Способ определения временного положения сигнала и устройство для его осуществления

(Я)5 Н 03 М 1/54 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1ъГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕННОГОПОЛОЖЕНИЯ СИГНАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике и мо.801594696 А 1 2 жет быть использовано в системах для определения местоположения объекта, Цель изобретения - повьппение точности, Устройство содержит входную шину 1, дискриминаторы 2 и 3, элемент 4 задержки, генераторы 5 и 6 эталонного тока, накопительный элемент 7, пороговый формирователь 8, выходную шину 9, Характерными призна ками способа определения временного положения сигнала являются коррекция временной неопределенности при сравнении с первым нижним пороговым уровнем, возможность работы с сигналами, имекщими значительные флуктуации как амплитуды,.так и длительнос- ".а ти фронта нарастания, а также при наличии случайных помех, 2 с.п,ф-лы,Изобретение относится к информационно-измерительной техникеи может быть использовано в системах дляопределения местоположения объекта поотношению к определенной опорной точке, предназначено для прецизионногоизмерения временных положений сигналов с существенно флуктуирующими параметрами при наличии случайных помех,1 рЦель изобретения - повышение точностиНа Фиг, изображена Функциональная схема устройства,реализующегоспособ; на Фиг,.2 - временные диаграммы, иллюстрирующие способ и поясняющие работу устройства,Устройство (фиг,1) содержит входную шину 1 первый дискриминатор 2 ивторой дискриминатор 3, элемент 4задержки, генераторы 5 и 6 эталонного тока, накопительныиэлемент 7,пороговый формирователь 8, выходнуюшину 9,Способ определения временного 25положения сигнала заключается всл едующем,Входной сигнал сравнивают с первым и вторым пороговыми уровнями,при достижении которых начинают формировать первый, и второй эталонныетоки соответственно, с последующимих суммированием и интегрированиемсуммы до момента равенства с третьим пороговым уровнем, при этом за 35канчивают формирование первого эта-.:-.лонного тока, а момент равенства при .нимают за временное положение входного сигнала, второй эталонный токзаканчивают формиронать через заданный интервал времени после начала формирования первого эталонного тока,но раньше момента ранен тна интеграла суммы с третьим пороговым уровнем,Характерными признаками способа 45являются коррекция временной неопределенности при сраннении с первым(нижним) пороговым уровнем, возможность применения способа при работес сигналами, имекщими значительныеФлуктуации как амплитуды, так и длительности Фронта нарастания, а так"же при наличии случайных помех, ко"торые при использовании данного способа слабо влияют на конечный резупь 55тат,Устройство, реализующее способопределения временного положениясигнала, работает следующим образом,На фит,2 представлены диаграммы10-16 импульсон, поясняющие. работуустройства,Входной сигнал, временное положение которого необходимо определить,поступает на входы дискриминатора 3и дискриминатора 2 с порогами срабатывания П и П При достижении уровнем . входного сигнала указанных пороговых уровней на выходах дискриминаторов 2 и 3 вырабатываются импульсы стандартной формы фиг,2, диаграм"мы 10-12) в моменты времени , иПо сигналу с выхода дискриминатора 3начинается заряд накопительной емкос"ти элемента 7 током 1генератора6 эталонного тока до момента включения выходным импульсом дискриминатора 2 генератора 5 эталонного тока,С этого момента заряд емкости элемента 7 осуществляется током, значениекоторого определяется разностью токов генераторов 6 и 5 1- 1 (Фиг,2диаграмма 14(Б). Данная йроцедура, всвою очередь, продолжается до выключения генератора 5 задержанным налвремя ь сигналом с выхода дискримилнатора 3, Величиназадается элементом 4 задержки и выбирается из расчета, чтобы первоначальный заряд интервал А) и дополнительный заряд (интервал В) накопительной емкости быличетко разделены процедурой дозаряда(интервал Б), В противном случае небудет компенсации погрешности определения временного положения сигнала,Величина выбирается порядка 30-35 нс,По сути,определяет диапазон флуктуаций длительности фронта нарастания входного сигнала и должна бытьбольше максимальной длительности Фронта нарастания входного сигнала, С момента времени , +: з скорость заряданакопительной емкости 7 вновь определяется током 1 генератора 6 до момента ,(фиг,2, диаграмм, 14 и 16)достижения напряжением на накопительной емкости элемента 7 уровня срабатывания 11 порогового формирователя 8,Последний в укаэанный момент времелни вырабатывает выходной сигналустройства, фиксирующий положениевходного импульса на временной оси,и приводит, кроме того, в исходноесостояние генератор 6 эталонного тока,Время задержки от истинного момента прихода входного сигнала до5946 момента срабатывания порогового формироватепя 8 зависит -как от параметров сигнвта, так и от параметровустройства, задавая которые, для каждого конкретного типа входного сигнала их можно оценить по формуле ллс 1 р+ 0 иС-(С-С )+Х1 О моменты срабатывания дискриминаторов 3 и 2, соответственно;величина задержки элемента 4 задержки;15 величина тока заряда генератора 6;величина тока разряда генер атор а 5где С,и Формула изобретения 1. Способ определения временного положения сигнала, закпючающийся в сравнении текущего значения входного сигнала с первым и вторым пороговыми уровнями, по превышению которых начинают формирование первого и второго эталонных токов соответственно, с последующим их суммированием, сум" марный ток интегрируют до момента сравнения с третьим пороговым уровнем, при этом, заканчивают формирование первого эталонного тока, а момент сравне-. ния принимают за временное положение сигнала, о т л и ч а ю щ и й с я . тем, что, с целью повышения точности, те 96 6кущее" значение входного сигнапа сравнивают с первым и вторым пороговыми уровнями одновременно, а формирование второго эталонного тока заканчивают через заданный интервал времени после начала формирования первого эталонного тока, при этом за.данный интервап времени выбирают больше максимальной длительности нарастания входного сигнапа,2, Устройство для определения эре менного положения сигнала, содержа" щее элемент задержки, первый и второй дискриминаторы, выходы которых подключены к входам запуска первого и второго генераторов эталонных токов соответственно, выходы которых объединены и подключены к входам накопительного элемента и порогового формирователя, выход которого подключен к входу остайова первого генератора эталонного тока и является выходной шиной устройства, вход второго дискриминатора является входной шиной устройства, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения . точности, накопительный элемент выполнен на конденсаторе, первая обкладка которого является входом накопительного элемента, а вторая - шиной нулевого потенциапа, входы первого и второго дискриминаторов объединены, а выход первого дискриминатора через элемент задержки подключен к входу останова второго генератора эталонного тока,1594696 Составитель В, ГейнрихсТехред Л, Олийнык Коррект Редактор Н.Лазоре Малец Заказ 2838 Тираж 667 ПодписноеВБЙИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 твенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород оиз агарина, 101