Устройство для измерения интегральных коэффициентов формы электрических сигналов

(72) Автор изобретении

В.Г. Руденко

Харьковский институт радиоэлектроники (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ

КОЭФФИЦИЕНТОВ ФОРИЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится -к электройзмерительной технике и может быть ис" пользовано при разработке устройств автоматического анализа формы сигналов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устроиство для измерения интегральных коэффициентов формы электрических сигналов, содержащее три интеграль50 ных преобразователя, каждый из которых включает функциональный элемент и интегратор, входом соединенный с выходом функционального элемента, блок синхронизации и два блока оп ределения отношений, причем выход интегратора первого интегрального преобразователя подключен к первому входу первого блока определения отношений, выход интегратора второго интегрального преобразователя - ко второму входу первого блока определения отношений и первому входу второго блока определения отношений, выход интегратора третьего интегрального преобразователя - ко второму входу второго блока определения отношений, выход которого соединен со вторым входом блока перемножения, первым входом связанного с выходом первого блока определения отношений, формирователь функционального множителя и преобразователь импульс". ного напряжения в квазипостоянное(1).

Недостатком этого устройства явля" ется малое соответствие между величинами интегральных коэффициентов и Формой исследуемого сигнала. У сигналов, различных по форме, но оди-. наковых по площади, интегральные коэффициенты оказываются равными.

Цель изобретения - повышение точности анализа формы путем увеличения соответствия между величинами интегральных коэффициентов и Формой исследуемого сигнала.

Цель достигается тем, что устройство для измерения интегральных

3 93 коэффициентов формы электрических сигналов, содержащее три интегральных преобразователя, каждый иэ которых включает функциональный элемент и интегратор, входом соединенный с выходом функционального элемента, блок синхронизации и два блока определения отношений, причем выход интегратора первого интегрального преобразователя подключен к первому входу первого блока определения от" ношений, выход интегратора второго интегрального преобразователя - к второму входу первого блока определения отношений и первому входу второго блока определения отношений, выход интегратора третьего интеграль" ного преобразователя - к второму входу второго блока определения отношений, снабжено линией задержки с

2Р отводами и двумя электронными коммутаторами, функциональный элемент первого интегрального преобразователя выполнен в виде формирователя модуля разности, функциональный эле" мент второго интегрального преобразователя в виде сумматора, а функциональный элемент третьего интегрального преобразователя - в виде двух пиковых детекторов и сумматора, при" чем входы этого сумматора связаны с выходами пиковых детекторов, вход первого пикового детектора соединен с вторым входом формирователя модуля разности, вторым входом сумматора второго интегрального преобразователя и выходам второго электронного коммутатора, вход второго пикового детектора - с первым входом формирователя модуля разности, первым входом сумматора второго интегрального преобразователя и выходом первого электронного коммутатора, выходы блока синхронизации подключены к управляющим входам первого и второго электронных коммутаторов, P сигнальных входов каждого иэ которых связаны с P отводами линии задержки, входом соединенной с шиной исследуемого сигнала.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство состоит из линии 1 задержки с 2Р отводами, первого и второго электронных коммутаторов 2 и 3, первого интегрального преобразователя 4, включающего функциональный элемент 5, выполненный в виде формирователя 6 модуля разности, 5826 4

16

$S

25 зо

55 и интегратор 7, второго интегральноro преобразователя . 8, включающего функциональный элемент 9, выполненный в виде сумматора 10, и интегратор 11, третьего интегрального пре" образователя 12, включающего функциональный элемент 13, выполненный в виде первого и второго пиковых детекторов 14 и 15 и сумматора 16, и интегратор 17, первого и второго блоков 18 и 19 определения отноше" ний и блока 20 синхронизации.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый сигнал поступает на вход линии 1 задержки, и анализируется на временном интервале с длитель" ностью, равной времени задержки в линии 1. Выходные импульсы блока 20 синхронизации подаются на управляющие входы коммутаторов 2 и 3, что обеспечивает считывание выборки анализируемого фрагмента сигнала от краев к электрической середине линии 1 задержки. Сигналы с выходов коммутаторов 2 и 3 поступают на входы функциональных элементов интеграль" ных преобразователей. Формирователь

6 определяет модуль разности выборок сигнала, симметричных относительно электрической середины линии 1 задержки. Сигнал с выхода формирователя 6 подается на вход интегратора

7. Выходной сигнал интегратора 7 пропорционален площади асимметрии исследуемого сигнала S „. относительно момента изменения параметров сигнала, совпадающего с серединой временного интервала анализа. Сумматор 10определяет сумму выборок сигнала, симметричных относительно электриче1;кой середины линии 1 задержки. Сигнал с выхода сумматора 10 поступает на вход интегратора 11, выходной сигнал которого пропорционален общей площади под сигналом Sz<+ . Пиковые детекторы 14 и 15 осуществляют выбор максимумов сигнала, хранящихся в линии 1 задержки. Сумма выходных напряжений пиковых детекторов определяется сумматором 16 и поступает на вход интегратора 17, выходной сигнал которого пропорционален площади под функцией пиковых значений исследуемого сигнала S pq.

Выходные сигналы интеграторов 7 и 11 подаются на входы блока 18, ко" торый определяет их отношение826

5 935 коэффициент асимметрии исследуемого сигнала относительно момента измерения параметров сигнала асив

6 а S

Выходные сигналы интеграторов 11 и 17 подаются на входы блока 19, который определяет их отношениекоэффициент монотонности сигнала к î тек . Значения коэффициентов асимметрии и монотонности зависят только от формы анализируемого сигнала и момента измерения параметров сигнала.

В случае монотонного и симметричного относительно момента максимума сигнала значение коэффициента асимметрии К в момент максимума сигнала равно нулю, а значение коэффици" щ ента монотонности равно единице.

В случае, когда исследуемый сигнал несколько асимметричен и немонотонен, значения коэффициентов асимметрии и монотонности в момент максимума 2s сигнала достигают локальных экстремумов.

Скорость уменьшения коэффициента асимметрии К значительно меньше такой же скорости для K,. что позволяет с высокой степенью точности выделять информативные симметричные и квазисимметричные выборки экспериментальных кривых по признаку минимума значения коэффициента асимзз метрии.

Устройство позволяет. увеличить соответствие между величинами интегральных коэффициентов формы и формой исследуемого сигнала, что обеспечивает повышение точности анализа формы сигнала.

Формула изобретения

Устройство для измерения интегральных коэффициентов формы электрических сигналов, содержащее три интегральных преобразователя, каждый из

v Я которых включает функциональныи элемент и интегратор, входом соединенный с выходом функционального элемента, блок синхронизации и два блока определения отношений, причем выход интегратора первого интегрального преобразователя подключен к первому входу первого блока определения отношений, выход интегратора второго интегрального преобразователя - к второму входу первого бло" ка определения отношений и первому входу второго блока определения от" ношений, выход интегратора третьего интегрального преобразователя - к

I второму входу второго блока определения отношений,. о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности анализа формы путем увеличения соответствия между величинами интегральных коэффициентов и формой исследуемого сигнала, оно снабжено линией задержки с 2Р отводами и.двумя электронными комму" таторами, функциональный элемент первого интегрального преобразовате" ля выполнен в виде формирователя моду" ля разности, функциональный элемент второго интегрального преобразователя - в виде сумматора, а функциональный элемент третьего интегрального преобразователя - в виде двух пиковых детекторов и сумматора, причем входы этого сумматора связаны с выходами пиковых детекторов, вход первого пикового детектора соединен с вторым входом формирователя модуля разности, вторым входом сумматора второго интегрального преобразователя и выходом второго электронного коммутатора, вход второго пикового детектора - с первым входом формирователя модуля разности, первым. входом сумматора второго интегрального преобразователя и выходом первого электронного коммутатора, выходы блока синхронизации подключены к управляющим входам первого и второго электронных коммутаторов, P сигнальных входов каждого из которых связаны с Р отводами линии задержки, входом соединенной с шиной исследуемого сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

731399, кл. G 01 R 29/02, 1977 (прототип).

935826

Заказ 4202/46

Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 4-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Лившиц

Редактор Л, Алексеенко Техред 3. Палий Корректор 1. Демчик