Устройство для измерения временного положения импульса

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву > 576553 (22) Заявлено 131080 (21) 2993635/18-09 151) hA. Кп.з с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

G 01 S 3/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150882. Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 150832

{53) УДК 621. 396. 9 (088. 8) Ю. Г. Чистов, M. А. Архипов, Г. К. Куликов, t0 В. Соловьев (72) Авторы изобретения и Л.И.Юрьев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННОГО

ПОЛОЖЕНИЯ ИМПУЛЬСА

Изобретение относится к радиотехнике, может использоваться для синхронизации сигналов с помощью радиотехнических средств.

По основному авт.св. У 576553 известно устройство для измерения временного положения импульса, содержащее последовательно соединенные полосовой фильтр, режекторный фильтр, блок формирования отсчетной точки и регистратор, последовательно соединенные анализатор знака рассогласования параметров сигнала, накопитель и коммутатор, причем вход анализатора знака рассогласования параметров сигнала соединен с выходом блока формирования отсчетной точки, выход коммутатора соединен с управляющим входом блока формирования отсчетной точки, а управляющие входы анализатора знака рассогласования параметров сигнала и коммутатора соединены с соответствующими выходами регистратора (1).

Однако известное устройство имеет недостаточную точность в широком диапазоне изменения уровня входных сигналов.

Цель изобретения — повышение точности в широком диапазоне изменения уровня входных сигналов.

Цель достигается тем, что в известное устройство для измерения временного положения импульса введены последовательно соединенные первый аттенюатор и первый коммутатор, подключенные к входу полосового фильтра, последовательно соединенные второй аттенюатор, второй коммутатор, третий аттенюатор и третий коммутатор, включенные между выходом режекторного фильтра и входом блока формирования отсчетной точки, при этом второй вход каждого иэ коммутаторов соединен с входом соответствующего аттен15 юатора, введены анализатор уровня рассогласования параметров сигнала, включающий последовательно соединенные блок взятия выборки, накопитель и блок компараторов, к второму входу которого подключен выход источника опорных напряжений, запоминающий блок и решающий блок, вход анализатора уровня рассогласования параметров сигнала соединен с выходом режектор25 ного фильтра, а выходы соединены с управляющими входами второго и третьего коммутаторов и входами решающего блока, первый выход которого соединен с первым входом запоминающего

3Q блока, второй выход - с управляющим входОм первого коммутатора н. ход за поминающегО блока соединен с третьим входом реша."щего бло (a, а один из выходов региcòðàтoðe соед.:.::нен с уг,раэляюшим вхОдОм анализатОра урОння рассогласования параметрон сигнала и вторым входом запоминающего .блока. -.::а чертех(е представлена структурная электри-:ec!(àÿ схема предложенного устройстна.

Устройство содержит полосоной фильтр 1,. режекторный фильтр 2,, блОК 3 фОрмирОВ ания ОтсчетчОй точ ки, регистратор 4, анализатор 5 знак

Рао O ЛаСОВ BHÊЯ i а!3ñ:i leТ1 ОН CÊ Г-jéJ!a. < накопитель 6„- комму атОр 7, первый аттенюатор 8, первый коммутатор 9, нторой аттенюатор 10,. Второй комму-,.а,òîð 11,. третий аттенюатор 12, тре-.ий коммутатор 13, запоминающий блок

14,. решающий блок 15 и анализа -7p 16 урони= p=.ccoãëàcoBàílÿ параметров сигнала,eключающий накопитель 7,,блок

8 взятия выборки, блок 19 компара..оров и исто-,ник 20 огорньх нагряжен lé.

Устройство работает следуюдим образом, Ба вход уcTðîéñòâà через нормально замкнутые контакты коммутатора 9 подае-.ся смесь сиг: алов и помех, Далее liомеха отфильTpGBb!Bàåòc!I н полосоном 1 и режекторном фильтрах 2.

С выхода ражекторного фильтра 2 сиг— налы поступают на анализатор 16 уров

:-.:я раccîe(.асонания параметров сигн-=.ла„ который н простгйше. случае мо-!

L(eT по дс = зля.".". (.Об и бл к 18 ээя г)! выбо-:ки,. у т рав;аем-;.": GTpoáèà ющим..

;.-:мпул: са.ъ и о-. peг -. тра. гэoÂ. 4 напри-мер,. -.;.-с .Ie- т r;p ..".Ода —,:oëoæèòельной полу =Олны C:lгнала.:-а;-опитель 17 и блок 19 компарато .Он . источником 20 опор-;-,;х напряжен>п;. 1олученные вь;бор ки -поступаю" на iaкспитель 17, когорый Выг:олнен кот .Утируемьм теми же строб- .Мпульсами н моменты прихода сигналов coответстн„ ющей станции.

Весь дина ический д апазон входных сигналoB разбивается на Н уровней, ЧИСЛО КОТОРЫХ ОПРЕДЕЛЯЯ CJI УСИЛЕНИЕМ тракта и линейнОстью полосОВОгО 1 и режекторнсго 2 фильтрон,. а также бло ка формирования отсчетной точки.

Реально диапазон н 120 дБ досгаточно развить на три уровня; например

0 — 60 ДБ

60 — 90 дБ

90 — 12Г дБ.

Если величина сигнала на входа устоойства не превышает первого уровня, то команды на коммутаторы 9, 11 и 13 не поступают и аттенюаторы 8, 10 и

12 отключены. Логический решающий блок 15 фиксирует при этом кодовое состояние следующим образом: .атт,1 атт.2 атт.3

0 0 0 65

При повышении амплитудой сигнала .;.=.Хой-либо иэ станций первого уровня с блока 19 компараторон поступает команда на коммутатор 13, который включает третий аттенюатор 12 между режекторным фильтром ? и блоком 3 формирования отсчетной точки на время действия сигнала этой станции. Ло гический решающий блок 15 фиксирует при этом состояние атт.1 атт.2 атт.3

0 0 1

При превышении сигналом второго уров. ня с блока компараторов поступает команда на коммутатор 11, который включает второй аттенюатор 10 между режекторным фильтром и блоком 3 формирования отсчетной точки. С логическо;.o решающего блока 15 в этом случае на нход огеративного запоминающего блока 14 поступает логическая команда и н его памяти фиксируется логическая единица для той из станций, сигнал которой превышает второй уровень,. при этом выбор станции определяется тем, что на второй вход оперативного запоминающего блока подаются cTðoáû опоэнанания на время действия сигналов этой станции.

С выхода оперативного запоминающего блока 14 зафиксированная логическая единица поступает в логический решающий блок 15, фиксируя его состояние агт,1 атт.2 атт.3

1 1

Гри =.:-Том с его выхода поступает кона кОммутатОр 9, BKJIKчая этим первый аттенюатор 8 на выходе устpcéc-..âà.

В дальнейшем по мере удаления от станции и уменьшения сигнала ниже третьего уровня в логическом решающем блоке фиксируется состояние атт,1 атт.2 атт.3

1 0 1 и второй аттенюатор отключается.

Включенными при этом остаются первый и третий.

Наконец, при достижении амплитуды сигнала ниже второго уровня на выходе блока 19 компараторов команды отсутствуют, логический решающий блок 15 обнуляет оперативный запоминающий блок 14 и фиксирует состояние атт,1 атт.2 атт.3

0 0 0 отключая тем самым первый аттенюатор

8. Таким образом устройство позволяет оперативно следить эа уровнем входного сигнала каждой из станций и обеспечивать линейность тракта но всем его динамическом диапазоне.

951214

Это позволяет исключить возможность появления или резко уменьшить точность его коррекции и, следовательно, точность измерения временных интервалов. количествен, е оценки получ,т 5 для обычно встречакщихся нелинейных искажений, выражающихся при наблюдении на экране электронно-лучевой трубки неодинаковостью положительных и отрицательных ординат огибающих 10 входного сигнала. В этом случае можно считать, что на вход блока 3 формирования отсчетной точки, кроме полезного сигнала, подается некоторое колебание В н (), неравное нулю, íà- 15 пример, лишь при положительных з н ачеНиях 8(t ) . При этом, если

Е.()=S(t) ° sin t+V)

S () — огибающая, то

Ер(t)=0,5E,() f1- 19 1(t) s ° (1Ю Ч) Zp здесь Ен(t ) — медленно меняющаяся в в пределах переднего фронта функция.

Выходное напряжение блока формирования отсчетной точки теперь, кроме по- 25 лезной составляющей, содержит еще и обусловленную нелинейностью однополярную пульсирукщую с периодом Со =

=0,5Т, где Т вЂ” период высокой частоты сигнала, составляющую 0 (t )=1н(t7)+k1>(t). При отсутствии нелинейностей амплитуды полуволн сформированного сигнала равны. Если же величина

Ен составляет всего 1Ъ от ординаты,,то уход временного положения отсчетной точки составляет д t ==0,2Т, что для частоты 100 кГц составляет 2 мкс, или соответствует понижению надежности устранения многозначности. примерно с 0,99 до 0,92.

Введение автоматической регулиров-40 ки уровня сигнала позволяет понизить нелинейность до 0,1Ъ, что приводит к уменьшению временного ухода отсчетной точки 2 с до 0,2 мкс.

Формула изобретения

Устройство для измерения временного положения импульса по авт. св.

М 576553, кл. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности в широком диапазоне изменения уровня входных сигналов, введены последовательно соединенные первый аттенюатор и первый коммутатор, подключенные к входу полосового фильтра, последовательно соединенные второй аттенюатор, второй коммутатор, третий аттенюатор и третий коммутатор, включенные между выходом режекторного фильтра и входом блока формирования отсчетной точки, при этом второй вход каждого из коммутаторов соединен с входом соответствующего аттенюатора, введены анализатор уровня ;ассогласования параметров сигнала, включакщий последовательно соединенные блок взятия выборки, накопитель и блок компараторов, к второму входу которого подключен выход источника опорных напряжений, запоминакхций блок и решающий блок, вход анализатора уровня рассогласования параметров сигнала соединен с выхсдом режекторного фильтра, а выходы соединены с управляющими входами второго и третьего коммутаторов и входами решающего блока, первый выход которого соединен с первым входом запоминакщего блока, второй выход — с управляющим входом первого коммутатора, выход запоминающего блока соединен с третьим входом решакщего блока, а один из выходов регистратора соединен с управляющим входом анализатора уровня рассогласования параметров сигнала и вторым входом запоминающего блока.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 576553, кл. G 01 S 3/10, 1976 (прототип).

951214

Составитель р. Погиблова

Редактор N.Äûëûí Техред Т.Маточка КорректорЮ.Макаренко

Эакаэ 5940/51 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4