Устройство для измерения временного положения импульса

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -6 01 5 3/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ ИМПУЛЬСА Изобретение относится к радиотехнике, может использоваться для синхронизации сигналов с помощью радиотехнических средств.По основному авт,св, У 576553 известно устройство для измерения временного положения импульса, содержащее последовательно соединенные поло- совой фильтр, режекторный фильтр, блок формирования отсчетной точки и регистратор, последовательно соединенные анализатор знака рассогласования параметров сигнала, накопитель и коммутатор, причем вход анализатора знака рассогласования параметров сигнала соединен с выходом блока формирования отсчетной точки, выход коммутатора соединен с управляющим входом блока формирования отсчетной точки, а управляющие входы анализатора знака рассогласования параметров сигнала и коммутатора соединены с соответствующими выходами регистратора (11.Однако известное устройство имеет недостаточную точность в широком диапазоне изменения уровня входных сигналов.Цель изобретения - повышение точности в широком диапазоне изменения уровня входных сигналов. Цель достигается тем, что в известное устройство для измерения временного положения импульса введеныпоследовательно соединенные первыйаттенюатор и первый коммутатор, подключенные к входу полосового фильтра,последовательно соединенные второйаттенюатор, второй коммутатор, третий аттенюатор и третий коммутатор,включенные между выходом режекторного фильтра и входом блока формирования отсчетной точки, при этом второйвход каждого иэ коммутаторов соединен с входом соответствующего аттен юатора, введены анализатор уровнярассогласования параметров сигнала,включающий последовательно соединенные блок взятия выборки, накопительи блок компараторов, к второму входукоторого подключен выход источникаопорных напряжений, запоминающий блоки решающий блок, вход анализаторауровня рассогласования параметровсигнала соединен с выходом режектор ного фильтра, а выходы соединены суправляющими входами второго и третьего коммутаторов и входами решающего блока, первый выход которого соединен с первым входом запоминающего 30 блока, второй выход - с управляющимвходам первого коммутатора, в:ход за паминающего блока соединен с третьим входом решающего блока, а один из выхода ре 1 истр ора соединен с управляющим входом анализатора уровня рассогласования параметрон сигнала и вторым входом запоми ающего .блока,На чертеже представлена структурная электрическая схема паелложенного устройства.Устройство содержит паласовой фильтр 1,. Режекторный Фильтр 2 блок 3 формирования Отсчетчой тач ки, регистратор 4, анализатор 5 знак рассогласования п.-.рамет.ав си 1 нала, накопитель 6. ко мутатор 7, первый аттенюатор 8, первый коммутатор 9, нтарой аттенюатор 10,. второй какмутатор 11,. Третий аттенюатар 12, тре-.ий коммутатор 13, запоминающий блок 14 решающий блок 15 и анализатор 16 урания рассогласования параметров сигнала, включающий накопитель 7 блок .8 взятия выборки,блок 19 кампараторов и источник 20 опорных нагряжений.Устройство работает следующим обна .вход 1 стройства через нормально замкнутые контакты коммутатора 9 падается смесь сигналан и помех, далее помеха отфильтровывается в пало- саном 1 и режекторном Фильтрах 2.С выхода ражекторного Фильтра 2 сигналы поступают на анализатор 16 уров ня рассогг асавания параметров сигнала который н простгйше.: случае может поедс-анлять собой блок 18 взяти выборки,. у анляем-,й стробиаующими импульсами от р:1 .,Отрагзоа 4, напрп" мер,. -;.-с 1 ент прч".Ода положительной полу-олны сигнала. .-а;опитель 17 и блок 19 кампаратог.эн ; источникам 20 опорн:.х напряженп;, Напученные выбор ки поступают на накопитель 17, который выполнен котутиоуемьм теми же строб- .Мпульсами н моменты прихода сигналов соответствующей станции. Весь динамический диапазон входных сигнапон разбивается на Н уровней, число которых апределяе;ся усилением тракта и линейнОстью полосонОГОи режектарнсго 2 фильтрон,. а также бло ка 3 Формирования отсчетнай точки, Реально диапазон н 120 дБ достаточно раэ ить на три ур нннапример0 - 60 дБ 20 60 - 90 дБ90 - 120 дБ.Если величина сигнала на входа устоойства не превышает первого уровня, то команды на коммутаторы 9, 11 и 13 не поступают и аттенюаторы 8, 10 и 12 отключенЫ. Логический Решающий блок 15 Фиксирует при этом кодовое состояние следующим образом:.атт,1 атт.2 атт.З0 0 04 Ври повышении амплитудой сигнала .;.Хой-либо иэ станций первого уровня с блока 19 компараторон поступает команда на коммутатор 13, который включает третий аттенюатор 12 между режекторным Фильтром 2 и блоком 3 формирования отсчетной точки на время действия сигнала этой станции. Ло гический решающий блок 15 Фиксирует при этом состояниеатт,1 атт.2 атт,З0 0 1При превышении сигналам второго уров ня с блока компараторов поступает команда на коммутатор 11, который включает второй аттенюатор 10 между режектарным фильтром и блоком 3 формирования отсчетной точки. С логическога решающего блока 15 в этом случае на нход агеративного запоминающего блока 14 поступает логическая команда и н его памяти Фиксируется логическая единица для той из станций, сигнал которой превышает второй уровень,. при этом выбор станции определяется тем, что на второй вход оперативного запоминающего блока подаются страбы опоэнанания на время действия сигналов этой станции.С выхода оперативного запоминающего блока 14 зафиксированная логическая единица поступает в логический решающий блок 15, фиксируя его состояниеа 1 Т,1 атт.2 атт.З1 1Гри этом с его выхода поступает команда на коммутатор 9 г включая этим первый аттенюатор 8 на выходе устРсйс;.ва,В дальнейшем по мере удаления от станции и уменьшения сигнала ниже третьего уровня в логическом решающем блоке фиксируется состояниеатт,1 атт,2 атт,З1 0 1и второй аттенюатор отключается. Включенными при этом остаются первый и трей,Наконец, при достижении амплитуды сигнала ниже второго уровня на выходе блока 19 кампараторон команды отсутствуют, логический решающий блок 15 обнуляет оперативный запоминающий блок 14 и Фиксирует состояниеатт,1 атт.2 атт.З0 О 0отключая тем самым первый аттенюатор 8, Таким образом устройство позволяет оперативно следить за уровнем входного сигнала каждой из станций и обеспечивать линейность тракта но всем его динамическом диапазоне.Это позволяет исключить возможность появления или резко уменьшитьточность его коррекции и, следовательно, точность измерения временныхинтервалов.Количественные оценки получают 5для обычно встречающихся нелинейныхискажений, выражающихся при наблюдении на экране электронно-лучевойтрубки неодинаковостью положительныхи отрицательных ординат огибающих 10входного сигнала. В этом случае можно считать, что на вход блока 3 формирования отсчетной точки, кроме полезного сигнала, подается некотороеколебание В н(с), неравное нулю, например, лишь при положительных значениях 8(с). При этом, еслиЕ,(с)=5(с) и с+Ч),где 5(с) - Огибающая, тоЕн (с) =0,5 Ен(с) Г 1- 19 п 1 (с) 1 (Фс+Ч)здесь Ен( с) - медленно меняющаяся вв пределах переднегофронта функция,Выходное напряжение блока формирования отсчетной точки тепеРь, кроме полезной составляющей, содержит еще иобусловленную нелинейностью однополярную пульсирующую с периодом С ==0,5 Т, где Т - период высокой частоты сигнала, составляющую Ои(с)=1 н(с7)+11 Н(С). При отсутствии нелинейностей амплитуды полуволн сформированного сигнала равны. Если же величинаЕн состанляет всего 1 от ординаты,,то уход временного положения отсчетной точки составляет Ь со 0,2 Т, чтодля частоты 100 кГц составляет 2 мкс,или соответствует понижению надежности устранения многозначности. примерно с 0,99 до 0,92.Введение автоматической регулиров ки уровня сигнала позволяет понизитьнелинейность до 0,1%, что приводит куменьшению временного ухода отсчетнойточки 2 с до 0,2 мкс. Формула изобретенияУстройство для измерения временного положения импульса по авт.св.М 576553, кл, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностив широком диапазоне изменения уровнявходных сигналов, введены последовательно соединенные первый аттенюатори первый коммутатор, подключенные квходу полосоного фильтра, последовательно соединенные второй аттенюатор,второй коммутатор, третий аттенюатори третий коммутатор, включенные между выходом режекторного фильтра ивходом блока формирования отсчетнойточки, при этом второй вход каждогоиз коммутаторов соединен с входом соответствующего аттенюатора, введеныанализатор уровня Рассогласования параметров сигнала, включакирфй последовательно соединенные блок взятия выборки, накопитель и блок компараторов, к второму нходу которого подключен ныход источника опорных напряжений, запоминакщий блок и решающий блок, вход анализатора уровнярассогласования параметров сигналасоединен с выхсдом режекторного фильтра, а выходы соединены с управляющими входами второго и третьего коммутаторов и входами решающего блока,первый выход которого соединен спервым входом запоминакщего блока,второй выход - с управляющим входомпервого коммутатора, выход запоминающего блока соединен с третьим входом решающего блока, а один из выходов регистратора соединен с управляющим входом анализатора уровня рассогласования параметрон сигнала и вторымвходом запоминающего блока.Источники информации,принятые но внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 576553, кл. С 01 5 3/10, 1976951214 ставитель ,Погибловахред Т,Маточка КорректорЮ.Макаренк едакто Эакаэ 5940/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектна 1 Тираж 717 ВНИИПИ Государственнпо делам изобретен 113035, Москва, Жсноего комитй и открыРаушска д.4/5