Амплитудно-временной анализатор Советский патент 1986 года по МПК H03K5/22 

Изобретение относится к автоматике и телемеханике и касается, в частности, задачи построения специализированных амплитудно-временных анализаторов импульсных сигналов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 представлена блок-схема амплитудно-временного анализатора;на фиг.2 - временные зависимости его основных сигналов.

Амплитудно-временной анализатор содержит пороговый элемент 1 верхнего уровня, первый формирователь 2 переднего фронта, одновибратор 3, пороговый элемент 4 нижнего уровня, формирователь 5 заднего фронта, втор-ой формирователь 6 переднего фронта, элемент ИЛИ 7, аналоговый ключ 8, нуль-орган 9, элемент И 10, триггер 11, счетчик 12.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал подается одновременно на входы элементов 1,4, аналоговый ключ 8. Выход порогового элемента верхнего уровня 1 соединен с входом второго формирователя переднего фронта 6. Выход формирователя 6 соединен со входом одновиб- ратора 3, со входом установки триггера I1 в нулевое состояние и со входом установки в нулевое состояние счетчика 12. Выход од- новибратора 3 соединен со вторым -входом элемента И 10. Выход порогового элемента нижнего уровня 4 соединен со входами формирователей заднего фронта 5 и переднего фронта 2. Выход элемента 5 соединен с одним из входов элемента ИЛИ 7, выход первого формирователя 2 соединен со вторым входом элемента ИЛИ 7 и одновременно со входом установки в единичное состояние триггера И, выход которого соединен с первым входом элемента И 10. Выход элемента И 10 соединен со входом управления аналогового ключа 8, выход которого в свою очередь соединен со входом нуль-органа 9. Выход нуль-органа 9 соединен с третьим входом элемента ИЛИ 7, выход которого соединен со счетным входом счетчика 12. Выход блока 12 является выходом устройства в целом.

Амплитудно-временной анализатор работает следующим образом.

Анализируемый входной сигнал x(t) подается на пороговые элементы верхнего и нижнего уровней 1 и 4, пороговые сигналы которых имеют величины UHB и UHH соответственно. При ; сяком превышении x(t) Une срабагыи. ют элемеи , передний фронт выходного сигнала которого запускает одновибратор -}. Последний генерирует им- ny. ibcbj И.) .;.пггиельностью т,,; ве;1ичина т., выбирается, исходя из априорных сведений о характере исследуемых сигналов. Если затем cHiiia, ксмопяст полярность и ei O зна- ч(Ч11;с x(tj : i-ч-, срабать вает пороговый.

элемент 4, выходной импульс которого Н длится до момента нарущения этого неравенства. Формируются фронты импульса И и через элемент ИЛИ 7 поступают на счет- чик 12, который «обнуляется каждым передним фронтом импульса Из. Этим же фронтом триггер 11 устанавливается в нулевое состояние. Передний фронт импульса И4 переводит триггер 11 в единичное состояние; если импульсы Из и И|1 перекрь ваются во вре0 мени, на выходе элемента И 10 появятся импульсы И 10 соответствующей длительности, которые замыкают аналоговый ключ 8. Через последний сигнал поступает на нуль- орган 9, который вырабатывает импульс Ид

, при увеличении сигнала x(t) до 0. Импульс Ид через элемент ИЛИ 7 поступает на счетчик 12, который считает до 3 и вырабатывает выходной импульс в момент прихода импульса Ид. Выходной импульс счетчика 12 свидетельствует о появлении сигна0 ла соответствующей величины и длительности Тс Та (фиг.2). Если выбросы сигнала x(t) по абсолютной величине меньще соответствующих порогов Une, Unn и (или) интервал времени Тс Та, импульс на выходе счетчика 12 не появится.

5 Точность работы устройства, в случае применения в качестве элементов 1,4, формирователей 2,5,6, аналогового ключа 8, нуль органа 9 достаточно быстродействующих схем и элементов дискретного действия определяется, в основном, точностью поддержания UnB и UHH и точностью работы одно- вибратора 3. При принятии соответствующих мер может быть обеспечена достаточно высокая точность работы предложенного устройства. Кроме того, разрешающая способкость предлагаемого устройства повышается за счет того, что анализ формы и-.тульса ведется не по двум очкам - иррвыще- ние величины анализ1;ру( ..-iji о ct.rHi.ia над верхним пороговым уровнем, как в прс; Готипе, а по четы|1рм. Вследствие этого форма им0 пульса может быть проанализирована более точно, что приводит к повыщению разрешающей способности предлагаемого устройства. Таким образом, введение порогового элемента нижнего уровня, второго формирователя переднего фронта, одновибратора. ана5 логового ключа, нуль-органа, трехвходового элемента ИЛИ и соответствующих связей в схему устройства рас:::иряет функциональные возможности устрой :гва в це. кш а счет возможности ана.ж .а лвухпо. |Ярн Ыл им- пульсов и iioBbKiiaei TO4f ocT ; ;ч,1;:еления сигналов с д,литс .и.-лостчми MeHbsiie заданной.

Фпрмула изобретения

Амилл гулио- ; ремениой анализатор, со- 5 держащий пороговый элемент верхнего уровня, вход которого является входом устройства, первый формиров.итель переднего и формирователь заднего фп;чпов, j.ie.veiiT И,

триггер, выход которого соединен е одним входом элемента И, а вход установки в единичное состояние соединён с выходом первого формирователя переднего фронта, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей дoпoлнйteль- но введены второй формирователь переднего фронта, одновибратор, пороговый элемент нижнего уровня, элемент ИЛИ, аналоговый ключ, нуль-орган и счетчик, причем входы порогового элемента нижнего уровня и аналогового ключа соединены с входом айали- затрра, выход порогового элемента верхнего уровня соединен через второй формирователь переднего фронта с установкой в нуле

вое состояние счетчика, входом одновибра- тора и входом установки в нулевое состояние триггера, выход одновибратора соединен с другим входом элемента И, управляющий вход аналогового ключа соединен с выходом элемента И, выход порогового элемента нижнего уровня соединен с входами формирователей первого переднего и заднего фронтов, выходы которых соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход котЬрого соединен со счетным входом счетчика, выход которого является выходом анализатора, выход аналогового ключа через нуль-орган соединен с третьим входом элемента ИЛИ.

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. В устройство, содержащее пороговый элемент 1 верхнего уровня, первый формирователь 2 переднего фронта, формирователь 5 заднего фронта, элемент И 10, триггер 11, для достижения цели введены второй формнрователь 6 переднего фронта, одновибратор 3, пороговый элемент 4 нижнего уровня, элемент ИЛИ 7, аналоговый ключ 8, нуль-орган 9, счетчик 12, новые связи. В устройстве может быть обеспечена достаточно высокая точность работы. Разрешающая способность устройства повышается за счет того, что анализ формы импульса ведется не по двум точкам - превышение величины анализируемого сигнала над верхним пороговым уровнем, как в прототипе, а по четырем. Вследствие этого форма импульса может быть проанализирована более точно. 2 ил. N9 СД 00 tc Од