Устройство для определения симметрии финитных сигналов

Устройство для определения симметрии финитных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПЙСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 437026

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 24.05.71 (21) )659324/26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.07.74. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 24.12.74 (51) М. Кл. С О!г 27/28

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317. .757 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Хорунжий, В. А, Письменецкий и П. Ф. Поляков (71) Заявитель

Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИММЕТРИИ

ФИНИТНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к приборам, применяемым в автоматах для контроля и настройки радиоприемников.

Известны устройства для определения симметрии финитных сигналов, содержащие источник финитных сигналов и индикатор, позволящие визуально по сетке экрана осциллографа или при помощи частотных меток определить симметрию амплитудно-частотных характеристик систем.

Однако известные устройства не позволяют автоматизировать процесс контроля симметрии амплитудно-частотных характеристик резонансных систем.

Целью изобретения является автоматизация процесса контроля симметрии амплитудночастотных характеристик резонансных систем.

Для этого в него введены схемы сравнения, диодные схемы, инверторы и шесть идентичных каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных схемы ИЛИ, триггера и схемы И и последовательно соединенных интегратора и схемы совпадения, вычитающие блоки, сумматор, блок формирования считывающего импульса и дифференцирующую цепочку, причем выход источника финитных сигналов подключен ко входу блока формирования считывающего импульса и через две параллельные цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных схемь1 сравнения, диодной схемы и инвертора, подключенных к соответствующим входам каналов, один из выходов триггера каждого канала соединен с интегратором этого канала, второй выход триггера соединен с одним из входов схемы совпадения, а выход схемы И с одним из входов схемы ИЛИ, выl0 ходы каналов попарно подключены к соответствующим входам вычитающих блоков, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора, который подключен к индикатору, а выход блока формирования счи15 тывающего импульса соединен с одним из входов каждой схемы совпадения каналов и через последовательно соединенные дифференцирующую цепочку, диодную схему и инвертор — с одним из входов каждой схемы

20 И этих же каналов.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство для определения симметрии финитных сигналов содержит источник финит25 ных сигналов 1, две схемы сравнения 2, 3.

Выходы схем сравнения 2, 3 через диодные схемы 4 — 7 и инверторы 8, 9 подключены к соответствующим входам шести идентичных каналов. Первый канал включает в себя по30 следовательно соединенные логическую схе437026

3 му «ИЛИ» 10, триггер 11 с двумя устойчивыми состояниями, интегратор 12 и схему совпадения 13. Триггер 11 имеет два выхода, один из которых, подключенный к интегратору 12, через схему И 14 соединен с одним из входов схемы ИЛИ 10, а второй выход— с одним из входов схемы совпадения 13.

Остальные каналы, начинающиеся со схемы 15 — 19, имеют идентичную структурную схему.

Выход схемы сравнения 2 подключен через диодную схему 4 к одному из входов схем

10, 15, а через диодную схему 5 и инвертор

8 — к одному из входов схем ИЛИ 16, 17.

Выход схемы сравнения 3 подключен через диодную схему 6 к одному из входов схем

ИЛИ 15, 18, а через диодную схему 7 и инвертор 9 — к одному из входов схем ИЛИ

17, 19.

Выходы каналов, начинающихся со схем

ИЛИ 10, 16, подключены к соответствующим входам вычитающего устройства 20, выходы каналов, начинающихся со схем ИЛИ 18, 19 — к соответствующим входам вычитающего устройства 21, а выходы каналов, начинающихся со схем ИЛИ 15, 17 — к соответствующим входам вычитающего устройства 22.

Выходы вычитающих устройств 20 — 22 соединены с соответствующими входами сумматора 23.

Кроме того, устройство содержит блок 24 формирования считывающего импульса, вход которого подключен к общему .входу схем сравнения 2, 3, а выход — к одному из входов схем совпадения каждого канала и через дифференцирующую цепочку 25, диодную схему

26 и инвертор 27 — к одному из входов каждой схемы И этих же каналов. Восход сумматора 23 соединен со входом индикатора симметрии 28.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый финитный сигнал поступает на общий вход двух схем сравнения 2, 3, опорные напряжения которых равны соответственно Uo< и Uo>. Схемы сравнения 2, 3 формируют последовательность разнополярных импульсов, соответствующих моментам пересечения финитного сигнала уровней Uo< и

Um. При пересечении уровней Uo< и Uor. растущим напряжением формируются положительные импульсы, а при пересечении уровней падающим напряжением — отрицательные. На выходах схем сравнения 2, 3 при помощи диодных схем 4 — 7 импульсы разделяются по полярности и через соответствующие схемы ИЛИ поступают на запуск триггеров всех каналов. Триггеры каналов, начинающихся со схем ИЛИ 10, 18, запускаются импульсами положительной полярности с выхода схем сравнения 2, 3 соответственно. Импульсы отрицательной полярности с выхода схем 2, 3 поступают через инверторы 8, 9 на запуск триггеров каналов, начинающихся со схем ИЛИ 16, 19. Триггер канала, начинающегося со схемы ИЛИ 15, запускается смешанными импульсами положительной полярности с выходов схем сравнения 2, 3, а триггер канала, начинающегося со схемы ИЛИ

17 — смешанными импульсами отрицательной полярности с выходов схем сравнения 2, 3 через инверторы 8, 9. В исходном состоянии на выходах всех канальных триггеров, а следовательно, и на выходах подключенных к ним интеграторов, напряжения равны нулю.

10 Информацию и симметрии финитного сигнала несут выходные напряжения только тех триггеров, которые к моменту окончания финитного сигнала, т. е. к моменту времени возвратились в исходное состояние. Значение

15 4 соответствует минимальному из значений Uo.

Выходные напряжения остальных триггеров информации о симметрии сигнала не несут, поэтому они не должны быть пропущены на

20 выход устройства. Эту задачу выполняют схемы совпадения тех каналов, которые до момента времени t, закрыты. В момент времени t, на схемы совпадения, наряду с напряжениями с выходов соответствующих ин25 теграторов и триггеров всех каналов, подается импульс положительной полярности длительностью т от блока 24 формирования считывающего импульса. Открываются только те схемы совпадения, на трех входах которых

30 одновременно присутствуют положительные импульсы.

Для обеспечения правильной работы устройства схемы совпадений всех каналов должны работать в линейном режиме по от35 ношению к выходным сигналам канальных интеграторов.

Вычитающие устройства 20 — 22 производят вычитание импульсных напряжений длительностью т, формирующихся на выходах каналь40 ных схем совпадения. На выходе сумматора

23 в случае несимметричного финитного сигнала формируется прямоугольный импульс длительностью т, а при симметричном финитном сигнале напряжение на выходе равно ну45 лю, В момент времени t„+ схема возвращается в исходное состояние. Процесс происходит следующим образом. Блок 24 формирования считывающего импульса вырабатывает пря50 моугольный импульс, жестко связанный с задним фронтом финитного сигнала. На выходе инвертора 27 образуется положительный импульс, соответствующий заднему фронту считывающего импульса. Этот импульс по55 ступает через схемы И и ИЛИ не возвратившихся в исходное состояние каналов и возвращает их в исходное состояние.

При определении симметрии финитных сигналов произвольной формы в качестве инфор60 мативных каналов может быть любая пара каналов, подключенная к соответствующему вычитающему устройству, либо все три пары каналов одновременно.

Количество каналов выбирается в каждом

65 конкретном случае в зависимости от требуе437026

10 мой точности определения симметрии. В общем случае количество каналов определяется формулой

N = 6 C„, где n — требуе oc количество уровней пересечения (разность соседних уровней пересечения можно определить как точность определения симметрии);

С, — число сочетании из п элементов по 2.

Учитывая современный уровень развития интегральной техники и простоту реализуемости устройства на интегральных схемах, количество каналов может быть большим, а следовательно, устройство будет обеспечивать высокую точность определения симметрии финитных сигналов.

Контроль амплитудно-частотной характеристики резонансной системы осуществляется следующим образом.

На выход контролируемой резонансной системы подают произвольную последовательность дельта-импульсов, имеющих равномерный широкий амплитудный спектр. На выходе резонансной системы образуется отклик, амплитудно-частотный спектр которого имеет форму, повторяющую форму частотной характеристики резонансной системы.

После анализатора спектра этот финитный сигнал поступает на вход предложенного устройства, которое осуществляет автоматический контроль его симметрии.

При помощи предложенного устройства симметрия амплитудно-частотной характеристики резонансной сисгемы контролируется в статическом режиме, что обеспечивает высокую точность измерений. В сочетании с быстродействием это качество предложенного устройства позволяет эффективно автоматизировать такую трудоемкую операцию, как контроль настройки резонансных систем.

Предложенное устройство может быть применено также для аппаратурного синтеза и оптимальной фильтрации сложных сигналов, например при синтезе фазоманипулированного сигнала по заданным свойствам функции неопределенности, имеющего спектральные

Зо

6 характеристики, обладающие «свойствами чет-. ной симметрии., Кроме того, предложенное устройство мржет быть использовано в устройствах для распознавания радиотелеграфных сигналов по виду манипуляции, осуществляющее распознавание путем определения симметрии частотного и фазового спектра исследуемого сигнала.

Предмет изобретения

Устройство для определения симметрии финитных сигналов, содержащее источник финитных сигналов и индикатор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью автоматизации процесса контроля симметрии амплитудно-частотных характеристик резонансных систем, в него введены схемы сравнения, диодные схемы, инверторы и шесть идентичных каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных схемы ИЛИ, триггера и схемы И и последовательно соединенных интегратора и схемы совпадения, вычитающие блоки, сумматор, блок формирования считывающего импульса и дифференцирующую цепочку, причем выход источника финитных сигналов подключен ко входу блока формирования считывающего импульса и через две параллельные цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных схемы сравнения, диодной схемы и инвертора, подключенных к соответствующим входам каналов, один из выходов триггера каждого канала соединен с интегратором этого канала, второй выход триггера соединен с одним из входов схемы совпадения, а выход схемы И с одним из входов схемы ИЛИ, выходы каналов попарно подключены к соответствующим входам вычитающих блоков, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора, который подключен к индикатору, а выход блока формирования считывающего импульса соединен с одним из входов каждой схемы совпадения каналов и через последовательно соединенные дифференцирующую цепочку, диодную схему и инвертор — с одним из входов каждой схемы И этих же каналов.

437026

Составитель В. Хорунжий

Редактор А. Зиньковский Техред А. Дроздова Корректор А. Степанова

Заказ 3454/6 Изд. М Г06 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2