот определяется условиями и особенностями эксперимента.

Например, при оценке уровней спектра процессов в 1/3-октавных полосах частот предлагаемый способ может быть реализован или применительно к процессу во всей полосе частот, или по отдельности к процессам на выходе каждого из 1/3-октавных фильтров.

Согласно способу для оценки параметров сигнала определяется степень отличия нормированных функций плотности вероятности контролируемого сигнала относительно образцового, что позволяет повысить точность и надежность оценки, Кроме того, оператор имеет возможность обнаруживать помехи на всем временном интервале То контролируемого сигнала и вне его на осциллографе, Упрощается также оценка параметров сигналов при произвольном характере шумов. Контролируемьп сигнал Z (фиг.1) с выхода приемника 2 одновременно поступает на вход блока 4 задержки и первый вход блока 3 измерения среднеквадратического отклонения, в котором в течение времени Т формируется значение (";) среднеквадратического отклонения сигнала

Z для следующего цикл . работы уст-! ройства (цикла. работы устройства

Т = То). При этом с приходом импуль са с второго выхода генератора 1 тактовых импульсов (период следования

То импульсов Т сс — где и — количестп ° во контрольных образцов смеси сигнал/

/шум) на вход считывания третьего блока 9 памяти, а также на вход записи второго блока 8 памяти и вход sanucu анализатора 10 поступают значение сигнала Р (Z), полученное на предыдущем цикле работы устройства, и значение сигнала Р„, (Е) соответ»(омт » ственно с выходов второго и третьего блоков 8 и 9 памяти на соответствующие входы анализатора 10. С приходом импульса с первого выхода генератора

5 1

1 тактовых импульсов (периад следования импульсов Т = Т ) на второй вход блока 3 измерения среднеквадратического отклонения, тактовый вход блока

7 формирования нормированной функции плотности вероятности и тактовый вход анализатора 10 значение 5 записывается в первый блок 5 памяти и поступает с вьгхода первого блока 5 памяти на первый вход делителя 6, на второй вход которого с выхода блока 4 задержки поступает задержанный на время ь = Т сигнал Z, Сигнал Z

/" о G с выхода делителя 6 поступает на первый вход блока 7 формирования нормированной функции плотности вероятности, который формирует сигнал Р ц(Х), Значение сигнала P (Z) с выхода блока 7 одновременно поступает на вход второго блока 8 памяти и первый вход анализатора 10.

Кроме того, в анализаторе 10 проис ходит формирование сигнала P (Z), ко< тарый несет смь<словае значение вероятности того, что контролируемый сиг нал на соответствующем интервале длительностью Т является квазигармоническим. При этом в анализаторе 10 (фиг.2) сигналы нормированных функций плотности вероятности регистрируют в виде графиков на осциллографе 11.

Анализатор 10 работает следуюшим образом.

С приходом импульса на вход записи второго блока 8 на первом вычитателе

12 формируется сигнал разности значений Y,L,(Z) и P „<) p) (Z):6P (Z)

1 < P (/) — P (Z) ), который пîс тупает на первый вход первого сумматора 15, где происходит суммирование сигналов 6 Р, (Z) в диапазоне изменения

Z от U, до U<. С выхода первого сумматора 15 значение,Р (Z) записыва) ется в одну из и яч.=ек первого элемента 13 памяти. При этом сигнал нормированной функции плотности вероятности контролируемого сигнала и сигнал нормированной функции плотности вероятности j-ro образца визуально сравниваются оператором на экране осциллографа 11, С приходом импульса на вход второ" го элемента 17 памяти и второй вход второго сумматора 16 значение функции плотности вероятности шума Р (Z)

<и поступает на второй вход второго вычитателя 14, на первый вход которого поступает сигнал нормированной

490716 6 функции плотности BE. ðîÿò«(cã Tè контролируемого сигнала Р„,>(Z), С выхода второго вь<читателя 14 разность сиг1 Pñ× (г ) Р<ш (7)!

5 вход второго сумматора 16, где происходит суммирование этого значения в интервале изменения сигнала Х ат Б< да

U .С выхода второго сумматора 16 сигнал поступает на первый вход делителя

19, на второй вход которого поступает

Ог сигнал с(Р <2) — Р <2)) = const. B и< результате на выходе делителя 19, который одновременно является и вторым выходом анализатора 10, формируется сигнал Р<(Z) ° Кроме того, с приходом импульса на тактовый вход блока

О происходит выбор минимальнога з«ачения сигнала $ P j (Z), С приходом следующего импульса с второго выхода генератора 1 тактовых импульсов цикл работы устройства повторяется.

Ъ изобретения

25 формул

1, Способ контроля параметров сигнала, заключающийся в приеме смеси контролируемога сигнала и шума, выделении контролируемога сигнала иэ

30 принятой смеси, анализе вьщелеHнога контролируемого сигнала и сравнении с пороговым значением, а т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности контроля, адновре35 менна с вьщелением кантралируемога сигнала из принятой смеси выделяют шум, из выделенных контролируемого сигнала и шума формируют «армг<рованные функции плотности вероятности

40 контролируемого сигнала Р (Z) и шуоц ма Р (7.) путем измерения их среднеквадратического отклонения G вычисления нармированнага отношения Л текущих значений контролируемого сигна45 ла и шума к соответствующим измеренным среднеквадратическим отклонениям, амплитудной селекции вычисленных нормированных отношений 2 в заданных селектируемых диапазонах U u U наQ <

50 капленпя значений длительности време- а ни пребывания вычисленных нормированных отношений Z в каждом из селектируемых диапазонов и формирования отношения накопленных значений к дли55 тельнасти времени анализа, вычисляют в каждом селектируемам диапазоне абсолютные значения пар нормированных функций плотности вероятности контролируемого сигнала и шума, эталон1490716 ного сигнала P (Z) и шума, накаплис вают значения разностей каждой из: пар в селектируемых диапазонах U,, U где U U. — соответственно нижЧ. (ю нее и верхнее значения диапазона селекции, вычисляют отношение Р,(Z) первого накопленного значения к второму накопленному значению по формуле

U 10

glr (2) — Рщ(2) р (е)

У

Q)Рс (2) — Рд,(2)l и сравнивают пороговое значение с полученным отношением. 15

2. Устройство для контроля параметров сигнала, содержащее приемник, вход которого является входом устройства, генератор тактовых импульсов и анализатор, о т л и ч а ю щ е е с я 20 тем, что, с целью повышения точности, введены блок задержки, вход которого соединен с выходом приемника, последовательно соединенные блок измерения среднеквадратического отклонения, ин- 25 формационный вход которого соединен с выходом приемника, первый блок памяти, делитель, второй вход которого соединен с выходом блока задержки, блок формирования нормированной функ- 30 ции плотности вероятности и анализатор, первый и второй выходы которого являются выходами устройства, второй блок памяти, информационный вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока формирования нормированной функции плотности вероятности и с вторым входом анализатора, третий блок памяти, выход которого соединен с третьим входом анализатора, первый выход генератора тактовых импульсов подключен к тактовым входам блока измерения среднеквадратического отклоения, блока формирования нормированной функции плотности вероятности и анализатора, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к входам записи второго блока памяти и анализатора и входу считывания третьего блока памяти.

3, Устройство по п.2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что анализатор содержит последовательно соединенные первый вычитатель, первый сумматор, второй вход которого является входом записи анализатора, первый элемент памяти и блок выбора значения сигнала, выход которого является первым выходом анализатора, осциллограф, первый вход которого соединен с первым входом первого вычитателя и является вторым входом анализатора, второй элемент памяти, третий элемент памяти, последовательно соединенные второи вычитатель, первый вход

I кЬторого является первым входом ана-. лизатора, а второй вход соединен с выходом второго элемента памяти, второй сумматор и делитель, второй вход которогб соединен с выходом третьего элемента памяти, а выход делителя является вторым выходом анализатора, третьим входом которого являются объединенные вторые входы первого вычитателя и осциллографа, а тактовым входом анализатора являются объединенные тактовые входы второго элемента памяти, второго сумматора и блока выбора значения сигнала, 1490716

Составитель Е.Голуб

Техред М.Дидык

Редактор А,Огар

Корректор С.Черни

Заказ 3761/57 Тираж 626 Подписное

ВНИИПЙ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101