Бинарный фильтр преимущественно для систем магнитного резонанса

 

Изобретение относится к области магнитных измерений с помощью приборов, основанных на явлении магнитного резонанса , и может быть использовано для выделения импульсного сигнала на фоне интенсивных шумов и помех. Цель изобретения - повышение точности выделения импульса магнитного резонанса. Фильтр содержит последовательно соединенные первый элемент И, сдвиговый регистр, элемент ИЛИ и второй элемент И, а также генератор тактовых импульсов, блок установки в единицу и блок начального обнуления. Выход последнего подключен к второму входу второго элемента И, выход которого подключен к второму входу сдвигового регистра . Третий вход регистра подключен к второму входу элемента ИЛИ и к первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу сдвигового регистра . Четвертый вход регистра подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а пятый вход - к выходу блока установки в единицу. Предлагаемая схема фильтра обеспечивает высокую точность выделения импульсного сигнала магнитного резонанса не только за счет исключения ложных срабатываний из-за помех большой амплитуды, как в прототипе, но и за счет восстановления полезного сигнала при кратковременном его пропадании. 3 ил. л Ё

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 R 33/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4476271/21 (22) 10.08.88 (46) 07.05.91. Бюл,t+t7 (72) Б,А.Макаров, Л.И.Морозова, О.Н.Поминов, В.Г. Рыжов и С.А.Суходольский (53) 621.317.44 (088,8) (56) Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике.

Справочник. P.Â,Äàíèëoâ и др.,/ Под ред.

Б;Н.Файзуллаева, Б.В.Тарабрина. M.: Радио и связь, 1987, с. 117 — 118. (54} БИНАРНЫЙ ФИЛЬТР ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ СИСТЕМ МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА (57) Изобретение относится к области магнитных измерений с помощью приборов, основанных на явлении магнитного резонанса, и может быть использовано для выделения импульсного сигнала на фоне интенсивных шумов и помех. Цель изобретения — повышение точности выделения импульса магнитного резонанса. Фильтр

Изобретение относится к области магнитных измерений с помощью приборов, основанных на явлении магнитного резонанса, и может быть использовано для выделения полезного импульсного сигнала на фоне интенсивных шумов и помех.

Цель изобретения — повышение точности выделения импульса магнитного резонанса.

На фиг.1 представлена блок-схема фильтра; на фиг.2 — таблица состояний сдвиговаго регистра; на фиг.3 — временные диаграммы работы фильтра.

„„. Ж„„1647480 А1 содержит последовательно соединенные первый элемент И, сдвиговый регистр, элемент ИЛИ и второй элемент И, а также генератор тактовых импульсов, блок установки в единицу и блок начального обнуления. Выход последнего подключен к второму входу второго элемента И, выход которого подключен к второму входу сдвигового регистра. Третий вход регистра подключен к второму входу элемента ИЛИ и к первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу сдвигового регистра. Четвертый вход регистра подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а пятый вход — к выходу блока установки в единицу. Предлагаемая схема фильтра, а обеспечивает высокую точность выделения импульсного сигнала магнитного резонанса не только за счет исключения ложных срабатываний из-за помех большой амплитуды, как,в прототипе, но и за счет восстановления полезного сигнала FlpM кратковременном его пропадании, 3 ил.

Бинарный фильтр содержит и-разряд 4 ный сдвиговый регистр (CP} 1, логический элемент ИЛИ 2, два логических элемента И

3, 4, блок 5 начального обнуления выхода С» фильтра (БНО), генератор 6 тактовых импульсов (ГТИ) и блок 7 установки в единицу (БУЕ). кшай

Первые входы элементов ИЛИ 2 и И 3, соединенные с входом СР 1, предназначенным для занесения информации в последовательном коде со сдвигом вправо(вход Д+), являются входом фильтра, Старший разряд выхода CP 1, соединенный с вторыми входами элементов ИЛИ 2 и И 3, является выхо1647480 дом фильтра. Выход элемента ИЛИ 2 подключен к первому входу элемента И 4, второй вход которого подключен к выходу БНО

5, а выход — к входу установки в ноль (вход

R) СР 1, Выход элемента И 3 подключен к входу управления (вход V2) CP 1, а вход ГТИ

6 подключен к тактовому входу (вход С) СР

1. Выход БУЕ 7 подключен к входам Д CP 1, предназначенным для занесения инфврма10 ции s пзраллельном коде.

Фильтр работает следующим образом.

На вход фильтра с компараторз магнитометра (на фигурах не показан) поступают импульсы помех и полезного сигнала, причем помехи условно можно классифицировать как "ложный импульс" и "пропадание полезного импульса". f5

Рассмотрим случай прихода на вход

@> ЗТ, где Т - период тактовых импульсов, совместно с широкополосным шумом, длительность импульсов которого tn< ЗТС (фиг.За). Из фиг.Зз пунктирной линией обозначен сигнал без помех, пунктирной прямой— уровень порога компаратора, на фиг.Зб изображены тактовые импульсы ГТИ 6. При превышении nopora на выходе компарзтора формируется сигнал логической "1" (фиг.Зв), которая последовательно заносится в CP 1 со сдвигом вправо, через три такта импульсов с выхода ГТИ 6 по положительному перепаду следующего тактового импульса поступает на выход фильтра и подается на вторые входы элемента ИЛИ 2 и элемента И

3, на входе которого также появляется уровень логической "1". В результате в СР 1 организуется режим параллельного занесения лОгической 1, и с приходом положи40 тельного перепада тактового импульса уровень логической "1" появляется на всех выходах СР 1. Если из-за воздействия помехи суммарный сигнал становится ниже порога компзратора (интервал r4 на фиг.За), режим параллельного занесения информз- 45 ции прекращается, так.как на первый вход элемента И 3 поступает уровень логического "0". При этом в CP 1 организуется режим последовательного занесения со сдвигом вправо, покольку на второй вход элемента

ИЛИ 2 подается логическая "1", которая поступает далее на вход установки в 0 СР 1 (фиг.Зг). Уровень логического "0", поступающий на вход(Д+) СР 1, записывается в млад50 ший разряд CP по положительному перепаду первого после установки нуля на выходе компаратора тактового импульса и сдвигается вправо на один разряд по кажфильтра полезного сигнала длительностью

tc на уровне порога компзрзтора более чем 20 дому следующему тактовому импульсу. На фиг.Зе изображены логические уровни на выходе первого разряда CP 1, на фиг.Зж, э, и — то же самое на выходах второго, третьего и четвертого разрядов CP 1 соответственно.

Поскольку длительность помехи t> на уровне порога срабатывания компаратора меньше ЗТ,, то логический "0" не успевает дойти до старшего разряда (фиг.Зе, ж, з, и) и в момент нового превышения входным сигналом порога срабатывания компаратора (фиг.За) в CP 1 организуется режим параллельного занесения, который имеет место, когда на входах V2, R и С присутствует уровень логической "1" (фиг.2), В результате во все выходные разряды С Р по положительному перепаду тактового импульса вновь записывается уровень логической "1", в том числе и в те, в которые были записаны логические "0" (фиг,Зе, ж, з, и}.

Таким образом, предлагаемый фильтр отфильтровывает ВЧ-помехи и устраняет дробление полезного сигнала, в результате этого повышается точность измерения.

Формула изобретения

Би н ар н ый фильтр преимущественно для систем магнитного резонанса, содержащий генератор тактовых импульсов и логическиеэлементы И,отличающийсятем; что, с целью повышения точности выделения импульса магнитного резонанса, в него введены п-разрядный сдвиговый регистр, блок начального обнуления выхода фильтра, блок установки в единицу и элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к первому входу первого элемента И и к информационному входу сдвигового регистра, предназначенному для занесения информации в последовательном коде со сдвигом вправо, старший разряд выхода которого подключен к вторым входам элемента ИЛИ и первого элемента И, выход которого подключен к входу управления сдвигового регистра, вход установки в ноль которого подключен к выходу второго элемента N, первый вход которого подключен к выходу блока начального обнуления, з второй вход — к выходу элемента ИЛИ, причем выход блока установки в единицу подключен к п информационным входам сдвигового регистра„. предназначенным для занесения информации в параллельном коде, тактовый вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, входом фильтра является первый вход элемента ИЛИ, а выходом— старший раряд выхода сдвигового регистра.

Фиг, г

Составитель Г. Клитотехнис

Редактор Т.Юрчикова Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк

Заказ 1649 Тираж 437 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1О1