Двухпороговое устройство фиксации временного положения флуктуирующих сигналов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова .но в экспериментальной физике, радиолокации , лазерной дальнометрии для точной фиксации временного положения электрических сигналов с изменяющейся амплитудой и длительностью фронта нарастания, в том числе и сигналов с нелинейным фронтом. Изобретение позволяет повысить точность устройства при работе с флуктуирующими сигналами с нелинейным фронтом. Устройство содержит входную шину 1, элементы 2 и 8 задержки, пиковьй детектор 3, аттенюатор 4 и 5, элементы 6 и 7 сравнения, триггеры 9 и 10, генератор 11 тока накопления , генератор 12 тока рассасывания , диод 13 с накоплением заряда, формирователь 14, выходную шину 15. В устройстве исключается зависи- -мость момента фиксации от амплитуды и длительности фронта нарастания сигналов даже в случае нелинейности их фронта нарастания что повышает точность фиксации временного положения сигналов с флуктуирующими параметрами . 2 ил. Q & (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU 1385280 А 1 (50 4 Н 03 К 5/153

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ жения электрических сигналов с изменяющейся амплитудой и длительностью фронта нарастания, в том числе и сигналов с нелинейным фронтом.

Изобретение позволяет повысить точность устройства при работе с флуктуирующими сигналами с нелинейным фронтом. Устройство содержит входную шину 1, элементы 2 и 8 задержки, пиковый детектор 3, аттенюатор 4 и

5, элементы 6 и 7 сравнения, триггеры 9 и 10, генератор 11 тока накопления, генератор 12 тока рассасывания, диод 13 с накоплением заряда, формирователь 14, выходную шину 15.

B устройстве исключается зависи..мость момента фиксации от амплитуды и длительности фронта нарастания сигналов даже в случае нелинейности их фронта нарастания что повышает точность фиксации временного положения сигналов с флуктуирующими параметрами. 2 ил. (21) 4134241/24-21 (22) 09 ° 10,86 (46) 30.03.88. Бюл. № 12 (71)- Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем им. А.Н. Севченко и Белорусский центр стандартизации и метрологии . (72) Д.А. Ефременко, И.А. Малевич и Э.И. Табачник (53) 621.317.77(088.8) (56) Данилевич В.В. и др. Временные ,измерения в физическом эксперименте" °

Энергоатомиздат, 1984, с, 74-76. (54) ДВУХПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТВО ФИКСАЦИИ ВРЕМЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ ФЛУКТУИРУЮЩИХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова.но в экспериментальной физике, радиолокации, лазерной дальнометрии для точной фиксации временного полоОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :

1385280

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в экспериментальной физике, радиолокации, лазерной дальнометрии для точной фиксации временного положения электрических сигналов с изменяющейся амплитудой и длительностью фронта нарастания, в том числе и сигналов с нелинейным фронтом. 10

Целью изобретения является повы-. шение точности устройства при работе с флуктуирующими сигналами с нелинейным фронтом.

На фиг. 1 приведена структурная. схема устройства, на фиг. 2 — временные диаграммы, йоясняющие работу устройства.

Двухпороговое устройство фиксации временного положения флуктуирующих сигналов содержит входную шину 1, соединенную с входом первого элемента 2 задержки и первым входом пикового детектора 3, выход которого подключен к входам первого 4 и второго

5 аттенюатора, выходами подключенных соответственно к первым входам первого 6 и второго 7 элементов сравнения, причем выход. последнего подсоединен к входу второго элемента 8 задержки, а второй вход пикового детектора 4 соединен с первым входом первого триггера 9, второй вход которого соединен с выходом второго элемента 8 задержки и первым входом вто-35 рого триггера 10, вторым входом соединенного с выходом первого элемента 6 сравнения, а выходом подключенного .через генератор 11 тока накопления к выходу генератора 12 тока 40 рассасывания, аноду диода 13 с накоплением заряда и входом формирователя 14, выход которого подключен к выходной шине 15 и первому входу первого триггера 9, выходом соеди- 45 ненного с входом генератора 12 тока рассасывания, причем выход первого элемента 2 задержки соединен с вторыми входами элементов 6 и 7 сравнения, а катод диода 13 — с накоплением заряда с общей шиной.

Устройство работает. следующим образом.

Входной сигнал (эпюра а) через первый элемент 2 задержки с электрической длиной с,, несколько превы шающей максимальную длительность фронта нарастания сигнала, поступает на первые входы элементов 6 и 7 сравнения (эпюра b ) . Текущие уровни срабатывания элементов 6 и 7 сравнения устанавливаются для каждого входного сигнала индивидуально на основании оценки его амплитуды при помощи пикового детектора 3. С этой целью сигнал пикового детектора 3 (эпюра >) делится аттенюаторами 4 и 5 в соответствии с требуемыми относительными уровнями фиксации р и р и поступает на вторые входы элементов 6 и 7 сравнения. Таким образом, первый элемент 6 сравнения срабатывает .(эпюра 1) в момент достижения входным сигналом, задержанным на время ", уровня р, a, где амплитуда входного сигнала, По переднему фронту выходного импульса элемента 6 сравнения второй триггер

10 устанавливается в единичное состояние (эпюра д). При этом ток Е „ генератора 11 тока накопления переключается в диод 13 с накоплением заряда (эпюра и). Второй элемент 7 сравнения срабатывает в момент достижения входным сигналом, задержанным на время ".„, уровня р Ы(эпюра е), причем- р< с

Моменты срабатывания элементов сравнения 6 и 7 не зависят от амплитуды регистрируемого сигнала. По переднему фронту выходного импульса элемента 7 сравнения, задержанному на время i (2 — электрическая длина второго элемента 8 задержки (эпюра ), второй триггер 10 возвращается в исходное состояние. При этом выключается генератор 11 тока накопления. Одновременно устанавливается в единичное состояние первый триггер 9 (эпюра )) и начинается рассасывание накопленного заряда током Ið генератора 12 тока рассасывания (эпюра и), В момент окончания рассасывания накопленного заряда происходит резкое восстановление обратного сопротивления диода 13, в результате чего ток генератора 12 полностью переключает-. ся в выходной формирователь 14 и за-. пускает его (эпюра к). Формирователь

14 генерирует выходной импульс устройства, фиксирующий положение входного сигнала на временной оси, и возвращает, кроме того, первый триггер 9 в исходное состояние, а также осуществляет сброс пикового детектора 3.

1385280

Если при изменении длительности фронта нарастания У„ регистрируемых сигналов увеличивается (уменьшается) задержка срабатывания элемента 7 сравнения, то увеличивается (уменьшается) также и временной интервал между моментами срабатывания элементов 6 и 7 сравнения. При этом уменьшается время накопления и время рассасывания в диоде 13, компенсируя упомянутое смещение момента фиксации.

Оптимальная компенсация погрешности фиксации достигается подбором отношения токов I u I „ при выбранных относительных уровнях фиксации и р .

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет исключить зависимость момента фиксации от амплитуды и длительности фронта нарастания сигналов даже в случае нелинейности их .фронта нарастания и тем самым повысить точность фиксации временного положения сигналов с флуктуирующими параметрами.

Формула и з о б р е т е н и я

Двухпороговое устройство фиксации временного положения флуктуирующих сигналов, содержащее входную шину, первый элемент задержки, первый и второй триггеры, генератор тока на35 копления, генератор тока рассасывания, диод с накоплением заряда, формирователь и выходную шину, соединенную с выходом формирователя и первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с первым входом второго триггера, а выход — с входом генератора тока рассасывания, соединенного выходом с входом формирователя, анодом диода с накоплением заряда и выходом генератора тока накопления, подключенного входом к выходу второго триггера, вход первого элемента задержки соединен с входной шиной, а катод диода с накоп-. лением заряда — с общей шиной устройства, .о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства при работе с флуктуирующими сигналами с нелинейным фронтом, в него введены первый и второй аттенюаторы, первый и второй элементы сравнения, второй элемент задержки и пиковый детектор, первый вход которого соединен с входной шиной, второй вход — с выходной шиной, а выход — с входами первого и второго аттенюаторов, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго элементов сравнения, причем выход последнего соединен через второй элемент задержки с первым входом второго триггера, второй вход которого подключен к выходу первого элемента сравнения, соединенного вторым входом с выходом первого элемента задержки и первым входом второго элемента сравнения.

1385280 и(Ц

Составитель Н.Маркин

Редактор Т.Лазоренко Техред M.Õoäàíè÷ Корректор М.Пожо

Заказ 1421/53 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4