Способ определения временного положения сигнала и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в системах для определения местоположения объекта. Цель изобретения - повышение точности. Устройство содержит входную шину 1, дискриминаторы 2, 3, элемент 4 задержки, генераторы эталонного тока 5, 6, накопительный элемент 7, пороговый формирователь 8, выходную шину 9. Характерными признаками способа определения временного положения сигнала являются коррекция временной неопределенности при сравнении с первым (нижним) пороговым уровнем, возможность работы с сигналами, имеющими значительные флуктуации как амплитуды, так и длительности фронта нарастания, а также при наличии случайных помех. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 М 1/54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 . ы

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4291971/24-24 (22) 30.07.87 (46) 23.09 ° 90.Бюл, Р 35 (71) Белорусский государственный университет им,В,И,Ленина (72) В.А. Гулякин и Н,А,Гулякина (53) 681, 325 (088. 8) (56) Данилевич В.В. и Чернявский А,Ф, Временные измерения в физическом эксперименте,— M. Знергоатомиздат, 1984, с,74, рис.30.

ТaM же, с,73, рис.31. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕННОГО

ПОЛОЖЕНИЯ СИГНАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике и мо„.80„„1594696 А1

2 жет быть использовано в системах для определения местоположения объекта, Цель изобретения - повьппение точности, Устройство содержит входную шину 1, дискриминаторы 2 и 3, элемент 4 задержки, генераторы 5 и 6 эталонного тока, накопительный эле-мент 7, пороговый формирователь 8, выходную шину 9, Характерными призна ками способа определения временного положения сигнала являются коррекция временной неопределенности при сравнении с первым нижним пороговым уровнем, возможность работы с сигналами, имекщими значительные флуктуации как амплитуды, так и длительнос- ".д ти фронта нарастания, а также при наличии случайных помех, 2 с, п,ф-лы, С::

1594696

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и мо/ жет быть использовано в системах для о пр едел ения местоположения об ь е кт а по отношению к определенной опорной точке, предназначено для прецизионного измерения временных положений сигналов с существенно флуктуирующими параметрами при наличии случайных помех,10

Цель изобретения - повышение точности

На фиг,1 изображена функциональная схема устройства,реализующего способ; на фиг,.2 — временные диаграм- 15 мы, иллюстрирующие способ и поясняющие работу устройства, Устройство (фиг,1) содержит входную шину 1 первый дискриминатор 2 и второй дискриминатор 3, элемент 4 задержки, генераторы 5 и 6 эталонного тока, накопительныи элемент 7, пороговый формирователь 8, выходную шину 9, Способ определения временного 25 положения сигнала заключается в сл едующем, Входной сигнал сравнивают с первым и вторым пороговыми уровнями, при достижении которых начинают формировать первый, и второй эталонные токи соответственно, с последующим . их суммированием и инте грированием суммы до момента равенства с третьим пороговым уровнем, при этом за35 канчивают формирование первого эта-.:-. лонного тока, а момент равенства при». нимают за временное положение входного сигнала, второй эталонный ток заканчивают формировать через задан- 40 ный интервал времени после начала формирования первого эталонного тока, но раньше момента равен< тва интеграла суммы с третьим пороговым уровнем, Характерными признаками способа 45 являются коррекция временной неопределенности при сравнении с первым (нижним) пороговым уровнем, возможность применения способа при работе с сигналами, именхцими з начительные флуктуации как амплитуды, так и длительности фронта нарастания, а также при наличии случайных помех, ко" торые при использовании данного способа слабо влияют на конечный резупь55 тат, Устройство, реализующее способ определения временного положения сигнала, работает следующим образом, На фит,2 представлены диаграммы

10-16 импульсов, поясняющие. работу у строй ств а, Входной сигнал, временное положение которого необходимо определить, поступает на входы дискриминатора 3 и дискриминатора 2 с порогами срабатывания IJ и П„, При достижении уровнем входного сигнала указ анных пороговых уровней на выходах дискриминаторов 2 и 3 вырабатываются импульсы стандартной формы (фиг,2, диаграм" мы 10-12) в моменты времени t u t

По сигналу с выхода дискриминатора 3 начинается заряд накопительной емкос ти элемента 7 током I генератора

6 эталонного тока до момента включения выходным импульсом дискриминатора 2 генератора 5 эталонного тока, С этого момента заряд емкости элемента 7 осуществляется током, значение которого определяется разностью токов генераторов 6 и 5 I>- I (фиг.2-„ диаграмма 14(Б). Данная йроцедура, в свою очередь, продолжается до выключения генератора 5 задержанным на и время сигналом с выхода дискримиг натора 3, Величина а > задается элементом 4 задержки и выбирается из расчета, чтобы первоначальный заряд интервал А) и дополнительный заряд (интервал В) накопительной емкости были четко разделены процедурой дозаряда (интервал Б), В противном случае не будет компенсации погрешности определения временного положения сигнала, Величина выбирается порядка 30-35 нс, По сути, определяет диапазон флуктуаций длительности фронта нарастания входного сигнала и должна быть больше максимальной длительности фронта нарастания входного сигнала, С момента времени t, + .с з скорость заряда накопительной емкости 7 вновь определяется током I генератора 6 до моЪ мента «,(фиг,2, диаграмм, 14 .и -16) достижения напряжением на накопительной емкости элемента 7 уровня срабатывания 11„порогового формирователя 8, Последний в укаэанный момент времел ни t вырабатывает выходной сигнал устройства, фиксирующий положение входного импульса на временной оси, и приводит, кроме того, в исходное состояние генератор 6 эталонного тока, Время задержки t от истинного момента прихода входного сигнала до

15946 момента срабатывания порогового фор мироватепя 8 зависит -как от пара1 метров сигнала, так и от параметров устройства, задавая которые, для каждого конкретного типа входного сигна ла их можно оценить по формуле л л с Ip+ Un -t-g(t — t)+- — — — — —

4 < Х о моменты срабатывания дискриминаторов 3 и 2, соответственно; величина задержки элемента 4 задержки;

15 величина тока заряда генератора 6; величина тока разряда генератора 5 ° 2О где t,и

»»

Формула изобретения

1. Способ определения временного положения сигнала, закпючающийся в сравнении текущего значения входного сигнала с первым и вторым пороговыми уровнями, по превышению которых начинают формирование первого и второго эталонных токов соответственно ° 3О с последующим их суммированием, суммарный ток интегрируют до момента сравнения с третьим пороговым уровнем, при этом, заканчивают формирование первого эталонного тока, а момент сравне-. ния принимают за временное положение сигнала, отличающийся . тем, что, с целью повышения точности, те96 6 кущее-значение входного сигнала сравнивают с первым и вторым пороговыми уровнями одновременно, а формирование второго эталонного тока заканчивают через заданный интервал времени после начала формирования первого эталонного тока, при этом sa.данный интервал времени выбирают больше максимальной длительности нарастания входного сигнала, 2. Устройство для определения эре менного положения сигнала, содержа" щее элемент задержки, первый и второй дискриминаторы, выходы которых подключены к входам запуска первого и второго генераторов эталонных токов соответственно, выходы которых объединены и подключены к входам накопительного элемента и порогового формирователя, выход которого подключен к входу остайова первого генератора эталонного тока и является выходной шиной устройства, вход второго дискриминатор-а является входной шиной устройства, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения . точности, накопительный элемент выполнен на конденсаторе, первая обкладка которого является входом накопительного элемента, а вторая - ши.ной нулевого потенциала, входы первого и второго дискриминаторов объединены, а выход первого дискриминатора через элемент задержки подключен к входу останова второго генератора эталонного тока, 1594696

Фиг. 2

Составитель В,Гейнрихс

Редактор Н.Лазоренко Техред Л. Олийнык Корректор Т,Малец

Заказ 2838 Тираж 667 Подписное

3HIHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101