SU890251A1 - Коррел ционный измеритель скорости - Google Patents

Description

Изобретение относится к приборо- .· строению и может быть использовано для измерения линейной скорости объектов и проходимого ими пути.

Известен измеритель скорости, ис- $ пользующий корреляционный метод измерения [13 .

Однако в этом измерителе применены аналоговые узлы, что делает устройство относительно сложным и ограничивает его точность.

Наиболее близким 'к предлагаемому является корреляционный измеритель скорости, содержащий два усилителяограничителя входных сигналов, выход первого из которых соединен с информационным входом регистра сдвига, два трехвходовых блока логического умножения, входы первого из которых соединены с прямыми выходами второго jq усилителя-ограничителя, регистра сдвига и одной из предоконечных; ячеек регистра, первый вход второго блока логического умножения соединен с инверсным выходом второго усилителя-ограничителя, выходы этих блоков соединены с входами двух, логических элементов ИЛИ, выходы которых подключены к входам интегратора, соединенного с управляющим входом генерал тора тактовых импульсов, выход которого подключен к синхронизирующим входам ячеек регистра £<2-1Однако в состав известного устройства входят два регистра сдвига, что,при большом числе ячеек в регистре, приводит к усложнению измерителя.

Целью изобретения является упрощение устройства при сохранении неизменными его других показателей.

Поставленная цель достигается тем, что второй и третий входы второго блока логического умножения подключены соответственно к инверсному выходу регистра сдвига и к инверсному выходу одной из предконечных ячеек регистра, прямой выход которой соеди890251 нен с первым блоком логического умножения . _ч • На чертеже представлена структурная схема измерителя скорости.

Корреляционный измеритель скорости содержит усилители-ограничители 1 и 2, сдвигающий регистр 3, блоки логического умножения 4 и 5, логические элементы ИЛИ 6 и 7, интегратор 8, управляемый (по частоте) генератор тактовых импульсов 9» счетчик импульсов 10. Каждый блок логического умножения состоит из двух логических элементов И 11,12 и 13,14.

Устройство работает следующим образом.

На вход измерителя скорости поступают случайные сигналы x(t) и . x(t +^) с относительным временным сдвигом ΊΓ, равным транспортному запаздыванию. Усилители-ограничители преобразуют эти сигналы в сигнумсигналы, соответствующие на прямых выходах положительной полярности входных сигналов, и отрицательной полярности входных сихналов - на инверсных. С выхода усилителя-ограничителя. 1 сигнум-сигналы поступают на вход регистра сдвига 3, где эти сигналы задерживаются на время 'v'-j определяемое числом триггерных ячеек и частотой следования трактовых импульсов.

На входы элемента И 11 подаются импульсы с прямых выходов сдвигающего регистра 3 и усилителя-ограничителя 2, а на входы элемента И 13 импульсы с инверсных выходов тех же элементов схемы. При совпадении соответствующих импульсов во времени на выходе элементов И 11 и 13 появляются импульсные напряжения. Эти напряжения поступают на входы элемента ИЛИ бис его выхода - на вход интегратора.

На первом выходе интегратора действует напряжение, соответствующее знаковой корреляционной функции входных сигналов.

Точно так же с помощью элементов И 12 и 14, ИЛИ 7 и интегратора 8 формируется значение корреляционной функции на втором выходе интегратора с той лишь разницей, что задержанные сигналы, участвующие в ее формировании, снимаются не с выхода сдви- ⁵⁵ гового регистра, а с его части.

Интегратор 8 выполнен по дифференциальной схеме, т.е. он производит не только усреднение сигналов, поступающих с выходов элементов 6 и 7, но и их вычитание. Поэтому напряжение между выходами интегратора 8 имеет 5 вид дискриминаторной кривой. В установившемся режиме при V ^напР^я_ жение между первым и’ вторым входами интегратора равно нулю.

Если измеряемая величина скорости изменяется, то изменяется и . Равенство = $ нарушается, на выходе интегратора 8 появляется напряжение, которое, воздействуя на генератор 9, вызывает такое изменение частоты так15 товых импульсов (а, следовательно, и Т^),. которое восстанавливает нару- шившееся равенство. При этом частота тактовых импульсов пропорциональна величине измеряемой скорости, а сум20 марное количество импульсов, накопленных счетчиком 10, пропорционально пути, пройденному объектом, скорость которого измеряется.

Изменение коммутации, по отношению к схеме известного устройства, позволяет упростить устройство и использовать в нем один регистр сдвига вместо двух, а также повысить тем самым его надежность и уменьшить ₃₀ стоимость.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к приборо- строению и может быть использовано дл  измерени  линейной скорости объектов и проходимого ими пути. Известен измеритель скорости, использующий коррел ционный метод измерени  пз. Однако в этом измерителе применены аналоговые узлы, что делает устро ство относительно сложным и ограничивает его точность. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  коррел ционный измеритель скорости, содержащий два усилител ограничител  входных сигналов, выход первого из которых соединен с информационным входом регистра сдвига, два трехвходовых блока логического умножени , входы первого из которых соединены с пр мыми выходами втррого усилител -ограничител , регистра сдвига и одной из предоконечных  чеек регистра, первый вход второго блока логического умножени  соединен С инверсным выходом второго усилител -ограничител , выходы этих блоков соединены с входами двух- логических элементов ИЛИ, выходы которых подключены к входам интегратора, соединенного с управл ющим входом генераг тора тактовых импульсов, выход которого подключен к синхронизирующим входам  чеек регистраСД-ЗОднако в состав известного устройства вход т два регистра сдвига, что,при большом числе  чеек в регистре , приводит к усложнению измерител . Целыо изобретени   вл етс  упрощение устройства при сохранении неизменными его других показателей. Поставленна  цель достигаетс  тем, что второй и третий входы второго блока логического умножени  подключены соответственно к инверсному выходу регистра сдвига и к инверсному выходу одной из предконечных  чеек регистра, пр мой выход которой соеди3 нен с первым блоком логического умно жени  . На чертеже представлена структурна  схема измерител  скорости. Коррел ционный измеритель скороети содержит усилители-ограничители 1 и 2, сдвигающий регистр 3, блоки логического умножени  k и 5, логически элементы ИЛИ б и 7, интегратор 8, уп равл емый (по частоте) генератор так товых импульсов 9, счетчик импульсов 10. Каждый блок логического умножени состоит из двух логических элементов И 11,12 и UJi. Устройство работает следующим образом. На вход измерител  скорости поступают случайные сигналы x(t) и . x(t +t) с относительным временным сдвигом , равным транспортному запаздыванию . Усилители-ограничители преобразуют эти сигналы в сигнумсигналы , соответствующие на пр мых выходах положительной пол рности входных сигналов, и отрицательной пол рности входных сихналов - на ин версных. С выхода усилител -огранич тел . 1 сигнум-сигналы поступают на вход сдвига 3, где эти сигналы задерживаютс  на врем  ъз определ емое числом триггерных  чеек и частотой следовани  трактовых импульсов. На входы элемента И 11 подаютс  импульсы с пр мых выходов сдвигающего регистра 3 и усилител -огранич тел  2, а на входы элемента И 13 импульсы с инверсных выходов тех же элементов схемы. При совпадении соответствующих импульсов во времени на выходе элементов И 11 и 13 по вл ютс  импульсные напр жени . Эти напр жени  поступают на входы элемента ИЛИ бис его выхода - на вход интегратора. На первом выходе интегратора действует напр жение, соответствующее знаковой коррел ционной функции входных сигналов. Точно так же с помощью элементов И 12 и 1Л, ИЛИ 7 и интегратора 8 формируетс  значение коррел ционной функции на втором выходе интегратора с той лишь разницей, что задержанные сигналы, участвующие в ее фо мировании, снимаютс  не с выхода сд гового регистра, а с его части. Интегратор 8 выполнен по диффере циальной схеме, т.е. он производит 1. 4 не только усреднение сигналов, поступающих с выходов элементов 6 и 7, но и их вычитание. Поэтому напр жение между выходами интегратора 8 имеет вид дискриминаторной кривой. В установившемс  режиме при У 7 напр жение между первым и° вторым входами интегратора равно нулю. Если измер ема  величина скорости измен етс , то измен етс  и . Равенство fj нарушаетс , на выходе интегратора 8 по вл етс  напр жение, которое, воздейству  на генератор 9, вызывает такое изменение частоты тактовых импульсов (а, следовательно, и Т) которое восстанавливает нару- шившеес  равенство. При этом частота тактовых импульсов пропорциональна величине измер емой скорости, а суммарное количество импульсов, накопленных счетчиком 10, пропорционально пути, пройденному объектом, скорость которого измер етс . Изменение коммутации, по отношению к схеме известного устройства, позвол ет упростить устройство и использовать в нем один регистр сдвига вместо двух, а также повысить тем самым его надежность и уменьшить стоимость. Формула изобретени  Коррел ционный измеритель скорости , содержащий два усилител -ограничител  входных сигналов, выход первого из которых соединен с информационным входом регистра сдвига, два трехвходовых блока логического умножени , входы первого из которых соединены с пр мыми выходами второго усилител ограничител , регистра сдвига и одной из предоконечных  чеек регистра, первых вход второго блока логического умножени  соединен с инверсным выходом второго усилител -органичител , выходы этих блоков соединены с входами двух логических элементов ИЛИ, выходы которых подключены к входам интегратора , соединенного с управл ющим входом генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к синхронизирующим входам  чеек регистра, о тличающийс  тем, что, с целью упрощени  устройства, второй и третий входы второго блока логического умножени  подключены соответственно к инверсному выходу регистра и к инверсному выходу  чейки регистра, пр мой выход которого соединен с первым блоком логического умножени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 89025 1 1.Авторское свидетельство СССР № 591771, кл.С 01 Р 3/54, 1976.
2. 2.Авторское свидетельство СССР ff , кл.С 01 Р ЗМ, 1972 (прототип).