Однопороговый формирователь импульсов начала и конца мерного интервала Советский патент 1986 года по МПК H03K5/01 

ьо

О5 СП

СО

а Изобретение предназначено для использования в электроизмерительной технике, в частности при точном измерении длительности радиоимпульсов. Цель изобретения - расширение динамического диапазона амплитуд входных радиоимпульсов за счет использования одного порога при формировании пачек импульсов, и повышение избирательности за счет формирования импульсов стабильной длительности и коротких импульсов. На фиг. представлена блок-схема однопорогового формирователя импульсов начала и конца мерного интервала; на фиг.2 - эпюры напряжений, иллюстрируюш,ие работу формирователя; на фиг.З - процесс повышения избирательности формирователя. Однопороговый формирователь импульсов начала и конца мерного интервала (фиг.1) содержит входной фильтр 1, пороговый формирователь 2 пачки импульсов, формирователи импульсов стабильной длительности 3, коротких импульсов 4, линию 5 задержки, четыре коммутируюш,их элемента 6-9 и триггер 10. Входная шина подключена к входному фильтру 1, который соединен последовательно с пороговым формирователем 2 пачки импульсов, формирователем 3 импульсов стабильной длительности 3, формирователем 4 коротких импульсов и линией 5 задержки, к ее входу подключены параллельно две цепи, каждая из которых состоит из двух последовательно включенных коммутационных элементов 6, 8 и 7, 9, управляющие входы коммутацоинных элементов 6 и 7 подключены к выходу формирователя 3 импульсов стабильной длительности, управляющие входы коммутирующих элементов 8 и 9 подключены к выходу триггера 10, а их выходы подключены к двум входам триггера и выходным шинам формирователя. На входной фильтр 1 однопорогового формирователя импульсов начала и конца мерного интервала в случайные моменты времени поступает радиоимпульс с любой формой огибающей, например с гаусовой огибающей (фиг.2а). Если частота заполнения этого радиоимпульса попадает в полосу пропускания входного фильтра 1, он появляется на выходе фильтра 1 (фиг.26). Таким образом, происходит отделение входного радиоимпульса от щума, т. е. процесс фильтрации. Радиоимпульс с выхода фильтра 1 поступает на вход порогового формирователя 2 пачки импульсов, на выходе которого появляется пачка импульсов (фиг.2в). Пороговый формирователь 2 пачки импульсов работает обычно так, что передние фронты импульсов пачки определяются моментами пересечения установленного порога, а задние фронты - моментами пересечения нулевого уровня в каждом периоде высокочастотного заполнения входного радиоимпульса. Поэтому временное положение задних фронтов импульсов в пачке является жестко связанным с моментами перехода через нуль колебаний заполняюших входной радиоимпульс, а временное положение передних фронтов импульсов пачки зависит от величины установленного порога и амплитуды колебаний. Таким образом, при произвольной форме огибающей входного радиоимпульса длительность импульсов пачки оказывается изменяющейся. Чтобы этого избежать, пачка импульсов с выхода формирователя 2 поступает на вход формирователя 3 импульсов стабильной длительности, на выходе которого появляется пачка импульсов (фиг.2г), имеющих одинаковую длительность, причем передние фронты импульсов этой пачки совпадают с задними фронтами пачки импульсов, поступающей с выхода формирователя 2. Длительностью импульсов этой пачки можно управлять. В качестве такого формирователя импульсов стабильной длительности может быть использован, например, ждущий мультивибратор с управлением длительностью генерируемого импульса. Пачка импульсов с выхода формирователя 3 импульсов стабильной длительности поступает на формирователь коротких импульсов 4, который по переднему фронту каждого импульса пачки формирует короткий импульс, длительность которого во много раз меньше длительности каждого импульса пачки. Таким образом, на выходе формирователя коротких импульсов 4 появляется пачка коротких импульсов (фиг.2д), которая задерживается линией 5 задержки (фиг.2е). Длительность задержки линии 5 задержки выбирается равной периоду верхней частоты перекрываемого формирователем диапазона частот. Пачка импульсов с выхода формирователя 3 импульсов стабильной длительности поступает на управляющие входы коммутирующих устройств 6 и 7, в качестве которых могут быть использованы, например, ключи. Пачка коротких задержанных импульсов с выхода линии задержки 5 поступает на сигнальные входы коммутирующих устройств 6 и 7. На выходе коммутирующего устройства 6 появляется пачка коротких импульсов, совпадающих с импульсами стабильной длительности на управляющем входе (фиг.2ж). Число импульсов этой пачки на один импульс меньше, чем пачки импульсов на выходе линии 5 задержки. Последний импульс задержанной пачки импульсов не проходит через коммутирующее устройство 6, так как в это время отсутствует отпирающий импульс на управляющем входе коммутирующего устройства 6. Пачка коротких импульсов с выхода коммутирующего устройства 6 поступает на сигнальный вход коммутирующего устройства 8, через которое проходит только первый импульс пачки (фиг.2з). Этот импульс вызывает срабатывание триггера 10, сигнал которого (фиг.2и) запирает коммутирующее устройство 8, предотвращая прохождение остальных импульсов пачки на выход коммутирующего устройства 8. Импульс, прошедший через коммутирующее устройство 8, является импульсом начала мерного интервала. На выходе коммутирующего устройства 7 появляется только последним импульс задержанной пачки (фиг.2к), который не прошел через коммутирующее устройство 6, так как коммутирующее устройство 7 пропускает короткие импульсы, поступившие на сигнальный вход, только при отсутствии импульсов на управляющем входе.

Импульс с выхода коммутирующего устройства 7 поступает на сигнальный вход коммутирующего устройства 9, которое открывается сигналом с триггера 10 после появления импульса начала мерного интервала, предотвращая прохождение на выход однопорогового формирователя начала и конца мерного интервала ложных импульсов конца мерного интервала. Импульс с выхода коммутирующего устройства 7 проходит через коммутирующее устройство 9 и является импульсом конца мерного интервала. Это импульс поступает на триггер 10, возвращая его в исходное состояние. Коммутирующее устройство 8 при этом открывается, а коммутирующее устройство 9 закрывается. После этого однопороговый формирователь начала и конца мерного интервала готов к обработке следующего радиоимпульса.

Однопороговый формирователь импульсов начала и конца мерного интервала обеспечивает защиту от мощных радиоимпульсов, частота заполнения которых находится вне полосы пропускания входного фильтра, т. е. обладает повышенной частотной избирательностью. Это происходит за счет того, что короткие импульсы, поступающие с выхода линии 5 задержки на коммутирующее устройство 6, проходят через него только в некотором диапазоне частот, определяемом длительностью импульса, поступающего с формирователя 3 импульса стабильной длительности и временем задержки линии 5 задержки (фиг.З). Нижняя частота перекрываемого частотного диапазона (фиг.З) равна

Рми„ J,

Верхня частота перекрыв1емого частотного диапазона равна

1

Т,где тз - время задержки линии 5 задержки; Т4 - длительность импульса, поступающего с формирователя 3 импульса стабильной длительности. Меняя величину т можно изменять значение нижней частоты перекрываемого формирователем диапазона частот и, следовательно, перекрытие по частоте.

Однопороговый формирователь начала и конца мерного интервала позволяет надежно сформировать импульсы начала и конца мерного интервала, обеспечивает работоспособность в щироком диапазоне амплитуд входных радиоимпульсов и высокую избирательность при поступлении на вход мощных радиоимпульсов, частота заполнения которых лежит вне полосы пропускания входного фильтра.

Формула изобретения

Однопороговый формирователь импульсов начала и конца мерного интервала, содержащий последовательно соединенные входной фильтр и пороговый формирователь пачки импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона амплитуд входных радиоимпульсов и повыщения избирательности, в него дополнительно введены формирователь импульсов стабильной длительности, формирователь коротких импульсов, линии задержки, четыре коммутирующих элемента и триггер, причем пороговый формирователь пачки импульсов, формирователь импульсов стабильной длительности, формирователь коротких импульсов и линия задержки включены последовательно, к выходу линии задержки подключены параллельно две цепи, каждая из которых состоит из двух последовательно включенных коммутирующих элементов, управляющие входы первых коммутирующих элементов этих цепей подключены к выходу формирователя импульсов стабильной длительности, управляющие входы вторых коммутирующих элементов этих цепей подключены к выходу триггера, а выходы вторых коммутирующих элементов подключены соответственно к двум входам триггера и выходным шинам формирователя.

пппппппппппп

пппппппппппп

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть исиользовано при точном измерении длительности радиоимпульсов. Цель изобретения - paciunрение динамическс)1о диапазона амп.читчд в.ходных радиоимпульсов и повьппспис избирательности. Устройство содержит входной фильтр 1, пороговый формирователь 2 пачки импульсов. Введение формирователя 3 импульсов стабильной длительности, формирователя 4 коротких импульсов, линии 5 задержки, коммутирующих элементов 6-9, триггера 10 и образование новых функциональных связей позволяет использовать один порог при формировании пачек импульсов ) и обеспечивает формирование импульсов ста(Л бильной длительности и коротких импульсов. 3 ил.

Ллдас

га RT