Амплитудный дискриминатор Советский патент 1985 года по МПК G05B1/01 H03K5/24 

Изобретение относится к импульсн технике и может быть использовано для построения устройств селекции импульсных сигналов по амплитуде.

Цель изобретения - повьппение помехозащищенности за счет исключения появления ложных импульсов.

На фиг,1 изображена структурная схема амплитудного дискриминатора; на фиг.2 - диаграммы, поясняющие его работу.

Амплитудный дискриминатор содержит пороговые элементы верхнего 1 и нижнего 2 уровня, входами подключенные к шине 3 входных сигналов и входу порогового элемента 4. начального уровня,при зтом выход порогового элемента 2 нижнего уровня подключен через первый инвертор 5с единич1В 1м входом дополнительного RS-триггера 6, и RS-триггер 7, единичный вход которого соединен с выходом порогового элемента 1 верхнего уровня через второй инвертор 8 инверсньй выход связан с. первым входом элемента И 9, подключенного вторым входом к выходу формирователя 10 заднего фронта, вход которого подсоединен к инверсному выходу дополнительного RS-триггера 6, причем нулевой вход RS-триггера 7 подключен через элемент 11 задержки к второму входу элемента И 9, выход которого соединен с выходной шиной 12.Амплитудный дискриминатор работает следующим образом.

При отсутствии входного сигнала R-вход дополнительного RS-триггера находится под низким потенциалом,а S-входы обоих RS-триггеров 6 и 7 благодаря наличию инверторов 5 и 8 под высоким потенциалом.

Инверсные выходы RS-триггеров 6 и 7 также имеют высокие потенциаль1, на выходе формирователя 10 заднего фронта - низкий потенциал. Таки№ образом, оба входа элемента И формирователя 10 заднего фронта находятся под различными потенциалами, благодаря чему на его выходе низкий потенциал. При появлении импульса Uj на шине 3 входных сигнало (фиг.2) первым срабатывает пороговый элемент 4 начального уровня, по рог срабатывания U которого устанавливается равным половине амплиту ды шумового сигнала (U4, фиг. 2 о|).

На входе R дополнительного RS-триггера 6 появляется высокий потенциал, который создает условия для управления дополнительным RS-триггером 6 по S входу.

Когда амплитуда сигнала достигает уровня Uj срабатывания порогового элемента 2 нижнего уровня, через первый инвертор 5 происходит обнуление по S входу дополнительного RS-триггера 6, переходящего во второе устойчивое состояние, при котором на его инверсном выходе появляется низкий потенциал. Опрокидывание дополнительного RS-триггера 6 обеспечивается первым Импульсом, так как последующие выбросы, вызванные присутствием шумового сигнала, лишь подтверждают его второе устойчивое состояние (Uj, фиг.2и). Если размах сигнала не достигает уровня Uj срабатывания порогового элемента, то дополнительный RS-триггер 6 переходит в исходное состояние при первом пересечении задним фронтом входного сигнала уровня U порогового элемента 4 начального уровня (Uj, фиг.2а).

Последукмцие пересечения лишь будут подтверждать это состояние Дополнительного RS-триг.гера 6. При переключении дополнительного RS-триггера 6 в исходное состояние на выходе формирователя 10 заднего фронта вьщеляется импульс положительной полярности, который проходит на выходную шину 12 через элемент И 9. Длительность этого импульса определяется быстродействием формирователя 10 заднего фронта (и|9,и,2,фиг.2о

В случае, если размах входного импульса превьш1ает порог порогового элемента 1 верхнего уровня,RSтриггер 7 переходит во второе устойчивое состояние. Потенциал на его инверсном выходе становится низким (Uj, фиг.2 5), вследствие чего импульсы, соответствующие заднему фронту входного импульса, ,с выхода формирователя 10 заднего фронта не проходят через элемент И 9 на выходную шину 12 (, фиг .25).

Однако этот импульс через элемент 11 задержки обнуляет R-вход RS-триггера 7, вернув его в исходное состояние.

Таким образом, изобретение обеспечивает однозначную селекцию импульсов, принадлежащих случайной импульсной последовательности, в широком диапазоне изменения длительности импульсов и периодов их следования, амплитуда которых изменяется в определенных пределах. Амплитуда флюктуации шумового сигнала U,p не оказывает влияния на точность работы устройства, если она не превьппает разности пороговых

срабатываний U - IL пороговых элементов нижнего и начального уровней

- i

Предлагаемое устройство может работать в темпе поступления информации, так как возврат в исходное состояние осуществляется автоматически.

АМПЛИТУДНЫЙ ДИСКРИМИНАТОР, содержащий пороговые элементы верхнего и нижнего уровней, входами подключенных к шине входных сигналов, элемент И, выход которого соединен с выходной шиной, RS-триггер, инверсный выход которого подключен к первому входу элемента И, формирователь заднего фронта, выходом соединенный с вторым входом элемента И, о т л ичающийся тем, что, с целью повьппения помехозащищенности за счет исключения появления ложных импульсов, в него введены пороговый элемент начальг1ого уровня, вход которого соединен с шиной входных сигналов, дополнительный RS-триггер, инверсный выход которого соединен с входом формирователя заднего фронта, а нулевой вход - с выходом порогового элемента начального уровня, первый и второй инверторы, входы которых подключены к выходам пороговых элементов нижнего и верхнего уровней со ответственно, а выходы - к единичным входам дополнительного RS-тригге(Л ра и RS-триггера соответственно, элемент задержки, вход которого подключен к второму входу элемента И, а выход - к нулевому входу RS-триггера. со со с

Ufy

f/t

Ui

II

U2

ГЦ

ff

%

«

а

п

rk

И7

-

%i

t Ujz

иг.2