Временной дискриминатор

Союз СоветскикСоцкалмсткческккРеслублик ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,Гооударетеекный комитет до делам кзобретеллВ к открытийОпубликовано 15.07,81. Бюллетень26 Дата опубликования описания 25.07.81(54) ВРЕМЕННОЙ ДИСКРИМИНАТОР 1Изобретение относится к радиотехнике. и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах, в частности в локационных приемниках оптического и радиодиапазонов.Известны временные дискриминаторы, позволяющие осуществлять точную временную привязку к входному импульсу в условиях большого изменения его амплитуды путем дифференцирования входного сигнала с привязкой к вершине импульса, и метод следующего порога, позволяющий осуществить привязку к фронту входного импульса 1.Недостатком такого дискриминатора является низкая степень подавления синфазных помех.Известен также временной дискриминатор, содержащиЙ источник входных сигналов, масштабирующий и вычитающий элементы 2.Недостатками данного дискриминатора являются небольной динамический диапазон и низкая помехоустойчивость. 20Цель изобретения - расширение динамического диапазона и повышение помехоустойчивости. 2Поставленная цель доститается тем, что во временной дискриминатор, содержащий источник входных сигналов, масштабирующий и вычитающий элементы, введен дифференцирующий элемент, выполненный в виде первого дифференциального каскада на двух транзисторах, базы которых соединены с источником входных сигналов, эмиттеры через резисторы соединены с клеммой источника питания и с базами транзисторов вычитающего элемента, выполненного в виде второго дифференциального каскада на двух транзисторах, эмиттеры которого через масштабирующий элемент и резистор соединены с клеммой источника питанияа коллекторы соединены перекрестно с коллекторами транзисторов первого дифференциального каскада и выходными клеммами.На фиг. 1 изображена принципиальная схема временного дискриминатора; на фиг. 2 - временная диаграмма токового сил. нала в коллекторных цепях одного из выходов схемы; на фиг. 3 - функциональная схема временного дискриминатора.Принципиальная схема временного дискриминатора содержит первый дифференциальный усилительный каскад на транзис 847503о 15 ю Формула изобретения зо З 5 о 45 50 3торах 1 и 2, транзисторы 3 и 4, входящие в состав второго дифференциального каскада. Между эмиттерами транзисторов 1 и 2 включается конденсатор 5, а между эмиттерами транзисторов 3 и 4 - масштабирующие резисторы 6 и 7. Коллекторные выводы транзисторов 1 и 4 объединены и образуют токовый выход 8 схемы, а объединенные коллекторные выводы транзисторов 2 и 3 - токовый выход 9. Входы схемы имеют привязку к земле через резисторы 10 и 11, между ними включается токовый источник 12 сигнала, Резисторы 13, 14 и 15 предназначены для обеспечения режима транзисторов по постоянному току.Входной импульсный сигнал, образуя разность напряжений между базовыми выводами транзисторов 1 и 2, передается в его эмиттерные цепи, что приводит к появлению емкостного тока через конденсатор 5, в результате чего в коллекторной цепи вышеуказанных транзисторов возникает токовый сигнал, являющийся производной от входного сигнала. Наличие входного сигнала между базовыми выводами транзисторов 3 и 4 обеспечивает их коллекторный ток, повторяюгций по форме входной сигнал. Результирующий сигнал на выходах 8 и 9 является разностью коллекторных токов обоих дифференциальных сигналов,Рассмотрим временную диаграмму токового сигнала (фиг. 3) в коллекторных цепях одного из выходов схемы.Кривая 16 соответствует току коллектора транзистора 1 и в режиме малого сигнала повторяет по форме входной сигнал. Кривая 17 соответствует току коллектора транзистора 4 и условно показана в противоположной фазе. Результирующий сигнал кривая 18 является суммой коллекторных токов транзисторов 1 и 4. Аналогичный по форме, но в противоположной фазе токовый сигнал имеет место на выходе 9. Характерная точка 19, соответствующая пересечению нулевого уровня, в широком диапазоне амплитуд входного сигнала не меняет своего положения. Изменяя величину емкости конденсатора 5 или сопротивлений резисторов 6 и 7, можно менять положение характерной точки, что отражено кривыми 20 - продифференцированный токовый импульс, и 2 -- результирующий импульс. Смещение характерной точки вправо соответствует увеличениюю постоянной времени г= С 5 (Кб + + К 7). Конкретное положение характерной точки определяется формой переднего фронта и величиной т,Г 1 риближенное значение масштабного коэффициента может быть за 4писано М = , где т - постоянная временФни фронта импульса. Значительное увеличение М может привести к ухудшению шумовых характеристик. Динамический диапазон схемы достаточно велик, так как работа транзисторов 3 и 4 с отсечкой не означает ухудшение точностных характеристик, что не влияет на положение характерной точки. Схема временного дискриминатора (фиг. 3) содержит вычитающий элемент 22, дифференцирующий элемент 23 и масштабирующий элемент 24. Результирующий импульс на выходе элемента 22 получается путем вычитания из основного импульса, прошедшего масштабирующий элемент, продифференцированного импульса с выхода элемента 22.Реализация дискриминатора полностью в интегральном исполнении по схеме, представленной на фиг. 1, не представляет трудности и в то же время дает возможность создать надежные и эффективные схемы высокочувствительных приемных устрой;тв, работающих в условиях больших помех и широком динамическом диапазоне. Временной дискриминатор, содержащий источник входных сигналов, масштабирующий и вычитающий элементы, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона и повышения помехоустойчивости, в него введен дифференцируюший элемент, выполненный в виде первого дифференциального каскада на двух транзисторах, базы которых соединены с источником входных сигналов, эмиттеры через резисторы соединены с клеммой источника питания и с базами транзисторов вычитаюшего элемента, выполненного в виде второго дифференциального каскада на двух транзисторах, эмиттеры которого через масштабируюший элемент и резистор соединены с клеммой источника питания, а коллекторы соединены перекрестно с коллекторами транзисторов первого дифференциального каскада и выходными клеммами. Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Мелешко Е. А. Интегральные схемы внаносекундной ядерной электронике. Атомиздат, 1977, с, 79,2. Авторское свидетельство СССР525238, кл. Н 03 К 5/20, 975.847503 Елилт фиг хсзр ФигЗ Редакто Заказ 5 каренко Ю. Петрушко7/85ВНИИПпо113035, Мфилиал ППП ваКорректоГодписноСССРытийб., д. 4/5Проектная Составитель Н. НиколаТскред Л. ВойкасТираж 988Государственного комитетелам изобретений и открсква, Ж - 35, Раушская нПатент, г. Ужгород Ул