SU789915A2 - Анализатор импульсных сигналов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измери-. тельной технике и может быть использовано дл  анализа формы импульсных сигналов.

По основному авт. св. № 491108, известен анализатор, содержащий входной блок, набор фильтров, настроенных на различные базисные функции , пороговый элемент, формирователь , блок считывани  и оконечное устройство l.

Недостаток устройства состоит в том, что он не позвол ет определить из конечного набора базисных систем функций ту систему, разложение по которой имеет наилучшую сходимость. Это снижает точность анализа.

.Цель изобретени  - повышение точности аналиа.,

Поставленна  цель достигаетс  эа счет того, что анализатор импульсных сигналов, содержаний входной 6J1OK, подключенный к объединенным входё1м набора фильтров, выходы которых, кроме второго, соединены через блок считывани  со входами оконечного устройства, при этом выход второго фильтра подключен, через последовательно включенные пороговый элемент и формирователь к ,одному из входов блока считывани , дополнительно содержит блок управлени  и сумматор, входы которого подключены, к .выходам оконечного устройства и к выходам блока управлени , а выходы подключены к объединенным входам этих блоков, причем другие входы блока управлени  соединены

10 с выходом входного блока и с выходом формировател , а один из выходов блока управлени  соединен с одним из входов оконечного устройства .

15

На фиг. 1 представлена структурна  схема анализатора импульсных сигналов на фиг. 2 - временные диаграммы.

Устройство содержит входной блок

20 1, фильтры 2-6, согласованные с базисными функци ми, блок 7 считывани , оконечное устройство 8, пороговый элемент 9 с нулевым пороговым уровнем, формирователь 10, сум25 матор 11, блок 12 управлени , входную шину 13 блока 12 управлени ,, установочную шину 14 оконечного устройства 8, дополнительные входные шины 15-18 и выходные шины 1930 22 оконечного устройства 8.

Выход входного блока 1 параллельно соединен со входами фильтров 2-6 и входом блока 12 управлени , К выходам фильтров 2,4-6 подключен блок 7 считывани , св занный с оконечным устройством 8. Выходное напр жение фильтра 3 поступает на пороговый элемент 9. Пороговый элемент 9 соединен с формирователем 10, который уп1 авл ет блоком 7 считывани  и блоком 12 управлени . Выход блока: ,12 управлени  подключен к установочНОЙ шине 14 оконечного устройства, 8. Выходы сумматора 11 подключены к дополнитель«ым входным шинам 15-18 окднечного устройства, соединенным со входами блока 12 управлени . Дополнительные выходные шины 19-22 оконечного устройства 8 подключены к соответствующим входам сумматора 11. К другим входам сумматора 11 подключены выходы блока 12 управлени .

Работа устройства происходит следующим образом.

Однопол рный импульсный сигнал поступает на входной блок 1 дл  предварительной обработки. Отсюда он попадает на п ть фильтров, .согласованный с первыми п тью функци ми Ui (t) (-1 1-5) базисной системы .функций, по которой производитс  первоначальное разложение при помощи фильтров 2-6.

Базисные функции могут быть как ортогональными, так и неортогональными линейно-независимыми функци ми.

Выходы фильтров 2,4-6 через блок 7 считывани  соединены с оконечным устройством 8, причем блок считывани перед приходом сигнала находитс  в исходном закрытом состо нии. Выходное напр жение фильтра 3 подаетс  на пороговый элемент 9. Отклик этого фильтра представл ет собой бипол рный сигнал . При смене знака на выходе фильтра 3 пороговый элемент 9 запускает формирователь 10 импульса считывани . Импульс с выхода формировател  10 поступает на вход блока 12 управлени  и поступает на блок 7 считывани , вызыва  его отпирание. На оконечное устройство 8 поступают напр жени  с фильтров 2,4-6, соответствующие моменту, когда отклик фильтра 3 проходит через нуль. Напр жение на выходах фильтров пропорциональны коэффициентам разложени  входного сигна.па по базисной системе .функций, на которые настроены фильтры. В оконечном устройстве 8 происходит обработка выходных- напр жений блока 7 считывани  и-опр деление и индикаци  коэффициентов первоначального разложени  входного импульсного сигнала. Составл юща  спектра входного импульсного сигнала, соответствующа  фильтру 3 (соответствующего базисной функции с одной переменной знака на интервале разложени ) на оконечное устройство не подаетс , так как она всегда равна нулю.

На фиг. 2 временные диаграммы напр жений соответствуют: 23 - на выходе входного блока; 24 - на выходе формировател  10 импульса считывaни j 25 - на одном из выходов блока 12 управлени , соединенного-с соответствующим входом схемы весового суммировани  сумматора 11.

Импульс 24 с выхода формировател 

10импульса считывани , поступающий в момент времени -t на вход блока управлени  12, производит запуск блока 12 управлени , причем запуск происходит в момент времени с задержкой во времени t-i) -i 1 необходимой дл  обработки и индикации коэффициентов первоначального разложени  оконечным устройством 8. Блок управлени , в свою очередь, включает в работу схему весового суммировани  сумматора 11.

Сигналы, пропорциональные первоначальным коэффициентам разложени  входного импульсного сигнала по базисной системе функций, поступают с дополнительных выходных шин 19-22 оконечного устройства S на соответствующие входы схемы весового суммировани  сумматора 11. Весовые коэффициенты суммировани  сумматора

11пропорциональны выходным сигналам блока 12 управлени , поступающим на другие входы схемы весового суммировани  сумматора 11.

После запуска блока 12 управлени  на его выходе, в соответствии с заложенной в него программой, в моменты времени Ъ ty, происходит изменение параметров сигналов , пропорциональных весам суммировани  схемы весового суммировани  сумматора 11 (изменение сигналов на выходе блока управлени  происходит, например по амплитуде, см. фиг. 2, 25 ) . При этом веса суммировани  сумматора 11 измен ютс  соответственно в моменты времени Ьа, -Ь,, ,. . . , -Ьу, А так как при различных весах суммировани  схемой весового суммировани  определ ютс  коэффициенты разложени  сигнала по различным базисным системам функций, то при изменении весов суммировани  происходит последовательное во времени определение коэффициентов разложени  импульсного сигнала по различных базисным системам функций, вид которых определ етс  весами суммировани , заложенными в программе блока 12 управлени .

Сигналы, пропорциональные коэффициентам разложени  по различным базисным системам функций, с выходов схемы весового суммировани  сумматора 11 поступают на соответствующие входы блока 12 управлени .

При этом смена весов суммировани  сумматора 11 производитс  блоком 12 управлени  до момента времени ,(момент времени /Ьи временной диаграммы 25), пока блоком 12 управлени  не будет определена та базисна  система функций, котора  имеет наилучшую сходимость из всех тех ба:зисных систем функций, по которым : производилось разложение при смене весов суммировани  схемы с весового суммировани  сумматора 11. Наилучша  сходимость может быть определена, например/ в смысле минимума ошибки представлени  импульсного сигнала Х() в данной базисной системе функций .

В этом случае блок 12 управлени  определ ет базисную систему функций Гс наименьшей погрешностью представлени  сигнала в данной базисной системе функций.

После определени  коэффициентов разложени  входного импульсного сигнала по этой базисной системе функци имеющей наилучшую сходимость, блок 12 управлени  прекращает смену весов суммировани  в схеме весового суммировани , и с выхода блока 12 управ лени  поступает сигнал на установо-чную шину 14 оконечного устройства 8. Этот сигнал переводит оконечное устройств о 8 в исходное состо ние, поэтому после поступлени  этого сигнала в оконечном устройстве 8 происходит обработка сигналов, пропорциональных коэффициентам разложени  по базисной .системе функций, имеющей наилучшую сходимость, поступающих с выходов схемы весового суммировани  сумматора 11 на дополнительные ;. входные шины 15-18 оконечного устройства 8. После обработки этих сиг налов в оконечном устройстве 8 происходит индикаци  коэффициентов разложени  сигнала по базисной системе функций, имеющей наилучшую сходимость .

В том случае, если необходимо определить коэффициенты разложени  по заданной базисной системе функций и нет необходимости определ ть базисную систему функций, имеквдую наилучшую сходимость, подачей соответствук цего сигнала на входную шину 13 блока управлени  прекращают программное изменение весов суммировани  блока 12 управлени  при тех весах-;с;уммировани , которые соответствуют данной базисной системе функций. При этом с выхода блока 12 управлени  поступает сигнал на установочную шину 14 оконечного устройства 8, который переводит оконечное устройство 8 в исходное состо ние.

0 Сигналы, пропорциональные коэффициентам разложени  по данной выбранной базисной системе функций, поступают с выходом схемы весового суммировани  11 на дополнительные входные

5 шины 15-18 оконечного устройства 8, в котором происходит обработка индикации этих коэффициентов разложейи .

Таким образом, введение в анали0 затор импульсных сигналов дополнительно блока управлени  и блока верового суммировани , позвол ет определить коэффициенты разложени  вкодfioro импульсного сигнала по линейно-независимым (ортогональным и

5 Реортогональным) базисным системам, функций и определить из набора ба-эисных систем функций ту систему, до которой разложение входного импульсного сигнала имеет наилучшую сходи

0 сходимость.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР

0 № 491108, кл. С,01 R 23/00, 1975.

Фиг.1

23

д

Zf.

25.

1 п П...

2 3 t

Фи&.2