Способ временной фиксации импульсных сигналов и устройство для его осуществления

( ) 6602 П ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз ьоьзтскик Социапистинеских республик(51) М, Кл.Н ОЗК 3/295 присоединением заявки Ме 1662652/18-21(45) Дата опубликования описания 30.04. ударственнмк комите 3) УДК 621,373по дел зобретенн н открытии Авторыизобретени, Чеголин лексеев, В. Я. Зенин и усов хнической кибернетики АН Белорусской Инстит 1) Заявите 4) СПОСОБ ВРЕМЕННОЙ ФИКСАЦИИ ИМПУЛЬСНЪХ ГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2 2 с Изобретение относится к импульсной технике, а именно к методам определения временного положения электрических сигналов, и предназначено для достоверного обнаружения сигналов на фоне помех.Известен метод определения временного положения импульсных сигналов по двум фиксированным пороговым уровням. Этот метод состоит в формировании фронта восстановленного сигнального импульса в момент равенства входного сигнала уровню первого порогового напряжения, а спада - в момент равенства входного сигнала уровню второго порогового напряжения.При случайном изменении амплитуды входных сигналов, что всегда имеет место в реальных системах импульсной техники, этот метод приводит к значительным ошибкам.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ временной фиксации импульсных сигналов, основанный на определении временного положения фронта и спада импульсов путем сравнения сигнала с напряжением, являющимся частью амплитудного значения исходного сигнала. При таком способе фиксации фронт и спад восстановленного сигнального импульса формируют в моменты равенства входного сигнала пороговому напряжению, изменяющемуся в соответствии с изменением амплитуды сигнального импульса,Точность определения временного положения сигналов этим способом не зависит от амплитуды сигнальных импульсов, а максимальная помехозащищенность фиксации обеспечивается при пороговом напряжении, равном половине амплитудного значения сигналов.Однако при данном способе фиксации любой выброс шума, превышающий уровень половинной амплитуды полезного сигнала, воспринимается в качестве сигнального импульса,Цель изобретения - повышение помехоустойчивости временной фиксации импульсных сигналов.Это достигается тем, что по предлагаемому способу исходный сигнал одновременно сравнивают с дополнительным напряжением, являющимся другой частью амплитудного значения исходного сигнала, и формируют фронт восстановленного сигнального импульса в момент равенства конца фронта сигнального импульса уровню основного напряжения, а спад - в момент равенства конца спада сигнального импульса уровню дополнительного порогового напряжения,Такой способ может быть осуществлен устройством, содержащим порогоый формирователь, адаптивный к амплитуде входного сигнала, дополнительный адаптивный пороговый формирователь, инвертор и триггер, при этом вход дополнительного порогового формирователя связан с входом основного, выход которого через инвертор, а выход дополнительного порогового формирователя непосредственно соединены соответственно с единичным и нулевым входами триггера.На фиг. 1 изображено устройство для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства и раскрывающие сущность способа,Устройство содержит пороговые формирователи 1 и 2, адаптивные к амплитуде входных сигналов, инвертор 3 и триггер 4. Входы пороговых формирователей соединены вместе и подключены к входной клемме, выход формирователя 1 через инвертор 3, а выход формирователя 2 непосредственно подключены соответственно к единичному и нулевому входам триггера 4.На вход устройства поступает смесь У, (1) сигнала и шума. Амплитудное значение сигнальных импульсов - У. В устройстве вырабатываются два пороговых напряжения У, и У 4, следящих за амплитудным значением сигнальных импульсов. При этом на выходах пороговых формирователей 1 и 2 появляются напряжения У 5(1) и У 7(1) соответственно. Напряжение У,(1), полученное в результате инвертирования напряжения У 5(1), и напряжение Ь,(1), воздействуя на входы триггера 4, приводят к появлению выходного сигнала У 8(1).Пороговые напряжения У, и У 4 устанавливают существенно разными: уровень первого равным уровню конца фронта, а уровень второго - уровню конца спада сигнальных импульсов.При включении устройства триггер 4 устанавливается в нулевое состояние. Смесь сигнала и шума У(1), прошедшая, например, согласованный с радиосигналом (оптимальный) УПЧ и амплитудный детектор радиоприемника, подается на вход устройства фиксации. При этом, когда амплитуда сигнала У, (1) превышает уровень порогового напряжения У 4, формирователь 2 срабатывает, а после уменьшения сигнала ниже этого уровня возвращается в исходное состояние. Образующиеся на его выходе перепады напряжения подтверждают нулевое состояние триггера 4. В момент времени 1 когда уровень сигнала l(1) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 превышает уровень порогового напряжения Усрабатывает формирователь 1, а образующийся на его выходе перепад напряжения инвертируется и подается на триггер 4, который устанавливается в единичное состояние. В моменты времени 1 - 16 триггер 4 не изменяет своего состояния, поскольку уровень сигнала У (1) не снижается до порогового напряжения У 4, а срабатывания формирователя 1 в моменты времени 1 - 1, приводят лишь к подтверждению единичного состояния триггера 4.В момент времени 1, амплитуда сигнала У(1) уменьшается ниже уровня 04 и формирователь 2 опрокидывается, Перепад напряжения на его выходе перебрасывает триггер в нулевое состояние.Таким образом, восстановленный сигнальный импульс формируется в моменты времени 1, и 1 когда фронт сигнального импульса достигает напряжения Уз, а спад - напряжения У 4. При этом помехи, существенно превышающие половину амплитудного значения сигнала, не воспринимаются как сигнальные импульсы. ф о р м ул а изобретения 1. Способ временной фиксации импульсных сигналов, основанный на опредслении временного положения фронта и спада импульсов путем сравнения сигнала с напряжением, являющимся частью амплитудного значения исходного сигнала, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, исходный сигнал одновременно сравнивают с дополнительным напряжением, являющимся другой частью амплитудного значения исходного сигнала, и формируют фронт восстановленного сигнального импульса в момент равенства конца фронта сигнального имп;льса уровню основного напряжения, а спад - в момент равенства конца спада сигнального импульса уровню дополнительного порогового напряжения.2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее пороговый формирователь, адаптивный к амплитуде входного сигнала, отличающееся тем, что в него введены дополнительный адаптивный пороговый формирователь, инвертор и триггер, при этом вход дополнительного порогового формирователя связан с входом основного, выход которого через инвертор, а выход дополнительного порогового формирователя непосредственно соединены соответственно с сдиничным и нулевым входами триггера.6602113 Составитель М. Леонова Корректоры: Е. Осипова и А. Галах раулов едакт аказ 58711 Изд.271 Тирамс 1059 Подпнсно НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Мосва, Ж, Раушская наб., д. 45