Двухпороговое устройство фиксации временного положения флуктуирующих сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХсоцИАлистичеснихРЕСПУБЛИК О 138 3 К 51 БРЕТ АНИ ЕЛЬСТВ инстилем ч- Коги е нные именте"76. ФИКСАУИРУЮРОГОВОЕ УСТРОЙСТ ОГО ПОЛОЖЕНИЯ ФЛУ 4) ДВУХИЦИИ ВРЕМЕ Х СИГНАЛ(57) Изобретени ной технике и мв эксперимен пуль зова относится кжет быть испоальной физике а.но и ной дальномеции временног олокации, л я точной фи оло СЮ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИ(21) 4134241/24-21 (22) 0910,86 (46) 30.03.88, Бюл, У 12 (71) Научно-исследовательский тут прикладных физических про им. А.Н. Севченко и Белорусск центр стандартизации и метрол,измерения в физическом экспер Энергоатомиздат, 1984, с. 74 жения электрических сигналов с изменяющейся амплитудой и длительностьюфронта нарастания, в том числе исигналов с нелинейным фронтом.Изобретение пОзволяет повысить тоность устройства при работе с флутуирующими сигналами с нелинейнымфронтом. Устройство содержит входнуюшину 1, элементы 2 и 8 задержки,пиковый детектор 3, аттенюатор 4 и5, элементы 6 и 7 сравнения, триггеры 9 и 10, генератор 11 тока накопления, генератор 12 тока рассасывания, диод 13 с накоплением заряда,формирователь 14, выходную шину 15,В устройстве исключается зависи.мость момента фиксации от амплитудыи длительности фронта нарастаниясигналов даже в случае нелинейностиих фронта нарастания что повышаетточность фиксации временного положения сигналов с флуктуирующими параметрами. 2 ил, 1385280Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в экспериментальной физике,радиолокации, лазерной дальнометрии для точной Фиксации временного положения электрических сигналов с изменяющейся амплитудой и длительностью Фронта нарастания, в том числе и сигналов с нелинейным фронтом. 1 ОЦелью изобретения является повы-. шение точности устройства при работе с Флуктуирующими сигналами с нелинейным фронтом.На Фиг. 1 приведена структурная схема устройства, на фиг. 2 - временныедиаграммы, йоясняющие работу устройства.Двухпороговое устройство Фиксации временного положения Флуктуирующих 20 сигналов содержит входную шину 1, соединенную с входом первого элемента 2 задержки и первым входом пикового детектора 3, выход которого подключен к входам первого 4 и второго 5 аттенюатора, выходами подключенных соответственно к первым входам первого 6 и второго 7 элементов сравнения, причем выход. последнего подсоединен к входу второго элемента 8 за держки, а второй вход пикового детектора 4 соединен с первым входом первого триггера 9, второй вход которого соединен с выходом второго элемента 8 задержки и первым входом второго триггера 10, вторым входом соединенного с выходом первого элемента 6 сравнения, а выходом подключенного .через генератор 11 тока накопления к выходу генератора 12 тока 40 рассасывания, аноду диода 13 с накоплением заряда и входом Формирователя 14, выход которого подключен к выходной шине 15 и первому входу первого триггера 9, выходом соеди ненного с входом генератора 12 тока рассасывания, причем выход первого элемента 2 задержки соединен с вторыми входами элементов 6 и 7 сравнения, а катод диода 13 - с накоплением заряда с общей шиной.Устройство работает. следующим образом.Входной сигнал (эпюра а) через первый элемент 2 задержки с электрической длинойнесколько превышающей максимальную длительность фронта нарастания сигнала, поступает на первые входы элементов 6 и 7 сравнения (эпюра о )Текущие уровнисрабатывания элементов 6 и 7 сравнения устанавливаются для каждоговходного сигнала индивидуально наосновании оценки его амплитуды припомощи пикового детектора 3, С этойцелью сигнал пикового детектора 3(эпюра в) делится аттенюаторами 4и 5 в соответствии с требуемыми относительными уровнями Фиксации ри ри поступает на вторые входы элементов 6 и 7 сравнения. Таким образом, первый элемент 6 сравнения срабатывает (эпюра 1) в момент достижения входным сигналом, задержаннымна время, уровня р, 1, где оамплитуда входного сигнала, По переднему Фронту выходного импульсаэлемента 6 сравнения второй триггер10 устанавливается в единичное состояние (эпюра д), При этом ток Егенератора 11 тока накопления переключается в диод 13 с накоплением заряда ( эпюра и), Второй элемент 7 сравнения срабатывает в момент достижения входным сигналом, задержанным навремя 71 уровня /3 сэпюра 9) причем р г Моменты срабатывания элементовсравнения 6 и 7 не зависят от амплитуды регистрируемого сигнала. По переднему Фронту выходного импульсаэлемента 7 сравнения, задержанномуна время(2 - электрическая длинавторого элемента 8 задержки (эпюра),второй триггер 10 возвращается в исходное состояние. При этом выключается генератор 11 тока накопления. Одновременно устанавливается в единичное состояние первый триггер 9 (эпюра ) и начинается рассасывание накопленного заряда током Ер генератора 12 тока рассасывания (эпюра и),В момент окончания рассасывания накопленного заряда происходит резкоевосстановление обратного сопротивления диода 13, в результате чего токгенератора 12 полностью переключает-.ся в выходной формирователь 14 и за-.пускает его (эпюра ). Формирователь14 генерирует выходной импульс устройства, фиксирующий положение входного сигнала на временной оси, ивозвращает, кроме того, первый триггер 9 в исходное состояние, а такжеосуществляет сброс пикового детектора 3,Если при изменении длительности фронта нарастания 9 регистрируемых сигналов увеличивается (уменьшается)задержка срабатывания элемента 7 сравнения, то увеличивается (уменьшается) также и временной интервал между моментами срабатывания элементов 6 и 7 сравнения. При этом уменьшается время накопления и время рассасывания в диоде 13, компенсируя упомянутое смещение момента фиксации. Оптимальная компенсация погрешности фиксации достигается подбором отношения токов 1 р и 1 н при выбранных 15 относительных уровнях фиксации р, и р.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет исключить зависимость момента Фиксации от амплитуды и длительности фронта нарастания сигналов даже в случае нелинейности их .фронта нарастания и тем самым повысить точность фиксации временного положения сигналов с флуктуирующими 25 параметрами. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я30Двухпороговое устройство фиксации временного положения флуктуирующих сигналов, содержащее входную шину, первый элемент задержки, первый и второй триггеры, генератор тока на 35 копления, генератор тока рассасывания, диод с накоплением заряда, формирователь и выходную шину, соединенную с выходом формирователя и первым входом первого триггера, второйвход которого соединен с первымвходом второго триггера, а выход - свходом генератора тока рассасывания,соединенного выходом с входом Формирователя, анодом диода с накоплениемзаряда и выходом генератора токанакопления, подключенного входом квыходу второго триггера, вход первого элемента задержки соединен свходной шиной, а катод диода с накоп-.лением заряда - с общей шиной устройства, .о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности устройства при работе с Флуктуирующими сигналами с нелинейным Фронтом, в него введены первый и второйаттенюаторы, первый и второй элементы сравнения, второй элемент задержки и пиковый детектор, первый входкоторого соединен с входной шиной,второй вход - с выходной шиной, авыход - с входами первого и второгоаттенюаторов, выходы которых подключены к первым входам соответственнопервого и второго элементов сравнения, причем выход последнего соединен через второй элемент задержкис первым входом второго триггера,второй вход которого подключен к выходу первого элемента сравнения,соединенного вторым входом с выходомпервого элемента задержки и первымвходом второго элемента сравнения..П аз 1421/ 928 одп ССС е 4/ б. водственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Пр ТиражВНИИПИ Госудапо делам изо113035, Москва твенного комитет етений и открыти Ж, Раушская н