Амплитудно-временной анализатор

1115Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использованопри построении специализированныхамплитудно-временных анализаторов импульсных сигналов, 5Известен селектор импульсов, "содержащий два формирователя импульсов и три элемента И, причем первыйвход первого элемента И соединен свходной шиной, с входом первого фор пмирователя импульсов и с первым входом дополнительного элемента И,выход первого формирователя импульсов соединен с вторым входом дополни-тельного элемента И и с первым входом второго элемента И, причем выходпоследнего подключен к управляющемувходу первого формирователя импульсов, выход дополнительного элемента И соединен с входом второго формиОрователя импульсов, выход которогосоединен с вторыми входами первогои второго элементов И, два элемента НЕ и второй дополнительный элемент И, первый вход которого подклю- д 5чен к выходу второго формирователяимпульсов, второй и третий входычерез первый и второй элементы НЕ -к входной шине и к выходу первогоформирователя импульсов, а выход -к третьей выходной шине ОЧ.Данное устройство имеет недостаточно высокую разрешающую способность и точность,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяамплитудно-временной анализатор,содержащий последовательно соединенные пороговый элемент, формирователь заднего фронта и логическийэлемент И, а также времязадающийблок и формирователь переднегофронта, выход которого соединен сР -входом триггера, а источниканализируемого сигнала подключен кпервому входу порогового элемента1.45Известный амплитудно-временнойанализатор выделяет сигналы, длякоторых определены только минимальная величина Ввр амплитуды и максимальная величина Х длительности, т.е. решается частная задача выделения сигнала с параметрамиц ц ц 1 н еО,71 Дгде Ц - максимальная величина сигна ла для данного устройства.Недостатком известного устройстваявляется то, что оно не способно 218определить, находятся ли параметры сигнала в поле допуска, которое ограничено минимальными и максимальнымизаданными величинами амплитуды и длительности, т.е. не может с достаточной точностью решить задачу выделения сигнала с параметрамиХГ ООР 1 КВР 21 " "Х " Х 11 "Х 21где Оп,р Оп - соответственно заданл2ные минимальная имаксимальная амплитуды сигнала,гЪ)и,ьу - соответственно заданные минимальная имаксимальная длительности сигнала,Цель изобретения - повьпнение точности выделения сигнала, ограниченного по амплитуде и длительности заданным полем допуска,Указанная цель достигается тем,что в амплитудно-временной анализатор, содержащий последовательно соединенные основной пороговый элемент,формирователь заднего фронта и логический элемент И, а также времязадающий блок и формирователь переднего фронта, выход которого соединенс Й-входом основного триггера, причем источник анализируемого сигнала подключен к первому входу порогового элемента, введены дополнительный пороговый элемент и дополнительный триггер, инвертор, генератор пилообразного напряжения и логическийэлемент ИЛИ-НЕ, причем первый входдополнительного порогового элементаподключен к источнику анализируемогосигнала, вторые входы основного идополнительного пороговых элементовподключены соответственно к нсточнику порогового напряжения низкогои высокого уровней, выход основногопорогового элемента соединен с входом инвертора, выход которого соединен с генератором пилообразного напряжения, формирователем переднегофронта и счетным входом основноготриггера, выход генератора пилообразного напряжения соединен с времязадающим блоком, выходы которого соединены с логическим элементомИЛИ-НЕ, выход которого соединен с 3 -входом основного триггера, выходформирователя переднего фронта соединен с 1 -входом дополнительного триггера, счетный вход которого сое1115218 4уровня, который имеет величину 0 ярр,порогового сигнала и на пороговый элемент 7, который имеет величину ОПТпорогового сигнала. Если величина0( Опо,сигнал О на выходеустройства отсутствует при любой длительности входного сигнала. В случае,когда величина Ох входного сигналанаходится в заданном поле допускаизменения амплитуды Ц е ГОор 01 орпор, ОР 1пороговый элемент 1 преобразует егов импульс О длительностьюх экоторый инвертируется инвертором 9,выходной импульс Д которого управляет работой генератора 10 пилообразного напряженияподается на счет-ный вход триггера 6 и на вход формирователя 5 переднего фронта.формирователь 5 переднего фронтавыделяет передний Фронт импульса О .Выходной сигнал Оа формирователя 5 устанавливает триггеры 6 и 8 в нулевоесостояние. На выходе генератора пилообразного напряжения формируется пилообразный импульс О длительностьюкоторый подается на времязадающий блок 4, представляющий собойдва пороговых элемента, один из которых имеет пороговый сигнал величинОЙ Опюрз, ДРУГОЙ пОРОГОВый сигналвеличиной 11 п р . Выходы этих пороговых элементов соединены с входами логического элемента ИЛИ 11. В моментвремени, когда совпадают линейнонарастающее напряжение О,. и Ц рПОР ь ф,формируется передний фронт импульса О . При совпадении линейнонарастающего напряжения О и порогового сигнала Од Р Формируется задний фронт импульса О . Моментвремени формирования переднего изаднего фронтов импульса О определяют пределы поля допустимого изменения длительности анализируемогоимпульса Гь.х Сх 1 . 55 динен с выходом дополнительного порогового элемента, прямой выход основного триггера и инверсный выход дополнительного триггера соединены с входами логического элемента И, при этом Р -вход дополнитель- ногО триггера подключен к положительной шине питания.На фиг, 1 представлена функциональная схема амплитудно-временного 10 анализатора, на фиг.2 - схема времязадающего блока.Амплитудно"-временной анализаторсодержит пороговый элемент 1, формирователь 2 заднего фронта, логический 15элемент И 3, времязадающий блок 4,формирователь 5 переднего фронта,триггер 6, пороговый элемент 7,триггер 8, инвертор 9, генератор 10пилообразного напряжения, логический 2 О элемент ИЛИ 1.Времязадающий блок 4 содержит пороговый элемент 12 высокого уровня, пороговый элемент 13 низкого уровня, два цифроаналоговых преобразовате ля 14 и 15 подключенные к входам пороговых элементов, источник анализируемого сигнала подключен к первым входам пороговых элементов 1 и 7, вторые входы которых подключены соот-ЗО ветственно к источнику пороговогонапряжения низкого и высокого уровней, выход порогового элемента 1 соединен с формирователем 2 заднегофронта и входом инвертора 9, выход35которого соединен с генератором 10пилообразного напряжения, формиро вателем 5 переднего фронта и счетнымвходом триггера 6, выход генератора10 пилообразного напряжения соединен 440с времязадающим блоком 4, выходы ,которого соединены с логическим элементом ИЛИ-НЕ 1 1, выход которого соединен с Д-входом триггера 6, выходформирователя 5 переднего фронта45соединен с К-входами триггеров 6 .и 8,счетный вход триггера 8 соединенс выходом порогового элемента 7,прямой выход триггера 6, инверсныйвыход триггера 8 и выход формирова 50теля 2 заднего фронта соединен с входами логического элемента И 3, Д-входтриггера 8 подключен к положительнойшине питания. Амплитудно-временной анализатор работает следующим образом.Анализируемый сигнал О подается на пороговый элемент 1 низкого Если длительность анализируемого импульса хф Гх хтто задний фронт импульса 0 формируется по заднему фронту импульса О, . Если Ц с 1 х , то импульс Ок не ФОР- мируется. Результат анализа длительности импульса определяется временным положением заднего фронта импульса ц относительно импульса Ца , поступающего на Д-вход триггера 6, выход которого соединен с первым входом логического элемент И 3. При1х,1 триггер 6 устанавливается в единичное состояние.При ,ф,ипитриггер 6 остается в нулевом состоянии, При МФ а С Опеа , О юР 1 на выходе порогового элемента 7 импульс 0 отсутствует. В случае превышения входным сигналом порогового уровня 0 ОПОР на выходе элемента 7 формируется импульс 0 , передним фронтом которого триггер 8 переводится в едиФяичное состояние, причем на инверсном выходе триггера 8, соединенном с вторым входом логического элемента И 3, устанавливается нулевой логический уровень.Формирователь 2 заднего фронта выделяет задний фронт импульса О, Выходной сигнал О формирователя 2 поступает на третий вход логического элемента И 3. При наличии на входах элемента 3 высокого логического уровня выходной сигнал формирователя 2 через элемент 3 поступает на выход устройства. Установкатриггеров 6 и 8 в исходное состояние произойдет в момент прихода передйего фронта следующего импульса,Таким образом, предложенный амплитудно-временной анализатор с высокойточностью позволяет определить,находятся ли амплитуда и длительность анализируемого сигнала в заданном поле допустимого измененияэтих параметров, т.е. решает задачу"ХОР 1 "ЙОР 23 " "Х х 1 х 21 15 При использовании предлагаемогоанализатора точность может быть увеличена в 2-3 раза за счет того, чтоформирование пределов допуска подлительности осуществляется непосред ственно анализируемым импульсом, врезультате чего погрешность формирования этих пределов сводитсядо минимума и не зависит от длительности анализируемого импульса., Кастелевич ос Редактор ррек тор.М. Шарош зори ехред аз 6790/ лиал ППП "Патент", г. Угород, ул. Проектная,Тирай 861ИИПИ Государственноделам изобретений3035, Москва, Ж,Подписноекомитета СССРоткрытийаушская наб., д, 4/5