Устройство фиксации момента прохождения заданного уровня задним фронтом импульса

(19) (11) 11 0 01 В 29/02 ВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ГОСУДДРСПО ДЕЛ ОБРЕТЕН ПИС ВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ.8)Интегральныеядерной элек1978, с, 69 3) 6) сх ро Ав 97 9 33 тоти иг,1 рское свидетельство СССРл. 0 01 Б 29/02,1970 (про(54)(57) УСТРОЙСТВО ФИКСАЦИИ МОМЕНТАПРОХОЖДЕНИЯ ЗАДАННОГО УРОВНЯ ЗАДНИМФРОНТОМ ИМПУЛЬГА, содержашее источник обрабатываемых импульсов, бистабильный триггер, второй вход которого соединен с выходом элемента за,держки, .а выход - с первым входом,ключа, второй вход которого соединен с первым выходом источника опорных напряжений, вторым выходом,соединенного свходом установки порогапорогового блока, выход которогосоединен с входом элемента задержки, и фазоинвертор, о т л и ч а ю. - щ е е с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона амплитуд обрабатываемых импульсов и Функциональных возможностей, оно снабжено блоком дифференцирования, формирователем импульса-привязки, блоком совпадения, одновибратором и ,блоком суммирования, выход которого соединен с сигнальным входом порогового блока, второй вход - с выходом ключа, а первый вход - с выходом Фазоинвертора, вход которого соединен с выходом источника обрабатываемых импульсов и входом блока дифференцирования, выходом соединенного с входом формирователя импульса-привязки, выход которого соединен с первым входом бистабильного триггера и входом одновибратора, выходом соединенного с первым входом С блока совпадения, выход которого соединен с шиной первого выходного сигнала, а второй вход - с выходом порогового блока и шиной второго выходного сигнала.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использо вано в устройствах измерения параметров однократных быстропротекающих процессов на основе запоминающих электронно-лучевых трубок сэлектрическим считыванием информации.Известно устройство Фиксации момента прохождения заданного уровняфронтом импульса, содержащее порого Овый усилитель, триггер Шмитта, генератор тока, линейный приемник, дифФеренцирующую цепочку и одновибратор Ц,Недостатками этого устройства 15являются малый динамический диапазонамплитуд обрабатываемых импульсов инизкая точность фиксации,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является 20устройство фиксации момента прохождения заданного уровня задним Фронтом импульса, содержащее источникобрабатываемых импульсов, выходомсоединенный с входом Фазоинвертораи первым входом бистабильного триггера, второй вход которого соединенс выходом элемента задержки, а выход - с первым входом ключа, второйвход которого соединен с первым выходом источника опорных напряжений,З 0вторым выходом соединенного с входом установки порога порогового блока, выход которого соединен с входом элемента задержки, а сигнальныйвход - с выходом фазоинвертора и выходом ключа 2)Недостатками этого устройства являются узкий динамический диапазонамплитуд обрабатываемых импульсов иограниченность Функциональных возможностей.Цель изобретения - расширениединамического диапазона амплитуд обрабатываемых импульсов и Функциональных воэможностей. 45Поставленная цель достигаетсятем, что устройство Фиксации момента прохождения заданного уровня задним Фронтом импульса, содержащее источник обрабатываемых импульсов, 50бистабильный триггер, второй входкоторого соединен с выходом элемента задержки, а выход - с первым входом ключа, второй вход которого соединен с первым выходом источникаопорных напряжений, вторым выходомсоединенного с входом установки порога порогового блока, выход которого соединен с входом элемента задержки, и Ааэоинвертор, снабжено блокомдифференцирования, Формирователем 60импульса-привязки, блоком совпаде. ния, одновибратором и блоком,суммирования, выход которого соединен ссигнальным входом порогового блока,второй вход - с выходом ключа, а 65 первый вход - с выходом Аазоинвертора, вход которого соединен с выходом источника обрабатываемых импульсов и входом блока дифференцирования, выходом соединенного с входомФормирователя импульса-привязки, выход которого соединен с первым входом бистабильного триггера и входомодновибратора, выходом соединенногос первым входом блока совпадения,выход которого соединен с шиной первого выходного сигнала, а второйвход - с выходом порогового блокаи шиной второго выходного сигнала,На Фиг.1 представлена структурнаяэлектрическая схема устройства; наЛиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство состоит из источника 1 обрабатываемых импульсов, блока 2 дифференцирования Формирователя 3 импульса-привязки, Фазоинвертора 4, бистабильного триггера 5,ключа 6, блока 7 суммирования, источника 8 опорных напряжений, порогового блока 9, элемента 10 задержки, одновибратора 11 и блока 12совпадения.Второй вход бистабильного триггера 5 соединен с выходом элемента 10задержки, а выход - с первым входомключа 6, второй вход которого соединен с первым выходом источника 8опорных напряжений, вторым выходомсоединенного с входом установки порога порогового блока 9, выход которого соединен с входом элемента 10задержки. Выход блока 7 суммированиясоединен с сигнальным входом порогового блока 9, второй вход - с выходом ключа 6, а первый вход - с выходом Фазоинвертора 4, вход которого соединен с выходом источника 1 обрабатываемых импульсов и входом блока 2 дифференцирования, выходом соединенного с входом Формирователя 3импульса-привязки, выход которогосоединен с первым входом бистабильного триггера 5 и входом одновибратора 11, выходом соединенного с первым входом блока 12 совпадения, выход которого соединен с шиной первого выходного сигнала, а второйвход - с выходом порогового блока 9и шиной второго выходного сигнала.Устройство работает следующим образом.Фиг,2 иллюстрирует работу устройства для двух случаев входных сигналов )П П (сплошная линия) и(6,щ пц (пунктирная линия),где цм - максимум амплитуды обрабатываемого импульса, Пя - напряжение порога срабатывания пороговогоблока 9,В исходном состоянии до подачи обрабатываемых импульсов (в интервале времени 1 ф.;, Лиг.2) в обоихслучаях триггер 5 находится в таком состоянии, что управляемый им ключ б замкнут и через него с первого выхода источника 8 опорных напряжений зафиксировано на втором входе блока 7 суммирования опорное напряжение и (Фиг.2 д), которое из-за отсутствия сигнала напервом входе блока 7 (Фиг.2 е) одновременно присутствует на его выходе (Фиг.2 ж),Величина опорного напряжения выбирается большей чем напряжение порога срабатывания Н порогового блока 9 и имеет одинаковую с ним полярность, т.е. 10(1)В силу условия (1) пороговыйблок 9 находится в исходном состоянии, которому соответствует первыйуровень его выходного напряжения(фиг,2 з),В момент времени с с выхода источника 1 на входы блока 2 дифференцирования и Аазоинвертор 4, коэффициент передачи которого 1; = -1, поступает импульс, подлежащий обработ 25ке (Фиг.2 а). Этот импульс дифференцируется блоком 2. Одновременно Аазоинвертором 4 инвертируется его Фаза без изменения его амплитудных параметров. Дифференцированный и Фазо- ЗОинвертированный сигналы гредставленысоответственно на фиг.26 и 2 е.В интервале времени С,С с помощью блока 7 осуществляется суммирование сигнала на выходе ключа б 35(Н ) с Фазоинвертированным сигналом.Суймарный сигнал Лиг.2 ж непрерывно поступает на сигнальный вход порогового блока 9, который в течениевсего этого времени продолжает ос Отаваться в исходном состоянии, таккак величина суммарного сигнала присоблюдении условия (1) всегда больше порога срабатывания Ув,Во время перехода диФАеренцирования импульсом через "Оф (момент45времени с 2), которое совпадает повремени с максимумом обрабатываемого импульса, Формирователь 3 формирует передний Фронт импульса-привязки (Фиг.2 в). От этого фронта срабатывает триггер 5, выходной сигналкоторого (Фиг.2 г) размыкает ключ б.При этом с второго входа блока 7снимается опорное напряжение Н(фиг.2 д). В результате на выходе 55блока 7 в момент времени С амплитуда сигнала устанавливается равноймаксимуму амплитуды Аазоинвертированного сигнала (фиг.2 ж).Таким образом, осуществляется вре менная привязка к максимуму обрабатываемого импульса, при этомпвх ( сср ) = "вхм65 где 11 в (С, ) - мгновенное значениеамплитуды обрабатываемого импульса в моментвремени срабатываниятриггера 5,Сигнал на выходе блока 7 суммирования (Фиг.2 ж), начиная с момента С,воспроизводит в реальном масштабевремени йорму Фазоинвертированногосигнала. Это продолжается до техпор, пока ключ б находится в разомкнутом состоянии.Для случая (Нв( /Н/ в моментвремени достижения суммарным сигналом (фиг.2 ж) величины порога срабатывания Н происходит Фиксация заПданного уровня заднего Фронта обрабатываемого сигнала, при этом пороговый блок 9 изменяет свое состояние и на его выходе Формируется второй уровень выходного напряжения(Фиг.2 з), т.е. формируется переднийФронт выходного сигнала пороговогоблока 9. На фиг.2 этот момент времени соответствует моменту С. СИгналс выхода блока 9, задержанный элементом 10 задержки на время(Фиг"2 и ), поступает на второй входбистабильного триггера 5, в результате. чего в момент времени с 4 происходит восстановление его исходногосостояния. Ври этом сигнал с выходатриггера 5 (Фиг,2 г) переводит ключ бв замкнутое состояние и на второмвходе блока 7 восстанавливается напряжение Нд, В момент временикоторый близок к моменту достижениясуммарным сигналом уровня напряжения Н, устанавливается первый уровень выходного напряжения пороговогоблока 9, т.е. Формируется заднийфронт его выходного сигнала (фиг.2 з),через время с после лормированияэтого фронта устройство Фиксации готово к обработке следуишего импульса.Работа устройства фиксации для,случая, когда (НВ,/с /Нп/, заключается в том, что происходит фиксациявременного положения максимума (илиначала заднего фронта) обрабатываемого импульса (момент времени с наФиг.2),. Г 1 ри этом импульс с выходаодновибратора 11 (йиг.2 к), возникающий также в момент с, совпадает повремени с началом выходного сигналапорогового блока 9, в результатечего на выходе блока 12 совпаденияпоявляется импульс (Фиг,2 л), сигнализирующий о фиксации временного положения максимума обрабатываемого импульса.Длительность импульса на выходе одновибратора 11 должна быть меньше или равна длительности переходного процесса на выходе ключа б, в противном случае при Аиксации уровня, величина которого близка к величи1129558 Сос Тех итель В.ЛившицЛ,Микеш Корректор А.Обручар Реда Н.Киштулине/36 ТиражВНИИПИ Государстпо дЕлам изоб 113035, Москва, -3 Подписноомитета СССРоткрытийая наб., д, 4/5 Зака енного етенийРаушс илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 не максимума амплитуды обрабатываемого импульса, с выхода блока 12 совпадения поступает ложная информация.Величина порога срабатывания порогового блока выбирается независимо от величины уровня срабатывания триггера и величины О( ), что позволяет расширить динамический диапазонамплитуд обрабатываемых импульсов.При этом точность Фиксации, определяемая характеристиками Аазоинвертора и порогового блока, не ухудшает ся, Введение одновибратора и блокасовпадения позволяет расширить Функциональные возможности устройства.