Устройство фиксации временного положения случайного сигнала

(51) НОЗК 36 л РЕМЕНлевичвогоный чР едясЬег я 1 оы пСЫс 1, р. 49ной Е.А. Схемы времтоматической реабатывания формит,ОИЯИ, Дубна,230, рис.1. елешк иса ога с репри 00, с 2. М ивязк й пор ироввате 8,туд ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И.ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ(46) 15.03.85. Бюл. В 10 (72) В.А. Гулякин и В.В. Дан (1) Белорусский ордена ТрудКрасного Знамени государствеуниверситет им. В.И. Ленина (53) 621.374.2(088.8)(54) (57) УСТРОЙСТВО ФИКСАЦИИ ВНОГО ПОЛОЖЕНИЯ СЛУЧАЙНОГО СИГНАЛА,содержащее первую линию задержки, выход которой соединен с первым входомформирователя, о т л .и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения тоности устройства, в него введены певый и второй дискриминаторы, преобразователь время - амплитуда и втораялиния задержки, вход которой соединен с входом первой линии задержки ивходом первого дискриминатора, а выход - с входом второго дискриминатора, выход которого соединен с первымвходом преобразователя время - амплитуда, выход которого соединен с вторым входом формирователя, выход первого дискриминатора соединен с вторымвходом преобразователя время, ампли1 114546Изобретение относится к импульснойтехникеИзвестно. устройство фиксации вреьменных положений случайных импульсов с предварительным формированием, фиксируемого сигнала, содержащее два эмиттерных повторителя, дифференциальный компаратор, ослабитель сигнала, линию задержки и выходной Формирователь 11 .10Данное устройство характеризуется низкой точностью фиксации временного положения входных сигналов из-за существенной зависимости момента сравнения основного и ослабленного сигналов от изменений длительности Фронта нарастания входного Фиксируемого сигнала.Наиболее близким к предлагаемому является устройство временной привязки, содержащее последовательно соединенные ослабитель, ограничитель, инвертор и Формирователь, а также линию задержки, вход которой соединен с ослабителем, причем выход линии за- держки соединен с вторым входом Формирователя 121.Недостатком данного устройства является низкая точность временной привязки случайного сигнала, что обусЗО ловлено зависимостью момента перехода суммарным сигналом порогового уровня от крутизны Фронта регистрируемого сигнала при отклонении Формы сигнала от линейной, Кроме того, точность известного устройства значительно понижается в области малыхамплитуд регистрируемых сигналов за счет ограничителя, искажающего Форму сигнала.Цель изобретения - повышение точности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство Фиксации временного положения случайного сигнала, содержащее первую линию задержки, вы 45 ход которой соединен с первым входом формирователя, введены первый и второй дискриминаторы, преобразователь время - амплитуда и вторая линия задержки, вход которой соединен с вхо дом первой линии задержки и входом первого дискриминатора, а выход которой соединен с входом второго дискриминатора, выход которого соединен с первым входом преобразователя время - амплитуда, выход которого соединен с вторым входом формирователя, выход первого дискриминатора соединен с вторым входом преобразователя время - амплитуда.На Фиг.1 приведена структурнаясхема устройства Фиксации временногоположения случайного сигнала; нафиг.2 - временные диаграммы его работы; на Фиг.3 - функциональнаясхема, вариант выполнения устройства; на Фиг.4 и 5 - расчетные зависимости момента фиксации от амплитуды А и длительности фронта Т соответственно,Устройство Фиксации временногоположения случайного сигнала (фиг.1)содержит первую линию 1 задержки,выход которой соединен с первым входом Формирователя 2, первый и второйдискриминаторы 3 и 4, преобразователь5 время - амплитуда, вторую линию.бзадержки, .вход которой соединен свходом первой линии 1 задержки ивходом первого дискриминатора 3, авыход - с входом второго дискриминатора 4, выход которого соединен спервым входом преобразователя 5 время - амплитуда, выход которого соединен с вторым входом формирователя 2,выход первого дискриминатора 3 соединен с вторым входом преобразователя 5,Устройство фиксации временногоположения случайного сигнала работает следующим образом.Случайный сигнал с входа (Фиг.2 ц)разветвляется и поступает на входыдискриминаторов 4 и 3 соответственно с низким и высоким порогами срабатывания, причем на дискриминатор 4 он подается через линию 6 выдержки с задержкой Т( ь ( ) . При достижении входным импульсом установленных пороговых уровней 0, и Б дискриминаторы 4 и 3 вырабатывают стандартизованные импульсы в моменты времени С + 1 исоответственно (Фиг.2 в и ъ ). Временной интервал, заключенный между стандартизованными импульсами, равен 7 -д 1где Ье =и трансформируется преобразователем 5 в импульс с плоской вершиной (Фиг.23), полярностью, обратной входному, и амплитудой"по= (- ) "- где 6, - коэффициент преобразования преобразователя 5,Выходной сигнал преобразователя 5 складывается с задержанным на время () линией 1 задержки ос1145468 4О)дА(е "-1/4 3новным сигналом (фиг.2 е) и полученный суммарный сигнал анализируетсяформирователем с порогом формирования Б (фиг.2 х). Это осуществляетсяформирователем 2, который в моментперехода йф суммарным сигналом порогового уровня Б, Формирует выходнойстандартный импульс устройства,фиксирующий входной сигнал на временной оси (фиг.2 и).1 ОНа функциональной схеме вариантавыполнения устройства (фиг.3) дискриминаторы 4 и 3 реализованы на основетуннельного диода с увеличением амплитуды выходного сигнала за счет 15выходного транзистора, Кроме того,дискриминатор 3 содержит линейныйинвертор (фиг.2 Б и 6). Значения пороговых уровней У , Б и О, задаютсярезисторами 7 - 9 соответственно,значения коэффициента с- конденсатором 10 и резистором 11.Для момента времени 1 ф появлениясигнала на выходе устройства можнозаписать: 25О У ( .0 -(1 ( ) Р ьЦгде 0 (1 ф) - функция, задающая видсигнала, поступающего на вход устройства.Аппроксимируя рабочий участокфронта входного сигнала экспоненциальной зависимостью где А и Т - амплитуда и длительность фронта нарастания входного сигнала: А = е - 1Ф)для момента времени фиксации 1 можно получить АОАО А Ь+и+О"1 Ь"+1 ф й 1А 1,:ь Ь н Яф 1 где Б = стЦи 1 уънРасчетные зависимости значения времени фиксации с ф от амплитуды входного сигнала (фиг.4) и длительности фронта его нарастания фГ (фиг.5) показывают, что в эквивалентном диапазоне изменений амплитуды входного сигнала (50 мВ - 5 В) связанная с этими изменениями составляющая погрешности временной фиксации у предлагаемого устройства (сплошная линия) выше, чем у известного устройства (пунктирная линия). Таким образом достигается более высокая точность временной Фиксации случайного сигнала по сравнению с известным устройством.1145468 фи Корректор Е. Рошко Тираж 872 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская н