SU1226395A2

SU1226395A2 - Устройство дл измерени времени запаздывани сигнала в фотоприемниках

Info

Publication number: SU1226395A2
Application number: SU843721213A
Authority: SU
Inventors: Владимир Петрович Чалов; Александр Константинович Есман; Андрей Юрьевич Насонов; Вячеслав Феликсович Ярмолицкий
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4046
Priority date: 1984-01-06
Filing date: 1984-01-06
Publication date: 1986-04-23

Abstract

Изобретение относитс к области радиоизмерений и может быть использовано в системах контрол параметров многоканальных фотоприемников, примен емых, например, в оптоэлектронных запоминающих устройствах. Цель изобретени - повышение достоверности измерени - достигаетс повышением точности определени экстремума и предотвращением случайного срабатьгоани регистра. Устройство содержит источник 1 излучени , оптоэлектронный модул тор 2, фотоприемник 3, перемножитель 4, усилитель 5, многофазный генератор 6, фильтр 7, регистратор 9 счетчика 10. Дл достижени поставленной цели в устройство введены счетчик 11 циклон , блок 12 оперативной пам ти, арифметический блок 13 и индикатор 14. Работа устройства по сн етс вре- g менными диаграммами изобретени . 2 ил. в описании (Л к ГС о: со 00 СП

Description

Изобретение относитс к области радиоизмерений, и может быть использовано в системах контрол параметров многоканальных фотоприем- ннков, примен емых в оптоэлектрон- j ных запоминающих устройствах современных электронных вычислительных и вл етс усовершенствованием устройства по основному авт.св. № 1078403.10

Цель изобретени - повьшение достоверности за счет повьшени точности определени экстремума и предотвращени случайного срабатьшани регистратора.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы , по сн ющие работу устройства.

Устройство содержит источник 1 излучени , оптоэлектронный модул - 20 тор 2, фотоприемник 3, перемножитель 4, усилитель 5, многофазный генератор 6, фильтр 7 низких частот, формирователь 8 кода, регистратор 9, счетчик 10, счетчик 11 циклов, блок 12 25 оперативной пам ти, вычислитель 13 и индикатор 14, причем источник 1 излучени оптически св зан с опто- электронным модул тором 2 и фотоприемником 3, выход последнего под- ЗО ключен к первому входу перемножител 4, второй вход которого соединен с выходом многофазного генератора 6 и с первым входом счетчика 10, выход перемножител 4 подключен к входу j фильтра 7 низких частот, соединенному через регистратор 9 с вторым входом счетчика 10, входом счетчика 11 и с первым входом формировател 8 кода, первый вход усилите- 40 л 5 подключен к синхровыходу многофазного генератора 6, выходы формировател 8 кода подключены к управл ющим входам многофазного генератора 6 и адресным входам счетчика 10, 45 два входа вычислител 13 соединены с выходами блока 12 оперативной пам ти, а управл ющий вход вьмисли- тел I3 подключен к выходу счетчика 1 1 , вход индикатора 14 соединен 50 с выходом вычислител 13.

Предлагаемое устройство позвол ет производить коррел ционную обработку информации, т.е. установить св зь между коррел ционными функци ми шу- 55 мов и переходными функци ми. Основным уравнением, св зывающим динамические характеристики объекта иссле2263952

довани и статистические параметры сигналов на его входе X(t).и выходе Y(t) вл етс уравнение ВинераХопфа

сх R,/t)::jKCN)R(r-vA)dA , (1)

где S

XY XV

,

где R - взаимна коррел ционна

функци входного и выходного сигналов; i - сдвиг ( запаздьшание) по

времени; - врем ; К (А)- импульсна переходна

функци исследуемой системы;

R, - автокоррел ционна функци входного сигнала. Уравнен:ие (1) в частотной форме knvieeT вид

S.., (и)) W(ju3).),

- спектральна плотность входного и выходного сигналов ; S - спектральна плотность

входного сигнала; tjJ - частота;

W(Jo.))- частотна характеристика; По максимальному показанию индикатора 14 устройства определ ют экстремальное значение коррел ционн го интеграла, означающее где в фотоприемнике.

Измерение запаздьгоани , как от малых величин задержки до больших, так и наоборот - от больших величин задержки к малым позвол ет определить экстремальное значение коррел ционного интервала в виде среднего арифмет1ического.

Использование коррел ционного метода обработки информации с двух- cTopoHHiiM подходом к определению экстремзт а позвол ет решить поставленную цель, повысить достоверность измерени в сравнении с известными устройствами.

Принцип работы устройства заключаетс в следующем.

Первый цикл измерений. lio коду команды ЭВМ формировател 8 кода формирует первый код запуска первого цикла измерений, который запускает многофазный генератор 6, синхровь:(хода, которого поступает электрический сигнал через усилител

сх R,/t)::jKCN)R(r-vA)dA , (1)

где S

XY XV

,

где R - взаимна коррел ционна

времени; - врем ; К (А)- импульсна переходна

функци исследуемой системы;

S.., (и)) W(ju3).),

входного сигнала; tjJ - частота;

W(Jo.))- частотна характеристика По максимальному показанию индикатора 14 устройства определ ют экстремальное значение коррел ционнго интеграла, означающее где в фотоприемнике.

5 на управл ющий вход оптоэлектронно го модул тора 2.

Модул тор 2 устанавливаетс на пропускание света. Сформированный оптический сигнал, соответствующий электрическому сигналу на управл ющем входе оптоэлектронного модул тор 2, поступает на вход фотоприемника 3 Задержкой сигнала в оптоэлектронном модул торе 2 можно пренебречь, так как посто нна времени электрооптического эффекта лежит в пикосекунд- ном диапазоне. Преобразованный оптический сигнал испытуемым фотоприемником 3 в электрический поступает на один из входов перемножител 4. На другой вход перемножител 4 поступает последовательность импульсов сдвинутых один относительно другого на интервал времени Д1, , определ е мый необходимой точностью измерени времени запаздывани сигнала в испытуемом фотоприемнике 3.

Счетчик 10 подсчитывает эти импульсы .

С выхода перемножител 4 сигнал поступает через фильтр 7 низких частот на регистратор 9, который фиксирует экстремальное значение поступающего сигнала, (максимальное показание регистратора 9 означает, что сигналы, поданные на первый и второй входы перемножител 4 тождественны ) .В момент максимума сигнала в регистраторе 9 вырабатываетс импульс, с помощью которого останавливают счетчик 10 и разрешают запись полученной информации на первый регистр пам ти блока 12 оперативной пам ти, подготовленный дл записи информации сигналом, поступившим с формировател 8 кода в начале цикла измерений; определ ют с помощью счетчика 11 конец первого цикла измрений; вьщают разрешение на форми- рователь 8 кода циклов дл запуска

второго цикла измерений. I

Второй цикл измерений. В начале второго цикла измерений формировател 8 кода выдает соот- ветствующую команду на многофазный генератор 6, который формирует импульс на запуск оптоэлектронного модул тора 2 такой же, как и в первом цикле, а импульсы, поступающие на перемножитель 4, также имеют от ;носительный сдвиг на Д. , но первый импульс сдвинут на максимальную ве

личину Т, второй импульс на Т -Дь, третий на Т-2Л и и т.д.

Далее устройство работает аналогично работе в первом цикле измерений . Полученное число импульсов сдвига записьшаетс во второй регистр пам ти блока 12 оперативной пам ти.

Счетчик 11 считает число циклов измерени и после прохождени второго цикла сформированным электрическим сигналом разрешает работу вычислител 13, который получает информацию из двух регистров блока 12 оперативной пам ти и осуществл ет следующее вычисление:

л. I

(2)

где L

tpnv

а ь4 Г Т врем запаздьшани сигнала в фотоприемнике; число импульсов сдвига первого цикла измерений; число импульсов сдвига во втором цикле измерений; сдвиг импульса К+1 относительно К-го; врем , превышающее L , с которого начинаетс обратный сдвиг импульсов во втором цикле измерений.

Полученный результат вьшодитс на индикатор 14.

Сущность работы устройства по сн етс временньми диаграммами, приведенными на фиг.2. Первому циклу соответствуют диаграммы а-е , обозначающие: а- синхросигнал, поступающий из ЭВМ по входной управ-. л ющей шине; 8- код цикла; б- сигнал с фотоприемника 3; г. - сигнал с первого выхода многофазного генератора 6; а- сигнал с второго выхода многофазного генератора 6; е - сигнал на входе регистратора. Второму циклу соответствуют диаграммы ж - о, обозначающие: зс- сигнал с фотоприемника 3; - сигнал с первого выхода многофазного генератора 6; и- сигнал с второго выхода многофазного генератора 6; К - сигнал с третьего вькода многофазного генератора 6; о- сигнал на входе регистратора 9.

В момент времени t сигналом из ЭВМ (а) формируютс коды циклов (два импульса) (б), необходимые дл

запуска многофазного генератора в двух различных режимах.

В момент времени t по сигналу кода первого цикла многофазного генератора 6 через усилитель 5 устанавливаетс на пропускание света оптоэлектронньга модул тор 2 и с выхода фотоприемника 3 поступает сигнал (6) .

л,

В момент времени ut с первого выхода (всего п выходов многофазного генератора 6 электрический сигнал (г) поступает на один из входов перемножител 4 и счетчик 10. На второй вход перемножител поступает сигнал (В) с фотоприемника (или фото чейки, если i-гмеют дело с матрицей ) , Регистратор 9 по сигналу с выхода фильтра 7 низких частот регистрирует область перекрыти сигналов ,

Затем в момент времени 2-д1 поступает второй импульс с второго выхода многофазного генератора б () через интервал времени равный . iL относительно первого импульса (/U- определ етс необходит« ой точностью измерени ) на один из входов не- ремножител 4 и счетчика. 10.

Точно так же регистратор 9 фиксирует область перекрыти его с импульсом фотоприемиика 3 и т,д.

В момент времени а ui регистратор 9 указывает максимальную област перекрыти импульса с исследз/ мым. Счетчик показывает число i-шл .

пульсов d . Зна интервал uL времени сдвига импульсов один относительно другого с выхода многофазного генератора 6, определ ют задержки сигнала в испытуемом фотоприемнике (оно равно произведению числа импульсов на их сдвиг, т,е,

а-й )

По приходу разрешени с регистратора 9 на формирователь 8 кода последний вырабатьгоает сигнал запуска второго цикла (второй импульс ij , фиг.2) в момент времени t. , и с фотоприемника 3 вновь поступает сигнал (-stc) на второй вход пере множител 4.

В момент времени Т с первого вых да многофазного генератора 6 электри ческий сигнал (|) поступает на пер0

вый вход перемножител 4 и счетчик 10. Затем в момент времени Т-д поступает второй импульс с второго выхода многофазного генератора 6 (и), сдвинутый на интервал времени й относительно первого импульса Т.

В момент времени Т-2 ДТ поступает импульс с третьего выхода много Q фазного генератора (к) и так далее, до тех пор, пока сигналы с выхода многофазного генератора 6 и фотоприемника 3 не оказьшаютс тождест- веьтными (о) , Это может произойти в

5 . времени Т-Ь Ь ,

Дкалогично, как и в первом случае, зна интервал Л времени сдвига И мпул1,сов к число импульсов b и Т - врем , заведомо превышающее врем

0 задер;)жи испытуемого фотоприемника, опред€;л ют врем задержки сигнала в испытуемом фотоприемнике, Оно равно

Т - b л.

в :рифметическом блоке определ ют 5 . этсстремальное значение коррел ционно- го сигнала в виде среднего арифметического разультатов двух циклов измере;ни .

0 Ф о р м j л а изобретени

Устройство дл измерени времени запаздывани сигнала в фотоприемниках по ЛЕТ,ев о № 1078403, о т л и - ,. ч а ю гд е е с тем, что, с целью поЕьпиен 1 достоверности, в него вве- день формирователь кода, счетчик циклов, блок оперативной пам ти, арифметический блок и индикатор, причем вьжоды формировател кода подключены к управл ющим входам многофазного генератора и адресным вхо- дгэм блока оперативной пам ти, информационные входы которого соединены с выходами разр дов счетчика, а первый и второй выходы подключены соответственно к первому и второму входам арифметического блока, выход которого соединен с входом индикатора , а управл ющий вход подключен к выходу счетчика циклов, вход которого соединен с управл ющим в.ходом блока оперативной пам ти, выходом регистратора и первым входом формировател кода, второй вход которого подключен к входной шине управлени .

VI I I I I I I

I j J Н 1 JJJJT to tj л- ff лг гГгг-л: шс .2

Редактор Е.Папп

Составитель Л.Плетнева Техред И,Попович Корректор.И.Муска

Заказ 2129/45 Тираж 398Подписное

ВНИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035,-Москва, Ж-35, Раушска наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие,г.Ужгород, ул.Проектна ,4

Claims

Формула изобретения

Устройство для измерения времени запаздывания сигнала в фотоприемниках по авт.св.№ 1078403, о т л и — ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности, в него введены формирователь кода, счетчик циклов, блок оперативной памяти, арифметический блок и индикатор, причем выходы формирователя кода подключены к управляющим входам многофазного генератора и адресным входам блока оперативной памяти, информационные входы которого соединены с выходами разрядов счетчика, а первый и второй выходы подключены соответственно к первому и второму входам арифметического блока, выход которого соединен с входом индикатора, а управляющий вход подключен к выходу счетчика циклов, вход которого соединен с управляющим входом блока оперативной памяти, выходом регистратора и первым входом формирователя кода, второй вход которого подключен к входной шине управления.