Селектор импульсов

от авт. свидетельства2.Х 1.1967 ( 1203012/26-9)пением заявкиависимо Кл, Н 515 аявл рисое ПриоритетОпубликовано 09.Х,1972, Бюллетень ,Дата опубликования описания 9.Х 1,1972 Комитет па елвм вобретоиий и открытипри Совете МинистровСССР УД 1, 621.374.33(088.8) Лвторизобрстсии 5, М, Жовти Я 5 ВИТЕЛ МПУЛЬ Изобретение относится к селектору импульсов и может быть использовано в различных отраслях радиоэлектроники (вычислителыОй технике, радиолокации, телсавтоматике), где в том или ином виде используются импульсные сигналы.Среди многообразия селекторов импульсов зця 1 ителшуО группу состявляот селекторы импульсов по их положению во времени. В эту группу селекторов входят селекторы импульсов по частоте слсдова)шя, которые находят широкое применение при обнару)кении и анализе серий импульсных сигналов. Такис селекторы подробно описав в литературе принцип их дсйстВИ 51 сводитс 51 к слсдующему,Селктор имеет двя Входных капала, которые подключены к схеме совпадения, имсощей олин выходной капал, Особенность работы схемы совпадения состоит в том, что оиа пропускает импульсы в выходгой канал только ири совпадении Во времени импульсов ца сс входах, Такое совмещение импульсов во времени выполняется путем ввсдси 1 гя элемента задержки в тот канал, импульсы которого дол)кцы были бы поступать первыми иа схему совпадения.Сслектирующие импульсы (или строб-импульсы) вырабатыва)отея формирователем, причем длительность их, как правило, превышает длительность селектируемых импульсов иа величину, обеспечивающую надежное и неискаженное селектировацие с учетом различных возмущающих факторов, Время задержки строб-импульса относительно опорной последовательности выбирается таким, чтобы серсдша его совпадала по времени с серединой селсктирусмого импульса, что соответствует периоду следования сслектиру мых импульсов за вычетом половины Дл;1 тсльцости строб-импульса,Простейшие схемы селекторов импульсов,содсржя 1 цис гсисратор 31 дскки, 11)1)рмирователь строб-импульса и схему соьпадеиий, 15 приме)гяются Для селскти рован ия импульсовс постояшьой известной частотой слсдси)аиия.Однако Встрсчяотся слу"1 яи, когда стяВитс 51 задача селектироваиия импульсов с неизвестной или изменяющейся в некоторых пределах 20 частотой следования.Предлагается селектор для выделения импульсоВ с различными 1 ястотяъ 1 и следоваиия иа ропе флюктуациоииых помех. Для этого в селекторе импульсов, содсржя 1 цсм два элсмсита зядсржки, В 11 гО 1 исии 11 х ияиримср, ио схеме ждуцих мульгивибрят оров, и схему совпадения, один вход которой совместно с входами элементов задержки подключен и входной шине селектора, а другой - через О формирователь строб. импульса и выходу одного из элементов задержки, выходы время- задающих цепей элементов задержки подключены ко входам элемента сравнения, выход которого соединен со входами принудительного сброса в исходное состояние обоих элементов задержки.Г 1 ри этом времязадающие РС-цепи элементов задержки выбраны в соответствии с со- отношением 50 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 а 2 - Кгде т - постоянная времени 1 С-цепи одного мультивибратора,т - постоянная времени ЛС-цепи второго мультивибратора,К =- - - - отношение длительности строб-импульса к периоду следования сслектируемых импульсов,1 - длительность строб-импульса,Т - период следования сслсктпруемыхимпульсов. На фиг. 1 изображена принципиальная схема селектора импульсов; на фиг. 2 приведены эпюры напряжений в характерных точках схемы, поясняющие принцип действия устройства,Селектор состоит из двух однотипных элементов задержки 1 и 2, выполненных по схеме ждущих мультивибраторов с коллекторно- базовыми связями на транзисторах 3, 4, 5 и б, формирователя строб-импульса 7 на транзисторе 8, схемы совпадения 9 и элемента сравнения 10 на транзисторе 11.Мультивибраторы связаны между собой по цепям сброса через транзистор 11 и диод 12. Запуск первого мультивибратора производится через конденсатор 13 и диод 14, а второго - через конденсатор 15 и диод 1 б, Формирователь строб-импульса 7 связан со вторым мультивибратором - конденсатором 7. На входы схемы совпадения 9 подаются строб-импульсы с формирователя и входные импульсы. Времязадающая цель первого мультивибратора состоит из конденсатора 18 и резистора 19, а второго мультивнбратора - из конденсатора 20 и резистора 21,В исходном состоянии транзисторы 3, 6 и 11 заперты, а транзисторы 4, 5 и 8 открыты и насыщены.Входной запускающий импульс (см. фиг. 2,а) подается одновременно на цепи запуска обоих мультивибраторов и один из входов схемы совпадений 9. Однако первый импульс серии запускает только первый мультивибратор, так как диод 1 б цепи запуска второго мультивпбратора заперт напряжением, близким к - Е, за счет связи анода диода с коллектором запертого в исходном состоянии транзистора 3, а на выходе схемы совпадения 9 импульс отсутствует, так как на втором входе ее отсутствует строб-импульс,Запуск первого мультивибратора приводит к запиранию транзистора 4 (см. фиг. 2,б) и открыванию транзистора 3, Конденсатор 18 начинает заряжаться через резистор 19, источник питания - Е, и базовый переход транзистора 3. Постоянная времени цепи из резистора 18 и конденсатора 19 выбирается такой величины, что за время одного периода между входными импульсами конденсатор 18 заряжается только частично (см. фиг. 2,в),Второй запускающий импульс проходит через диод 1 б и запускает второй мультивибратор, Для второго импульса диод 14 заперт отрицательным смещением, близким к - Е.С опрокидыванием второго мультивибратора транзистор 5 запирается (см. фиг,2, г), а транзистор б открывается, При этом конденсатор 20 начинает заряжаться через резистор 21, источник питания - Е, и базовый переход транзистора б (см. фиг. 2,д), а конденсатор 17 заряжается через коллекторный резистор 22, источник питания и резистор 23. Постоянная времени цепи из резистора 21 и конденсатора 20 выбирается несколько меньше половины постоянной времени времяз ада ющсй цепи первого мультнвибратора.Так как постоянная времени второго мультивибратора меньше постоянной времени первого мультивибратора, то заряд конденсатора 20 происходит быстрее заряда конденсатора 18 и в некоторый момент времени напряжения на конденсаторах сравняются. При выбранных постоянных времени мультивибраторов сравнение напряжений на конденсаторах произойдет несколько раньше прихода третьего импульса серии. В это время откро. ется транзистор 11, напряжение на его коллекторе понизится, откроется транзистор 5 и второй мультивибратор опрокинется в исходное состояние, Возникший при этом положительный выброс на базе транзистора б передается через диод 12 на базу транзистора 3 и приводит к сбросу первый мультивибратор, Затем происходит быстрый разряд времязадающих конденсаторов, и мультивибраторы восстанавливаются,Одновременно со сбросом второго мультивибратора прекращается заряд конденсатора 17. С отпиранием транзистора 5 напряжение на его коллекторе становится близким к нулевому потенциалу, а напряжение заряда на конденсаторе 17 открывает диод 24 и положительным потенциалом запирает транзистор 8 формирователя строб-импульса 7. Время, в течение которого заперт транзистор 8, определяется постоянной времени зарядной цепи из элементов 23, 17, 22, временем заряда, т. е. длительностью импульса второго мультивибратора, и постоянной времени цепи разряда элементов 25, 17, Формирующийся на ксллекторе транзистора 8 импульс показани; фиг, 2,е.С приходом третьего импульса серии цикл р;боты мультивибраторов повторяется, а со схемы совпадения 9 снимается выходной имп льс (см. фиг, 2, ж), так как одновременно с третьим импульсом на второй вход схемысовпадения поступает также строб-импульс с формирователя.Параметры селектора выбираются таким образом, что середина строб-импульса совпадает с каждым третьим, пятым, седьмым и т. д. импульсами входной последовательности, т, е. Осуществляетс сслектпровянис каж. лого нечетного (крохе первого) импульса серии, независимо от частоты следования импульсов,Параметры селектора, при которых обеспечивается сслектирование импульсов с различными частотами следования, могут быть найдены из следующих соображений.Если пренебречь сопротивлением открытого базового перехода транзистора по сравнспию с величиной сопротивлеиия врсмязадающсй цепи мультивибратора, то папряжсппс пя времязадающем конденсаторе может быть определено пз следующих соотпошси (см. фиг, 2)2 Т --2 У,р - Е, 1 - еТ --2= Я, (1 - е),где Еи - напрякение источника питания,Т - период следования входных импульсов,1 - длительность строб-импульса,г =ЖСя в постоянн времени псрвого мультивибратора,тг=-ЙгСго - постоянная времени второго мультивибратора,Путем элементарных преобразований пзуказанного соопогпепия находим, что2 Т - ,14 Т - 1,илиг4 - /ггде Й= -- отношение длительности строоимпульса к периоду следования запускающих импульсов.Из рассмотренной схемы и приведенных соотношений следует, что для надекого селек 40 45 50 5 10 15 20 25 30тирования отношение Й=- -- не должно су.Тществснно изменяться во всем диапазопе частот следования селектпруемых импульсов, При этом величина Й может быть тем мсп,пе, чем лучше соблюдается линейная зависимость длительности строб-импульса от дл- тельпости импульса второго мулы ивибратора, меньше время восстановлепи первого мультивибратора и выше стабилы осгь элементов схемы,При использовании предложенного селектора происходит частичная потеря ипформяши, что несущественно, например, для процесса обнаружения последовательности импульсов с пеизвестпой частотой следования. В тех случаях, когда такая потеря нежелательна, следует применить два идентичных селектора импульса, а выходы схем совпадений необходимо подать иа смсситель. Прп этом запуск первого мультивибратора второго селектора нужно производить передним фронтом импульса второго мул ьтивибратора первого селектора, а запуск второго мультивибратора второго селектора - передним фронтом импульса первого мультивибратора первого селектора. Такая связь обеспечивает селектирование всех импульсов серии, кроме двух первых. Потеря двух первых импульсов неизбежиа прп селсктироваипи серий с неизвестной частотой следования,Предмет изобретения Селектор импульсов, содержащий два элемента задержки, выполненные, например, по схеме ждущих мультивибраторов, и схему совпадения, один вход которой совместно с входами элементов задержки подключен к входной шине селектора, а другой - через формирователь строб-импульса к выходу одного из элементов задержки, отлачаосцпйсч тем, что, с целью селектировапия серий импульсов с различными частотами па фоне флюктуациоппых помех, в нем выходы врем- задаОщх цепей эле 1 еитов зядсркки подключены ко входам элемента сравнения, выход которого сосдписн со входамп принудительного сброса в исходное состояние обоих элементов задержки.)ректоры. Л, Корого и М. Коробов чар стгак испос СССР пография, пр. Сапунова,ака3585 18 Изд. Ьо 1470 Тираж 406 По ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытш 1 при Совете Линистро Москва, Ж, Ралиская паб., д. 4/5 Т