RU47530U1 - CORRELATION SPEED METER - Google Patents
CORRELATION SPEED METER Download PDFInfo
- Publication number
- RU47530U1 RU47530U1 RU2005107016/22U RU2005107016U RU47530U1 RU 47530 U1 RU47530 U1 RU 47530U1 RU 2005107016/22 U RU2005107016/22 U RU 2005107016/22U RU 2005107016 U RU2005107016 U RU 2005107016U RU 47530 U1 RU47530 U1 RU 47530U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- adder
- signal
- inverter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Корреляционный измеритель скорости Использование: приборостроение навигационных устройств для измерения скорости движения объектов. Технический результат: повышение точности и быстродействия. Сущность: приемные устройства 5 и 6 с усилителями и детекторами, первое из которых на выходе подключено к инвертору 8, подключенному выходом к сумматору 12, и через блок 9 преобразования в сигналы с широтно-импульсной модуляцией подключено к многоразрядному регистру 11 сдвига. Выход устройства 6 подключен к информационному входу ключа 10 и через инвертор 15 соединен с первым входом сумматора 16. Выход регистра 11 подключен к входу управления аналогового ключа 7, информационный вход которого подключен к выходу устройства 5. Второй вход сумматора 16 через ключ 10 подключен к выходу блока 9. Выход сумматора 16 через сумматор 14, соединенный вторым входом через инвертор 13 с выходом сумматора 12, подключен к интегратору 17, выход которого подключен к управляемому генератору тактовой частоты 18, подключенному на выходе к регистру 11 и отсчетному устройству 19. В работе за счет сохранения информации об амплитуде огибающей сигнала с выхода устройства 5 в сигнале с широтно-импульсной модуляцией, переносе спектра сигнала с выхода устройства 5 в более высокочастотную область за счет широтно-импульсного преобразования достигается сужение спектра сигнала на входе интегратора 17 и в итоге повышение точности и быстродействия измерителя.Correlation speed meter Use: instrumentation of navigation devices for measuring the speed of objects. Effect: increased accuracy and speed. Essence: receiving devices 5 and 6 with amplifiers and detectors, the first of which is connected to an inverter 8 connected to the adder 12 by an output, and connected to a multi-bit shift register 11 through a block 9 converting to signals with pulse-width modulation. The output of the device 6 is connected to the information input of the key 10 and through the inverter 15 is connected to the first input of the adder 16. The output of the register 11 is connected to the control input of the analog key 7, the information input of which is connected to the output of the device 5. The second input of the adder 16 through the key 10 is connected to the output unit 9. The output of the adder 16 through the adder 14, connected by a second input through an inverter 13 with the output of the adder 12, is connected to an integrator 17, the output of which is connected to a controlled clock generator 18, connected to the output of register 1 1 and the reading device 19. In the work, by storing the amplitude of the envelope of the signal from the output of the device 5 in the signal with pulse-width modulation, transferring the spectrum of the signal from the output of the device 5 to a higher frequency region due to the pulse-width conversion, the signal spectrum is narrowed by the input of the integrator 17 and, as a result, improving the accuracy and speed of the meter.
Description
Полезная модель относится к приборостроению, а именно к устройствам, используемым в навигационной аппаратуре для определения скорости движущихся объектов и может быть использована предприятиями, выпускающими и эксплуатирующими измерители скорости.The utility model relates to instrumentation, and in particular to devices used in navigation equipment to determine the speed of moving objects and can be used by enterprises manufacturing and operating speed meters.
Известен корреляционный измеритель скорости (см. Патент РФ на полезную модель №33236, МПК7 G 01 P 3/80. - Опубл. Бюл. №28, 2003.), содержащий вибратор-излучатель, два вибратора-приемника, два приемника с амплитудными детекторами, два усилителя- ограничителя, два регистра сдвига, три триггера, три схемы объединения, пять схем совпадения, схему отрицания, делитель частоты с постоянным коэффициентом деления, управляемый делитель частоты, генератор тактовых импульсов, реверсивный счетчик, два формирователя, блок отсчета и генератор, выход которого соединен с вибратором- излучателем.Known correlation speed meter (see RF Patent for utility model No. 33366, IPC 7 G 01 P 3/80. - Publ. Bull. No. 28, 2003.) containing a vibrator-emitter, two vibrator-receivers, two receivers with amplitude detectors, two limiter amplifiers, two shift registers, three flip-flops, three combining circuits, five matching circuits, a negation circuit, a frequency divider with a constant division factor, a controlled frequency divider, a clock generator, a reversible counter, two shapers, a reference unit and a generator whose output is connected n with a vibrator emitter.
Известный корреляционный измеритель скорости, реализует заложенный в нем способ полярной взаимно- корреляционной обработки клиппированных огибающих отраженных сигналов. Он имеет недостатки, обусловленные используемым в нем способом измерения, а именно ошибки и неточности в определении скорости The well-known correlation speed meter implements the inherent method of polar cross-correlation processing of clipped envelopes of reflected signals. It has disadvantages due to the measurement method used in it, namely, errors and inaccuracies in determining the speed
движения объекта, обусловленные декорреляцией сигналов при больших углах его дрейфа (бортового сноса при наличии ветра или течения) и невозможностью определения его величины.object movements due to decorrelation of signals at large angles of its drift (side drift in the presence of wind or current) and the impossibility of determining its magnitude.
Наиболее близким по технической сущности (методу измерения, по большинству признаков) к предлагаемому измерителю является корреляционный измеритель скорости (см. АС СССР №1101003, кл. G 01 P 3/64. - Опубл. Бюл. №4, 2000, стр.494.), реализующий известный способ определения модуля скорости движения по взаимно- и автокорреляционным функциям огибающих принятых сигналов для релейных взаимно- и автокорреляционных функций, содержащий излучающий преобразователь, подключенный к генератору, первый и второй приемные преобразователи, выходы которых подключены соответственно к первому и второму приемным устройствам с усилителями, детекторами и фильтрами, многоразрядный регистр сдвига, инвертор, первый и второй сумматоры, интегратор, управляемый генератор тактовой частоты и отсчетное устройство, причем выход первого приемного устройства через усилитель- ограничитель, многоразрядный регистр сдвига, первый синхронный детектор и инвертор подключен к входу первого сумматора, выход второго приемного устройства через второй синхронный детектор подключен к второму входу первого сумматора и первому входу второго The closest in technical essence (the measurement method, for most signs) to the proposed meter is a correlation speed meter (see AS USSR No. 1101003, class G 01 P 3/64. - Publ. Bull. No. 4, 2000, p. 494 .), which implements a known method for determining the velocity module by the mutual and autocorrelation functions of the envelopes of the received signals for relay mutual and autocorrelation functions, comprising a radiating converter connected to a generator, first and second receiving converters, the outputs of which are connected to responsible for the first and second receiving devices with amplifiers, detectors and filters, a multi-bit shift register, an inverter, the first and second adders, an integrator, a controlled clock and a readout device, the output of the first receiving device through an amplifier-limiter, multi-bit shift register, the first the synchronous detector and the inverter is connected to the input of the first adder, the output of the second receiver through the second synchronous detector is connected to the second input of the first adder and the first the entrance of the second
сумматора, второй вход второго сумматора связан с выходом первого сумматора, а выход второго сумматора через интегратор подключен к входу управляемого генератора тактовой частоты, выход которого подключен к тактовым входам разрядов регистра сдвига и отсчетному устройству, при этом вторые входы первого и второго синхронных детекторов подключены соответственно к выходам первого приемника и усилителя-ограничителя.the adder, the second input of the second adder is connected to the output of the first adder, and the output of the second adder through an integrator is connected to the input of a controlled clock generator, the output of which is connected to the clock inputs of the bits of the shift register and the reading device, while the second inputs of the first and second synchronous detectors are connected, respectively to the outputs of the first receiver and amplifier-limiter.
Данный известный корреляционный измеритель скорости, реализует заложенный в нем известный способ определения модуля скорости движения объекта относительно дна путем определения корреляционной временной задержки по аргументу релейного коэффициента автокорреляции огибающей сигнала одного из приемных устройств, равного значению релейного коэффициента взаимной корреляции огибающих сигналов с двух приемных устройств при нулевом временном сдвиге.This known correlation speed meter implements the well-known method for determining the velocity module of an object relative to the bottom by determining the correlation time delay by the argument of the relay envelope autocorrelation coefficient of the signal of one of the receiving devices, equal to the value of the relay coefficient of cross-correlation of the envelopes of the signals from the two receiving devices at zero time shift.
Недостатком известного корреляционного измерителя скорости является низкая точность измерения в широком диапазоне скоростей движения объекта, обусловленная неизменным временем осреднения в интеграторе при изменении в широких пределах спектрального состава огибающих принятых сигналов.A disadvantage of the known correlation speed meter is the low accuracy of the measurement over a wide range of object speeds, due to the constant averaging time in the integrator when the spectral composition of the envelopes of the received signals varies over a wide range.
Задача, на которую направлена заявляемая полезная модель, является создание устройства, реализующего известный способ The task to which the claimed utility model is directed is to create a device that implements the known method.
измерения модуля скорости, устраняющее указанные недостатки, а именно - повышение точности и быстродействия измерителя в широком диапазоне измеряемых скоростей.measuring the speed module, eliminating these disadvantages, namely, improving the accuracy and speed of the meter in a wide range of measured speeds.
Указанная задача достигается тем, что в известном корреляционном измерителе скорости, содержащем излучающий преобразователь, подключенный к генератору, первый и второй приемные преобразователи, выходы которых подключены соответственно к первому и второму приемным устройствам с усилителями, детекторами и фильтрами, многоразрядный регистр сдвига, инвертор, первый и второй сумматоры, интегратор, управляемый генератор тактовой частоты и отсчетное устройство, причем выход первого приемного устройства связан с информационным входом многоразрядного регистра сдвига, выход второго приемного устройства связан с входом второго сумматора, выход инвертора соединен с входом первого сумматора, выход которого связан со вторым входом второго сумматора, соединенного через интегратор с входом управляемого генератора тактовой частоты, выход которого подключен к тактовой шине многоразрядного регистра сдвига и отсчетному устройству, в отличие от него в заявляемый дополнительно введены блок преобразования входного сигнала в сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) в виде прямоугольных импульсов This problem is achieved by the fact that in the known correlation speed meter containing a radiating transducer connected to a generator, the first and second receiving transducers, the outputs of which are connected respectively to the first and second receiving devices with amplifiers, detectors and filters, a multi-bit shift register, inverter, the first and a second adder, an integrator, a controlled clock and a reading device, and the output of the first receiving device is connected to the information input of many bit shift register, the output of the second receiving device is connected to the input of the second adder, the inverter output is connected to the input of the first adder, the output of which is connected to the second input of the second adder connected via an integrator to the input of a controlled clock generator, the output of which is connected to the multi-bit shift register clock bus and a reading device, in contrast to it, a block for converting the input signal into a signal with pulse width modulation (PWM) in the form of a direct impulse impulses
чередующейся полярности и разной длительности, первый и второй аналоговые ключи, второй и третий инверторы и третий сумматор. Причем выход сигналов первого приемного устройства подключен к информационному входу первого аналогового ключа, входу первого инвертора и входу блока преобразования входного сигнала в сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Выход сигналов блока преобразования входного сигнала в сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) подключен к входу управления второго аналогового ключа и информационному входу многоразрядного регистра сдвига, а с его выхода задержанный по времени сигнал ШИМ поступает на вход управления первого аналогового ключа. Выход сигналов первого аналогового ключа подключен ко второму входу первого сумматора, причем коэффициент передачи по второму входу первого сумматора в два раза больше коэффициента передачи по первому входу первого сумматора. Выход первого сумматора подключен к входу второго инвертора, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора. Выход сигналов второго приемного устройства подключен к входу третьего инвертора и к информационному входу второго аналогового ключа. Выход сигналов третьего инвертора подключен к входу третьего сумматора, второй вход которого подключен к выходу второго аналогового ключа, причем alternating polarity and different durations, the first and second analog switches, the second and third inverters and the third adder. Moreover, the signal output of the first receiving device is connected to the information input of the first analog switch, the input of the first inverter and the input of the block converting the input signal into a pulse-width modulated (PWM) signal. The signal output of the block converting the input signal into a pulse-width modulated (PWM) signal is connected to the control input of the second analog key and the information input of the multi-bit shift register, and from its output, the delayed PWM signal is fed to the control input of the first analog key. The signal output of the first analog key is connected to the second input of the first adder, and the transmission coefficient of the second input of the first adder is two times higher than the transmission coefficient of the first input of the first adder. The output of the first adder is connected to the input of the second inverter, the output of which is connected to the second input of the second adder. The signal output of the second receiving device is connected to the input of the third inverter and to the information input of the second analog key. The output signal of the third inverter is connected to the input of the third adder, the second input of which is connected to the output of the second analog switch, and
коэффициент передачи по второму входу третьего сумматора в два раза больше коэффициента передачи по первому входу третьего сумматора. Выход третьего сумматора подключен к первому входу второго сумматора, причем коэффициенты передачи по обоим входам второго сумматора равны.the transmission coefficient of the second input of the third adder is two times greater than the transmission coefficient of the first input of the third adder. The output of the third adder is connected to the first input of the second adder, and the transmission coefficients at both inputs of the second adder are equal.
Применение заявляемой схемы построения измерителя, включающей ограничительные и отличительные признаки-элементы со связями, в том числе первый и второй приемные устройства с усилителями, детекторами и фильтрами, блок преобразования входных сигналов в сигналы с широтно-импульсной модуляцией, первый и второй инверторы, первый и второй сумматоры, первый и второй аналоговые ключи, позволяет в общей совокупности повысить его точность и быстродействие за счет сохранения информации об амплитуде огибающей сигнала с выхода первого приемника в сигналы с ШИМ и переноса спектра сигнала с выхода первого приемника в более высокочастотную область за счет широтно-импульсного преобразования сигнала, что ведет к относительному сужению спектра сигнала на входе интегратора.The use of the inventive meter construction scheme, including restrictive and distinctive features-elements with connections, including the first and second receiving devices with amplifiers, detectors and filters, a block for converting input signals to signals with pulse-width modulation, the first and second inverters, the first and the second adders, the first and second analog keys, allows to collectively increase its accuracy and speed by storing information about the amplitude of the envelope of the signal from the output of the first receiver to PWM signals and transfer of the spectrum of the signal from the output of the first receiver to the higher frequency region due to pulse-width conversion of the signal, which leads to a relative narrowing of the signal spectrum at the input of the integrator.
На чертеже приведена схема корреляционного измерителя скорости.The drawing shows a diagram of a correlation speed meter.
Измеритель содержит генератор 1, подключенный к входу излучающего преобразователя 2, два приемных преобразователя 3 и 4, подключенные к входам двух приемных устройств (приемников) 5 и 6 с усилителями, детекторами и фильтрами (не показаны). Выход первого приемника 5 подключен к информационному входу аналогового ключа 7, входу инвертора 8 и входу блока 9 преобразования входного сигнала в сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) в виде прямоугольных импульсов чередующейся полярности и разной длительности. Выход блока 9 преобразования входного сигнала в сигналы с ШИМ соединен с управляющим входом второго аналогового ключа 10 и информационным входом первого разряда многоразрядного регистра 11 сдвига. Выход многоразрядного регистра 11 сдвига подключен к управляющему входу первого аналогового ключа 7. Выход инвертора 8 соединен с входом сумматора 12. Выход первого аналогового ключа 7 соединен со вторым входом сумматора 12, первый вход которого связан через инвертор 8 с выходом первого приемника 5, причем коэффициент передачи по второму входу сумматора 12 в два раза больше коэффициента передачи по его первому входу. Выход сумматора 12 подключен к входу второго инвертора 13. Заявляемый измеритель также содержит второй сумматор 14. Выход второго приемника 6 The meter contains a generator 1 connected to the input of the emitting transducer 2, two receiving transducers 3 and 4 connected to the inputs of two receiving devices (receivers) 5 and 6 with amplifiers, detectors, and filters (not shown). The output of the first receiver 5 is connected to the information input of the analog switch 7, the input of the inverter 8 and the input of the block 9 for converting the input signal into a pulse-width modulated (PWM) signal in the form of rectangular pulses of alternating polarity and different durations. The output of block 9 converting the input signal into PWM signals is connected to the control input of the second analog switch 10 and the information input of the first bit of the multi-bit shift register 11. The output of the multi-bit shift register 11 is connected to the control input of the first analog key 7. The output of the inverter 8 is connected to the input of the adder 12. The output of the first analog key 7 is connected to the second input of the adder 12, the first input of which is connected through the inverter 8 to the output of the first receiver 5, and the coefficient the transmission at the second input of the adder 12 is two times greater than the transmission coefficient at its first input. The output of the adder 12 is connected to the input of the second inverter 13. The inventive meter also contains a second adder 14. The output of the second receiver 6
подключен к информационному входу второго аналогового ключа 10 и входу третьего инвертора 15, а выход третьего инвертора 15 соединен с входом третьего сумматора 16, второй вход которого (третьего сумматора 16), соединен с выходом второго аналогового ключа 10, причем коэффициент передачи по второму входу третьего сумматора 16 в два раза больше коэффициента передачи по его первому входу. Выход третьего сумматора 16 подключен к входу второго сумматора 14, а выход второго инвертора 13 подключен ко второму входу второго сумматора 14, причем коэффициенты передачи по обоим входам второго сумматора равны. Выход второго сумматора 14 соединен с входом интегратора 17. Выход интегратора 17 соединен с входом управляемого генератора 18 тактовой частоты, выход управляемого генератора 18 тактовой частоты подключен к тактовым входам разрядов регистра 11 сдвига и к входу отсчетного устройства 19.connected to the information input of the second analog key 10 and the input of the third inverter 15, and the output of the third inverter 15 is connected to the input of the third adder 16, the second input of which (third adder 16) is connected to the output of the second analog key 10, and the transmission coefficient of the second input of the third the adder 16 is twice as large as the transmission coefficient at its first input. The output of the third adder 16 is connected to the input of the second adder 14, and the output of the second inverter 13 is connected to the second input of the second adder 14, and the transmission coefficients at both inputs of the second adder are equal. The output of the second adder 14 is connected to the input of the integrator 17. The output of the integrator 17 is connected to the input of the controlled clock generator 18, the output of the controlled clock generator 18 is connected to the clock inputs of the bits of the shift register 11 and to the input of the reading device 19.
Корреляционный измеритель скорости используют следующим образом. Электрический гармонический сигнал с генератора 1 поступает на излучающий преобразователь 2, где он преобразуется в акустический сигнал, который излучается вертикально вниз и отражается от дна. Отраженные сигналы принимаются двумя разнесенными по горизонтали приемными преобразователями 3 и The correlation speed meter is used as follows. The electric harmonic signal from the generator 1 is fed to the emitting transducer 2, where it is converted into an acoustic signal that is emitted vertically downward and reflected from the bottom. The reflected signals are received by two horizontally spaced receiving transducers 3 and
4, которые преобразуют акустические сигналы в электрические. На входы приемников 5 и 6 с приемных преобразователей 3 и 4 поступают высокочастотные электрические сигналы, модулированные по амплитуде случайными сигналами, причем огибающая сигнала с выхода второго приемного преобразователя 4 представляет собой задержанную по времени на величину транспортного запаздывания τT огибающую сигнала с выхода первого по ходу движения приемного преобразователя 3. Приемники 5 и 6 детектируют высокочастотные сигналы и центрируют огибающие сигналов. С выхода первого приемника 5 низкочастотный сигнал поступает на информационный вход первого аналогового ключа 7, на вход первого инвертора 8 и вход блока 9 преобразования входного сигнала в сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) в виде прямоугольных импульсов чередующейся полярности и разной длительности. С выхода блока 9 преобразования в сигналы с ШИМ импульсы поступают на управляющий вход второго аналогового ключа 10 и на информационный вход первого разряда многоразрядного регистра 11 сдвига. С выхода многоразрядного регистра 11 сдвига задержанные по времени на величину τР импульсы сигнала с ШИМ поступают на управляющий вход первого аналогового ключа 7. Сигналы с выхода первого аналогового ключа 7 поступают на 4, which convert acoustic signals into electrical ones. At the inputs of the receivers 5 and 6 from the receiving transducers 3 and 4, high-frequency electrical signals are supplied that are modulated in amplitude by random signals, and the envelope of the signal from the output of the second receiving transducer 4 is a time delay τ T envelope of the signal from the output of the first the motion of the receiving transducer 3. Receivers 5 and 6 detect high-frequency signals and center the envelopes of the signals. From the output of the first receiver 5, the low-frequency signal is fed to the information input of the first analog switch 7, to the input of the first inverter 8 and the input of the block 9 for converting the input signal into a pulse-width modulated (PWM) signal in the form of rectangular pulses of alternating polarity and different durations. From the output of the block 9 converting to signals with PWM pulses are fed to the control input of the second analog switch 10 and to the information input of the first bit of the multi-bit shift register 11. From the output of the multi-bit shift register 11, the pulse pulses delayed by time by the value of τ P are transmitted from the PWM to the control input of the first analog key 7. The signals from the output of the first analog key 7 are fed to
второй вход первого сумматора 12, на первый вход второго сумматора 12 поступают сигналы через первый инвертор 8 с выхода первого приемника 5, причем коэффициент передачи по второму входу первого сумматора 12 в два раза больше коэффициента передачи по его первому входу. С выхода первого сумматора 12 сигналы поступают на вход второго инвертора 13, а с его выхода сигналы поступают на второй вход второго сумматора 14. С выхода второго приемника б низкочастотный сигнал поступает на вход третьего инвертора 15 и информационный вход второго аналогового ключа 10. С выхода второго аналогового ключа 10 сигналы поступают на второй вход третьего сумматора 16, а на первый вход третьего сумматора 16 поступают сигналы с выхода третьего инвертора 15, причем коэффициент передачи по второму входу третьего сумматора 16 в два раза больше коэффициента передачи по его первому входу. С выхода третьего сумматора 16 сигналы поступают на первый вход второго сумматора 14, причем коэффициенты передачи по обоим входам второго сумматора равны. С выхода второго сумматора 14 сигналы поступают на вход интегратора 17. Первый аналоговый ключ 7, первый инвертор 8, блок 9 преобразования аналоговых сигналов в сигналы с ШИМ, регистр 11 сдвига и первый сумматор 12 реализуют операцию перемножения аналогового сигнала на the second input of the first adder 12, the first input of the second adder 12 receives signals through the first inverter 8 from the output of the first receiver 5, and the transmission coefficient of the second input of the first adder 12 is two times higher than the transmission coefficient of its first input. From the output of the first adder 12, the signals are fed to the input of the second inverter 13, and from its output the signals are fed to the second input of the second adder 14. From the output of the second receiver, the low-frequency signal is fed to the input of the third inverter 15 and the information input of the second analog switch 10. From the output of the second analogue key 10 signals are fed to the second input of the third adder 16, and the first input of the third adder 16 receives signals from the output of the third inverter 15, and the transmission coefficient of the second input of the third adder 16 is twice as large it bigger factor in its first input transfer. From the output of the third adder 16, the signals are fed to the first input of the second adder 14, and the transmission coefficients at both inputs of the second adder are equal. From the output of the second adder 14, the signals are fed to the input of the integrator 17. The first analog switch 7, the first inverter 8, block 9 converting analog signals to PWM signals, shift register 11 and the first adder 12 implement the operation of multiplying the analog signal by
сигнал с ШИМ и вычисления сигнала пропорционального одному текущему значению коэффициента автокорреляции ρ11(τР) сигнала с выхода первого 5 приемника. Блок 9 преобразования аналоговых сигналов в сигналы с ШИМ, второй аналоговый ключ 10, третий инвертор 15 и третий сумматор 16 реализуют операцию перемножения аналогового сигнала на сигнал с ШИМ и вычисления сигнала пропорционального одному текущему значению коэффициента взаимной корреляции ρ12(0) сигналов с выходов первого 5 и второго 6 приемников. На выходе второго сумматора 14 образуется сигнал рассогласования пропорциональный разности значений коэффициента взаимной корреляции ρ12(0) и коэффициента автокорреляции ρ11(τР). Сигнал рассогласования с выхода второго сумматора 14 накапливается интегратором 17 и изменяет частоту ƒ повторения импульсов на выходе управляемого генератора тактовой частоты 18 таким образом, чтобы значение коэффициента автокорреляции ρ11(τР) стало равно значению коэффициента взаимной корреляции ρ11(0). При этом время τР задержки в регистре 11 сдвига сигнала с выхода первого приемника 5 станет равным величине транспортного запаздывания τТ сигнала с выхода второго приемника 6 относительно сигнала с выхода первого приемника 5. Частота ƒ повторения импульсов на выходе управляемого генератора a signal with a PWM and computing a signal proportional to one current value of the autocorrelation coefficient ρ 11 (τ P ) of the signal from the output of the first 5 receiver. Block 9 converting analog signals to PWM signals, the second analog switch 10, the third inverter 15 and the third adder 16 carry out the operation of multiplying the analog signal by the PWM signal and calculating the signal proportional to one current value of the cross-correlation coefficient ρ 12 (0) of the outputs from the first 5 and second 6 receivers. The output of the second adder 14 produces a mismatch signal proportional to the difference between the values of the cross-correlation coefficient ρ 12 (0) and the autocorrelation coefficient ρ 11 (τ Р ). The error signal from the output of the second adder 14 is accumulated by the integrator 17 and changes the pulse repetition rate ƒ at the output of the controlled clock 18 so that the value of the autocorrelation coefficient ρ 11 (τ P ) becomes equal to the value of the cross-correlation coefficient ρ 11 (0). In this case, the delay time τ P in the shift register 11 from the output of the first receiver 5 will become equal to the transport delay τ T of the signal from the output of the second receiver 6 relative to the signal from the output of the first receiver 5. Frequency Частота pulse repetition at the output of the controlled generator
тактовой частоты 18 пропорциональна скорости движения объекта. Если скорость движения объекта возрастет, то величина транспортного запаздывания τТ сигнала с выхода второго приемника б уменьшится. Появится сигнал рассогласования положительной полярности на выходе второго сумматора 14, следовательно увеличится напряжения на выходе интегратора 17, что приведет к увеличению частоты ƒ повторения импульсов на выходе управляемого генератора тактовой частоты 18 и уменьшению времени τР задержки в регистре 11 сдвига до тех пор, пока сигнал рассогласования на выходе второго сумматора 14 установится равным нулю. Если скорость движения объекта уменьшится, то величина транспортного запаздывания τТ сигнала с выхода второго приемника 6 увеличится. Появится сигнал рассогласования отрицательной полярности на выходе второго сумматора 14, следовательно уменьшится напряжения на выходе интегратора 17, что приведет к уменьшению частоты ƒ повторения импульсов на выходе управляемого генератора тактовой частоты 18 и увеличению времени τР задержки в регистре 11 сдвига до тех пор, пока сигнал рассогласования на выходе второго сумматора 14 установится равным нулю. При преобразовании в блоке 9 сигнала с выхода первого приемника 5 в сигнал с ШИМ используется генератор треугольного напряжения, частота повторения clock frequency 18 is proportional to the speed of the object. If the speed of the object increases, then the value of the transport delay τ T of the signal from the output of the second receiver b will decrease. A mismatch signal of positive polarity appears at the output of the second adder 14, therefore, the voltage at the output of the integrator 17 increases, which will lead to an increase in the pulse repetition frequency выходе at the output of the controlled clock 18 and to a decrease in the delay time τ P in the shift register 11 until the signal the mismatch at the output of the second adder 14 is set to zero. If the speed of the object decreases, then the value of the transport delay τ T signal from the output of the second receiver 6 will increase. A negative polarity mismatch signal will appear at the output of the second adder 14, therefore, the voltage at the output of the integrator 17 will decrease, which will lead to a decrease in the pulse repetition frequency ƒ at the output of the controlled clock generator 18 and an increase in the delay time τ P in the shift register 11 until the signal the mismatch at the output of the second adder 14 is set to zero. When converting in block 9 the signal from the output of the first receiver 5 into a signal with a PWM, a triangular voltage generator is used, the repetition rate
импульсов которого много больше верхней частоты в спектре преобразуемого сигнала. Длительность сигналов на выходе второго сумматора 14 не превышает длительности периода следования импульсов треугольного напряжения. Это позволяет уменьшить постоянную времени интегратора, что увеличивает быстродействие измерителя скорости. При этом сигналы малой длительности на выходе второго сумматора 14 изменяют напряжение на выходе интегратора 17 на меньшую величину, что увеличивает точность измерения скорости движения объекта. В итоге достигается повышение точности и быстродействия измерителя скорости.whose pulses are much higher than the upper frequency in the spectrum of the converted signal. The duration of the signals at the output of the second adder 14 does not exceed the duration of the pulse repetition period of the triangular voltage. This allows you to reduce the time constant of the integrator, which increases the speed of the speed meter. In this case, the signals of short duration at the output of the second adder 14 change the voltage at the output of the integrator 17 by a smaller amount, which increases the accuracy of measuring the speed of the object. The result is an increase in the accuracy and speed of the speed meter.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005107016/22U RU47530U1 (en) | 2005-03-10 | 2005-03-10 | CORRELATION SPEED METER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005107016/22U RU47530U1 (en) | 2005-03-10 | 2005-03-10 | CORRELATION SPEED METER |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU47530U1 true RU47530U1 (en) | 2005-08-27 |
Family
ID=35847320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005107016/22U RU47530U1 (en) | 2005-03-10 | 2005-03-10 | CORRELATION SPEED METER |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU47530U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU180028U1 (en) * | 2017-11-29 | 2018-05-31 | Александр Алексеевич Панченко | CORRELATION SPEED METER |
-
2005
- 2005-03-10 RU RU2005107016/22U patent/RU47530U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU180028U1 (en) * | 2017-11-29 | 2018-05-31 | Александр Алексеевич Панченко | CORRELATION SPEED METER |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101813515B (en) | Method and device for precisely measuring ultrasonic wave transmission time | |
| RU47530U1 (en) | CORRELATION SPEED METER | |
| RU40489U1 (en) | CORRELATION SPEED METER | |
| RU108636U1 (en) | FW-FIRM DIMMER WITH DIRECT MEASUREMENT OF BEAT FREQUENCY | |
| US4685075A (en) | Apparatus for measuring propagation time of ultrasonic waves | |
| RU182760U1 (en) | CORRELATION SPEED METER | |
| RU180028U1 (en) | CORRELATION SPEED METER | |
| RU33236U1 (en) | Correlation Speed Meter | |
| CN107607962A (en) | A kind of method for improving phase laser distance measurement frequency | |
| JPS5839971A (en) | Ultrasonic doppler speed detecting method | |
| RU2339925C1 (en) | Pressure remote measuring device | |
| RU185970U1 (en) | Device for measuring the phase of oscillation | |
| EP1798529A1 (en) | Ultrasonic gas flow meter | |
| JPH09197044A (en) | Laser distance measuring device | |
| SU1330577A1 (en) | Method of measuring phase shift | |
| Zamora et al. | An FPGA implementation of frequency output | |
| SU1040418A1 (en) | Correlation-type speed meter | |
| SU911371A1 (en) | Method of measuring delay time | |
| SU678293A1 (en) | Sea wave measuring device | |
| RU2659466C1 (en) | Converter for pulse repetition frequency conversion into the code | |
| JP2917370B2 (en) | Read signal wave amplitude average value measurement circuit | |
| SU859940A1 (en) | Uhf pulse power meter | |
| SU849253A1 (en) | Method and device for reading-out graphic information | |
| SU1158870A1 (en) | Elastic wave propagation velocity meter | |
| SU588640A1 (en) | Signal-to-noise ratio meter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20060311 |