Измеритель длительности одиночных радиоимпульсов Советский патент 1986 года по МПК G01R29/02 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения длительности радиоимпульсов в условиях, когда длительности измеряемых радиоимпульсов изменяются в широких пределах.

Цель изобретения - уменьшение погрешности измерения длительности радиоимпульсов,

Ка чертеже представлена схема пред лагаемого измерителя длительности одиночных радиоимпульсов.

Устройство содержит полосовой фильтр 1, детектор 2, масштабные усилители 3.1,...,3,п, фильтры 4.1,..., Д.п нижних частот, пороговые блоки 5.1, ...,5.п, пиковые детекторы со сбросом 6.1,...,6.п (ПД), ключи 7.1, ...,7.п, блок 8 вьщеления двух наибольших из .входных напряжений, ре- шающий блок 9, блок 10 формирования импульса считывания и сброса, запоминающий блок (ЗБ) 11.

Выход полосового фильтра 1 через детектор 2 подсоединен к входам мае- штабных усилителей 3. Выход i-ro мас- штабного усилителя 3..i подсоединен через i-й фильтр 4.1 к входам 1-го блока 5.1 и i-r o ПД со сбросом 6.1. Управляющие входы блоков 5 объединен ,с управляющей шиной, а выходы 1-го :блока 5.1 подсоединены к 1-му входу п-входового блока 10 формирования импульса считывания и сброса и к управляющему входу 1-го ПД 6.1.. Шина сбро блока 10 подсоединена к входам сброса 6.1, а выход 1-го ПД 6.1 подключе через 1-й ключ 7.1 к 1-му входу п- входового блока 8 вьщеления двух наибольших из входных напряжений, первый и второй выходы которого подсоединены к соответствующим входам бло- ка 9, а третий и четвертый выходы первому и второму входам блока 11, первый и второй выходы которого подсоединены к третьему и четвертому входам блока 9. Управляющие входы ключей 7 подключены к шине считывания блока 10.

Блок 10 формирования импульса счи тывания и сброса состоит из последовательно включенных п-входовых элементов И, дифференцирующей цепи и линии задержки (ЛЗ). Входы элемен- ;тон И являются входами устройства, выход ЛЗ подключен к шине сброса детектора, а выход дифференцирующей цепи - к Ешне считыр ния.

Решающий блок 9 вычисляет длительность радиоимпульса по формуле

и,о . ., Гт c i

(1)

Jzo

где и - сигнал,поступающий на пе.рвый вход блока 9; - сигнал, поступаюш 1Й на второй вход блока 9; ct, jp;- коэффициенты, поступающие на третий и четвертый входы блока 9 из ЗБ 11. ЗБ 11 служит для хранения вычисленных заранее (п-1) пар коэффициентов , Pi и подачи их на входы блока 9. Коэффициенты oi; , вьщаются из ЗБ 11 при поступлении от блока 8 кодов двух каналов, соответствующих двум максимальным напряжениям, поступившим в блок 8 с выходов ключей 7. Практически целесообразно выбирать частоты срезов фильтра 4 и соответствующие им согласованные длительности импульсов так, чтобы они

образовали геометрическую прогрессию / „ ft / йлс,, Lj Ч c-i J ч - q

. ; ,

fo fi. - q f , f q f ,.. . ,

f, f,,

где q - знаменатель прогрессии. В этом случае наиболее экономно

используется оборудование и единооб- разно выражаются коэффициенты с, и , которые равны

ос, , К;/лП

i-O

С2)

где

г1

,.-u

АЛИН

К« Afi /ufu.

п - целое, округленное до большего значение выражения

)

Для нормальной работы устройства коэффициент усиления К. масштабного усилителя 3.1 1-го канала выбирают, пользуясь соотношением

К; , (3)

где - коэффициент усиления первого

канала.

Выбор величины коэффициента усиления К, не имеет принципиального значения и может быть принят равным единице. При этом среднеквадратичное

значение шума на выходах всех канальных усилителей одинаково и равно входному среднеквадратичному значению шума.

Принцип действия измерителя дли

дующем. Прямоугольный радиоимпульс длительности Сц поступает на вход устройства и на выходе полосового фильтра 1 и детектора 2 преобразуется в видеоимпульс, который усиливается масштабными усилителями 3.1,... З.п, проходит через фильтр 4 и появляется на входах блоков 5.1,...,5.п.

При превьш1ении сигналами с выходов фильтра 4.1,...,4.п уровня Ug пороговые блоки 5.1,...,З.п срабатывают. При этом на их выходе формируется прямоугольный импульс, длительность которого равна времени нахождения блока 5.1 в сработавшем состояни Этот импульс поступает на управляющий вход детектора и разрешает измерение этим детектором уровня сигнала на выходе i-ro фильтра 4.1.

Кроме того, все импульсы с выходов блоков 5.1,...,5.п поступают на вход блока 10 формирования импульса считывания и сброса. При этом после окончания самого короткого из поступивших на вход блока 10 импульсов на его выходах формируются короткие импульсы: вначале на шине Считывание а через небольшое время At; (определяемое линией задержки, входящей в состав блока 10) - на шине Сброс.

С появлением импульса считывания измеренные в пиковом детекторе уровни сигналов с фильтров 4.1,...,4.п, через ключи 7.1 ,...,7.п поступают на вход блока 8 выделения двух наибольших из входных напряжений. Через время t, измерения .информация, присутствующая на ПД, стирается импульсом сброса.

Эти сигналы соответствуют двум наибольшим из п выходных напряжений пи KOBbix детекторов. В зависимости от кодов каналов, .поступивших на первый и второй входы блока 11 от блока 8, на .выходе блока 11 появляются соответствующие весовые коэффициенты оС; и PJ .

После появления сигналов U и и коэффициентов и /3, на входа блока 9 он вычисляет оценку t по формуле (1). Эта оценка появляется на выходе блока 9, т.е. на выходе .

0

5

0

5

0

5

5

0

5

0

измерителя длительности одиночных импульсов.

А

Оценкой t, может служить величина

- C2 . KV4F) УаШ -. Uffi-il.

Ч- (S-.V1K«) у -ос.

т,

л

Оценка определяется по результатам измерения напряжений в каналах, наиболее согласованных с длительностью импульса. Этим достигается увеличение помехоустойчивости измерителя.

Формула изобретения

Измеритель длительности одиночных радиоимпульсов, содержащий последовательно соединенные полосовой фильтр и детектор, а также п фильтров нижних частот и решающий блок, отличающийся тем,.что, с целью уменьшения погрешности измерения, в него введены п масштабных усилителей и пороговых блоков, а также п последовательно соединенных пиковых детекторов со сбросом и ключей, блок вьще- ления двух наибольших из входных напряжений,запоминающий блок И,п-вхо- довой блок формирования импульса считывания и сброса,шина сброса которого подсоединена, к входам сброса пиковых детекторов со сбросом, шина считывания подсоединена к,управляющим входам ключей, а каждый вход подключен к выходу каждого порогового блока, каждый вход п-входового блока вьщеле- ния двух наибольших из входных напряжений подсоединен к выходу каждого ключа, первый и второй выходы - к первому и второму входам решающего блока, а третий и четвертый выходы - к первому и второму входам запоминающего блока, первый и второй выходы которого подсоединены к третьему и четвертому входам решающего блока, входы масштабных усилителей объединены и соединены с выходом детектора, а выход каждого масштабного усилителя подсоединен к входу каждого фильтра нижних частот,выходом подсоединенного к входам каждого порогового блока и каждого пикового детектора со сбросом, при этом управляющие входы пороговых блоков объединены и соединены с шиной порогового напряжения, а выход каждого порогового блока подсоединен к управляющему входу каждого пикового детектора со сбросом.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет уменьшить погрешность измерения длительности радиоимпульса. Устройство содержит полосковый фильтр 1, детектор 2, масштабные усилители 3.1...З.п, фильтры 4. 1 , ... ,4 .п нижних частот,пороговые блоки 5 . 1, , , ., 5 .п, пиковые детекторы .со сбросом 6.1, .. .,6,п,ключи 7.1, ...,7.п, блок 8 вьщеления двух наибольших из входных напряжений, релиающий блок 9, блок 10 формирования импульса считывания и сброса и запоминаниций блок 11. Блок 10 фop rapoвaния импульса считывания и сброса состоит из последовательно включенных п-входовых элементов И, дифференцирующий цепи и линии задержки. Входы элементов И являются входами устройства, выход линии за- держки подключен к шине сброса детектора 2, а выход дифференцирующей цепи - к шине считывания. 1 ил. i СЛ 13-