Устройство для ввода и когерентной обработки сигнала
Устройство относится к электрическим измерителям и может быть использовано для когерентного формирования зондирующего сигнала, аналого-цифрового преобразования сигналов и передачи информации в ЭВМ. Устройство содержит многоканальный аналого-цифровой преобразователь, кварцевый генератор. когерентный синтезатор зондирующего сигнала, управляющий микропроцессор, преобразователь цифрового сигнала, контроллер шины для передачи данных в ЭВМ. При использовании предложенного устройства, по сравнению с прототипом, достигается технический результат, заключающийся в повышении точности измерения параметров сигнала, за счет приближения измерителя к исследуемому объекту.
Устройство относится к электрическим измерителям и может быть использовано для когерентного формирования зондирующего сигнала, аналого-цифрового преобразования сигналов и передачи информации в ЭВМ. Устройство может работать в составе аппаратуры, предназначенной для измерения параметров гидроакустических сигналов таких, как эхолот, многолучевой эхолот, гидролокатор бокового обзора устройства позиционирования подводных аппаратов и др.
Известно устройство для формирования сигнала, аналого-цифрового преобразования сигналов и передачи информации в ЭВМ, содержащее многоканальный аналого-цифровой преобразователь, кварцевый генератор, управляющий микропроцессор, контроллер шины для передачи данных в ЭВМ. Это устройство не позволяет проводить когерентную обработку сигналов, что ухудшает точность измерения параметров сигнала. [ЗАО «Л-Кард». «Преобразователи напряжения измерительные Е14.» http://www.14.pdf.]
Известно устройство для ввода и когерентной обработки сигнала, содержащее одноканальный аналого-цифровой преобразователь, кварцевый генератор, когерентный синтезатор зондирующего сигнала, управляющий микропроцессор, контроллер шины для передачи данных в ЭВМ. [Элбакидзе А.В., Смольянинов И.В., Бородин Т.С., Элбакидзе Д.А., Денисов Е.Ю. «Малогабаритный контроллер для формирования зондирующего сигнала, ввода и обработки акустической информации в ЭВМ.», «Нелинейный мир», 
2, 2011 г., стр.124-126.] Сигнальный вход аналого-цифрового преобразователя является входом устройства, выход аналого-цифрового преобразователя соединен со входом управляющего микропроцессора, выход опорного кварцевого генератора подключен ко входам синхронизации аналого-цифрового преобразователя и когерентного синтезатора зондирующего сигнала, управляющий вход когерентного синтезатора зондирующего сигнала соединен с первым выходом управляющего микропроцессора, вход которого соединен со вторым выходом управляющего микропроцессора, второй выход управляющего микроконтроллера соединен с входом контроллера шины для передачи данных в ЭВМ. Такое устройство не обеспечивает достаточной точности измерений параметров сигналов при исследовании удаленных объектов.
Технической задачей, решаемой в предложенном устройстве, является повышение точности измерения параметров сигнала за счет приближения измерителя к исследуемому объекту.
Для решения этой задачи в известное устройство для ввода и когерентной обработки сигнала добавляется преобразователь цифрового сигнала, вход которого соединен со вторым выходом управляющего микропроцессора, а выход с контроллером шины для передачи данных в ЭВМ. Для обеспечения пространственной обработки сигналов, аналого-цифровой преобразователь может быть выполнен многоканальным.
Устройство изображено на фиг.1. Оно содержит многоканальный аналого-цифровой преобразователь 1, опорный кварцевый генератор 2, когерентный синтезатор 3 зондирующего сигнала, управляющий микропроцессор 4, преобразователь цифрового сигнала 5, контроллер шины 6. Сигнальный вход аналого-цифрового преобразователя 1 является входом устройства, выход аналого-цифрового преобразователя соединен со входом управляющего микропроцессора 4, выход опорного кварцевого генератора 2 подключен ко входам синхронизации аналого-цифрового преобразователя 1 и когерентного синтезатора 3 зондирующего сигнала, управляющий вход когерентного синтезатора 3 зондирующего сигнала соединен с первым выходом управляющего микропроцессора 4, вход преобразователя 5 цифрового сигнала соединен со вторым выходом управляющего микропроцессора 4, а выход с контроллером шины 6 для передачи данных в ЭВМ.
Устройство работает следующим образом. На вход устройства поступают сигналы от различных датчиков. Аналого-цифровой преобразователь 1 производит измерения амплитуды этих сигналов в моменты времени, определяемые частотой опорного кварцевого генератора 2, который синтезирует сигнал для синхронизации работы многоканального аналого-цифрового преобразователя 1 и когерентного синтезатора 3 зондирующего сигнала. Когерентный синтезатор 3 зондирующего сигнала формирует сигнал, поступающий на излучатель и определяющий момент времени начала измерения амплитуд сигналов в многоканальном аналого-цифровом преобразователе 1. Таким образом осуществляется одновременное измерение амплитуды сигналов и временной задержки этого измерения от момента излучения. С выхода многоканального аналого-цифрового преобразователя 1 цифровой код поступает на управляющий микропроцессор 4. Управляющий микропроцессор 4 передает сигнал через преобразователь 5 цифрового сигнала на контроллер шины 6. С выхода контроллера шины сигнал передается на ЭВМ. Преобразователь цифрового сигнала 5 представляет собой передатчик и приемник для работы на длинную линию передачи сигналов.
При использовании предложенного устройства по сравнению с прототипом достигается технический результат, заключающийся в повышении точности измерения параметров сигнала за счет приближения измерителя к исследуемому объекту путем включения в состав устройства преобразователя цифрового сигнала, что позволило увеличить длину линии передачи данных для ввода в ЭВМ.
1. Устройство для ввода и когерентной обработки сигнала, содержащее аналого-цифровой преобразователь, опорный кварцевый генератор, когерентный синтезатор зондирующего сигнала, управляющий микропроцессор и контроллер шины для передачи данных в ЭВМ, при этом сигнальный вход аналого-цифрового преобразователя является входом устройства, выход аналого-цифрового преобразователя соединен со входом управляющего микропроцессора, выход опорного кварцевого генератора подключен ко входам синхронизации аналого-цифрового преобразователя и когерентного синтезатора зондирующего сигнала, управляющий вход когерентного синтезатора зондирующего сигнала соединен с первым выходом управляющего микропроцессора, отличающееся тем, что в него введен преобразователь цифрового сигнала, вход которого соединен со вторым выходом управляющего микропроцессора, а выход - с контроллером шины для передачи данных в ЭВМ.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что аналого-цифровой преобразователь выполнен многоканальным.
