Устройство для определения временного положения импульсных сигналов

(19)ЯОИИ 3 2а)4 С 08 С 19 12 2 А ЗСР-;ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " 9 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ(71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт . им.В.И.Ульянова ( Ленина) (72) Л.Г.Журавин, С,Д.Рубцов, Е.И.Семенов, П.И.Тишин и Е.В.Тишина (53) 621.398 (088.8)(57) Изобретение относится к области ,телеизмерений и может использоваться в телемеханике, радиолокации иФ дальней связи, Изобретение позволяет повысить помехоустойчивость определения временного положения импульсных сигналов в течение измерительного интервала, определяемого синхронизирующим импульсом, Анализатор 11 мощности помехи осуществляет оценку мощности помехи, действующей в канале связи, и при превышении ею до12.06829 15 пустимой величины. Входной сигналчерез ключ 1 поступает на первыйвход блока 2 вычитания и вход пикового детектора 8 только на короткийинтервал времени, центр которогосовпадает с положением принятого напредыдущем такте измерения импульса,и определяется селектором 13 времени. В случае непревьппения мощностьюпомехи допустимой величины сигналсигнализатора 11 помехи проходит через элемент ИЛИ 12 и открываетключ 1 на полное время синхронизирующего импульса, поступающегона входы пикового детектора 3, триггера 9, элемента И 10, селектора 13 Изобретение относится к телеизмерениям и может использоваться в телемеханике, радиатслеметрии, дальней связи и т и.Целью изобретения является павышенле памехоустсплчиности.На фиг.1 дана структурная схема пред 5 лагаемаго устройства;на фиг,2 то же, анализатора мощности помехи; на фиг,З - то же, селектора времени.Устройства для Определения временпога положения импульсных сигналон содержит аналоговый к 5 поч 1, блок 2 вычитания, пиковый детектор 3, дифференцирующий блок 4, формирователь 5 импульсов, генератор б пилообразного напряжения, блск 7 памяти, дополнительный пиковый детектор 8, триггер 9, элемент И 10, анализатор 11 мощности. помехи, элемент ИЛИ 12 и селектор 13 времени.Блок б служит для генерации напряжения линейно изменяющегося аг максимального значения да нуля за время, соответствующее возможному положению информацианнога импульса. Блок б мажет бьгпь реализован, например, с пс 5 мащью интегратора, на выходе которого устананлинается максимальное напряжение при подаче на вход управления логическойБлок 7 служит для передачи входного аналогового сигнала на времени и анализатора 11 мощности псймехи. При превышении входным сигналом выходного напряжения пиковогодетектора 8 сигнал с выхода блока 2вычитания через пиковый детектор 3дифференцирующий блок 4 и формирователь 5 5 пчпульсов запускает генератор 6 пилообразного напряжения иустанавливает в единичное состояниетриггер 9. По заднему фронту стробирующего импульса элемент И 10срабатывает и блок 7 памяти запоминает выходное напряжение генератора б, соответствующее временномуположенгпо нхаднага сигнала устройства, 1 з.п. ф-лы, 3 ил. выход и запоминания этого сигнала по заднему франту импульса, прихоДящего па вход управления. Блок 7 может быть реализован на основе конден 5 сатора памяти, аналогового 1(люча ибуферного усилителя.Блок 8 формирует на своем в:1 ходе напряжение, равное части (например, половине) максимального значения импульсан на входе, и может быть реализован при помощи последова тельно включенных диода и емкости; выходное напряжение снимается с емкости через резистивный делитель. Блок. 11 решает следующие задачи:вычисление мощности помехи, сравнение этой мощности с допустимым значением и формирование на выходе ла С гической "1", если мощность помехичменьше допустимой, и 0 , если больп 1 е. Блок 11 может быть построен как показано на фиг.2. Блок са" держит последовательно соединен ные среднеквадратический детектор14, элемент 15 сравнения, триггер 6 и шину 1 нулевого потенциала. Вход детектора 14 подкпочен к входу устройства, ( второму входу элеменЗ 11 та 15 подктпочено напряжение, соответствующее допустимому значению мощности помехи в канале связи, второй вход триггера 16 и управляющий вход детектора 14 соединены с шиной стробирующих импульсов.Среднеквадратичный детектор 14 может быть реализован последовательным включением квадратора и интегратора, обнуляемого по заднему фронту стробирующего импульса.Триггер 16 представляет собой Э-триггер, первый вход которого информационный, а второй - управляющий По заднему фронту стробирующего импульса детектор 14 обнуляется и к началу следующего такта на его выходе формируется напряжение, соответствующее текущей мощности помехи в канале связи; это напряжение сравнивается в элементе 15 с допустимым и результат сравнения записывается в триггер 16. По переднему Фронту стробирующего импульса триггер 16.срабатывает и.результат сравнения в форме логического сигнала "0" или "1" Фиксируется на его выходе до конца такта, Допустимую мощность помехи можно определить из соотношенияРш с ( 20 2 Р2 Рангде Р - мощность информационногоимпульса;Рач - допустимая вероятностьаномальной погрешности;т1/ б/)каРТ - длительность интервалавремени, соответствующеговозможному положению инФормационного импульса (длительность стробирующего импульса);л- интервал корреляции помехи.Блок 13 служит для Формирования импульса, центр которого совпадает с временным положением импульсного сигнала, принятого на предыдущем такте, ширина импульса определяется соотношением й = 2 Л 1 акгде Авакс максимально возможное изменениевременного положения двух соседних информационных импульсов, Блок 13 может быть построен как показано на Фиг.3 и содержит последовательно соединенные генератор 18 пилообразного напряжения, элемент 19 сравнения, элемент И 20, вычитатель 21, элемент 22 сравнения и сумматор 23. Управляющий вход генератора. 17 соединен с шиной стробирующих импульсов, первый вход вычитателя 21 подключен к выходу генератора 17, аменьше (больше), чем напряжение наЗ 0 первом входе,По переднему фронту стробирующегоимпульса генератор 17 запускается,на выходах -блоков 18 и 21 появляет ся пилообразное напряжение, сдвинутое соответственно вверх и вниз навеличину, определяемую напряжениемна их вторых входах. В момент равенства напряжений на выходах сумматора 18 и блока 7 памяти ца выходе40 элемента 19 логический О изменяется ца "1", а в момент равенстванапряжений на выходах вьгцтателя 21и блока 7 памяти ца выходе элемента 18 "1" изменяется на "О", В промежутке межпу этими моментами ца45свыходе элемента 20 формируется 1в остальное время - "0",Предлагаемое устройство дляопределения временного положенияимпульсных сигналов работает сле 50дующим образом,По переднему фронту стробирующего импульса пиковый детектор 3обнутяется триггер 9 устанавливается в состояние "0" и, если текущая мощность помехи в канале связи меньше допустимой, то на выходеблока 11 устанавливается "1", аключ 1 открывается. Если за время 5 О 5 20 25 выход - к первому входу элемента 22, к вторым входам блоков 18 и 21 подключено постоянное напряжение, соответствующее величине 1, вторые входы элементов 19 и 22 соединены с выходом блока 7 памяти, второй вход элемента И 20 подключен к выходу элемента 22, а выход - к входу элемента ИЛИ 12. Генератор 17 предназначен для формирования на своем выходе напряжения, линейно изменяющегося от нуля до максимального значения за время Т, и может быть реализован при помощи интегратора со сбросом; запускается генератор 17 по переднему фронту стробирующих импульсов. Блоки 18 и 21 предназначены для формирования пилообразного напряжения, сдвинутого соответственно вверх и вниз на некоторую величину относительно напряжения на выходе ГПН 17. Элементы 19 и 22 представляют собой компараторы, причем у схемы 19 первый вход прямой, второй инверсный, а у схемы 22 - наоборот, т.е. элемент 19(221ц Иформирует на выходе 1 , если напряжение ца втором входе (от блока 7действия стробирующего импульсана входе устройства не появитсяимпульс, превышающий напряжениена выходе пикового детектора 8,4;то на выходе блока 2 напряжениевсе время отрицательно, выходноенапряжение блока 3 не изменится, блоки 4 и 5 имеют нулевые выходныенапряжениями генератор 6 ни разуне запускается, триггер 9 сохраняет состояние "0". Поэтому позаднему Фронту стробирующего импульса элемент И 1 О не срабатываети выходное напряжение блока памяти 7 не изменяется.Если же на данном такте передается инФормация, то выходное напряжение блока 2 изменяет знак, что приводит к увеличению выходного напряжения пикового детектора 3, ПоследиФФеренцирования блоком 4 и Формирования блоком 5 происходят установка триггера 9 в состояние "1" и покрайней мере однократный запуск 25генератора 6. По заднему Фронту стро.бирующего импульса элемент И 10 срабатывает и блок 7 памяти запоминаетвыходное напряжение генератора 6,соответствующее временному положениювходного сигнала устройства.В случае, если текущая мощностьпомехи больше допустимой, на выходе блока 11 устанавливается "О",ключ 1 открывается только на корот 35кий интервал времени, определяемыйселектором 13, и приемное устройство определяет временноеположение импульсов, появляющихся только В этом интервалеТаким образом, предлагаемое устройство Фиксирует положение инФормационного импульса по максимуму,как и известное,но более помехоустойчиво; В нем вероятность попадания выброса помехи в интервалйЫ рримерно в Т/241,щ раз меньше,чем в известном, а аномальная погрешность Фиксации временного положе.1 ния распределена в интервале 50+ 2 Н (у известного - В интервалеТ/ . Поэтому среднеквадратическаяаномальная погрешность В предлагаемом устройстве меньше, чем у известного, в (Т/2 б 1, ,5 раз, что составляет, например, при М,- 0,02 Т ( 27) 125 крат.Формула изобретения1,устройство для определения временного положения импульсных сигналов по авт,св. СССР 9 640350, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения помехоустойчивостиустройства, в него введены аналоговый ключ, анализатор мощности помехи, элемент ИЛИ и селектор времейи,выходы анализатора мощности помехи и селектора времени соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которогосоединен с управляющим входом аналогового ключа, выход которого соединен с объединенными первым входомблока вычитания и входом дополнительного пикового детектора, сигнальныевходы аналогового ключа и анализатора мощности помехи объединены иявляются Входом устройства, управляющие входы анализатора мощности .помехи и селектора времениобъединены и соединены с шиной стробирующих Импульсов,первый и второй сигнальные входы селектора Времени соединенысоответственно с выходом устройства и шиной постоянного напряжения.2. Устройство по п,1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем что анализатормощности помехи содержит среднеквадратический детектор, элемент сравнения, шину постоянного напряжения итриггер, выход среднеквадратического детектора соединен с первым входом элемента сравнения, выход которого соединен с первым входом тригге.ра, выход триггера является Выходом анализатора мощности помехи,первый вход среднеквадратическогодетектора является сигнальным входом анализатора мощности помехи,вторые входы среднеквадратическогодетектора и триггера объединены иявляются управляющим входом анализатора мощности помехи, второй входэлемента сравнения соединен с шинойпостоянного напряжения.1206829 СоставительВ.Фа Техред Т. Дубичн отов Корректор С.Пекм едактор Г.Вол Тираж 516осударственного комлам изобретений и оМосква, Ж, Рауш каз 8718/5 ВНИИ