Амплитудный селектор наложенных импульсов Советский патент 1989 года по МПК H03K5/24 

Изобретение относится к автоматике и телемеханике и касается, в частности, задачи построения специализированных анализаторов импульсньк сигналов.

Целью изобретения является повышение точности дискриминации по амплитуде наложенных импульсов.

На фиг.1 представлена блок-схема селектора; на фиг.2 - временные зависимости его ocHOBHfcrx сигналов.

Амплитудный селектор наложенных импульсов содержит амплитудный анализатор I , элемент 2 задержки, компаратор 3, формирователь 4 заднего фронта, распределитель 5 с запоминанием, шифратор 6 , аналоговые

сумматоры 7, 8, блок 9 задания пороговых уровней, мультиплексор 10, регистр II, блок 12 элементов И.

Входы амплитудного анализатора 1 образуют щину, подключенную на распределитель 5 с запоминанием и - через шигЬратор 6 - на D-входы регистра 11, выход которого соединен с адресным входом мультиплексора 10; первый D-вход мультиплексора 10 подключен к общей пине, остальные D-входы соединены с выходами блока 9 задания пороговых уровней и входами сравнения анализатора 1; каждый выход распределителя 5 соединен с одним из входов блока 12 элементов И. Вход элемента 2 задержки соединен с

4 СО kj

М

СО

пхндом лиалтатореТ 1 и одним из вх(1Д(н компаратора 3, пыход которого соединен с синхропходом распределителя 5 с -тапоминанием, а черея форми- ронатель А заднет о фронта - с синхро- входом рет иг.тра 1 1 и всеми друт-ими входами блока 12 элементов И; выход элемента 2 задержки подключен к другому входу компаратора 3; выход мультиттлексора 10 соединен с одними из входов аналоговых сумматоров 7,8 на другой вход сумматора 7 подключено опорное напряжение, а другой вход сумматора 8 подсоединен к общей ши- не; выходы блока 12 элементов И являются выходами селектора в целом. Распределитель 5 с запоминанием может быть устройством, состоящим из последовательно соединенных тактируе- мого параллелъного регистра, шифратора 2 -п и С1)бственно распределителя Назначением блока 5 является запоминание унитарного кода на вьпходе анализатора, преобразование в определен- ный момент времени этого кода п I из п для управления блоком 12 элементов И.

Входная импульсная последовательность, состоящая из сигналов с крутым передний фронтом и пологим задним срезом, называемым хвостом, поступает на вход анализатора 1. При больших интенсивностях потоков таких импульсов возникает эффект наложения когда амплитуда очередного импульса складывается с хвостами предыдущих импульсов, служа1 1их в этом случае своеобразным пьедесталом. Несмотря на 10, что величина хвоста до- вольно быстро спадает, при соответствующих интенсивностях потока она может заметно увеличить амплитуду наложен11ьгх импульсов, что в ряде случаев пp,вoдит к существенному иска- жснию амплитудного распределения. Анализатор 1 состоит из набора компараторов, уровень срабатывания которых выбран нарастающим и определется блоком 9 задания пороговых уровней .

Сумматор 8 необходим для физической реализуемости селектора и служит для обеспечения прохождения тока по цепи.

Селектор работает следую1 1им образом.

Входной сигнал (фиг.2) поступает одновременно на анализатор 1, эле

5

0 О j

0

5

мент 2 задержки, к(5мпаратор 3. Когда напряжение на выходе элемента 2 задержки превысит входное, срабатывает компаратор 3, передний фронт которого записывает выходное состояние анализатора 1 в распределитель 5. Выходной сигнал распределителя 5 откры вает только тот элемент И блока 12, который соответс гвуе.т старшему сработавшему компаратору анализатора 1 . Затем входной сигнал спадает (фиг.2). Если в этот момент появляется новый импульс, то он накладывается на хвост предыдущего. Компаратор 3 возяра1чается в первоначальное состояние, а формирователь 4 заднего фронта генерирует импульс, к)торый через соответствующий открытый элемент И блока 12 поступает на выход селектора. Одновременно импульс формирователя 4 заносит в регистр 11 преобразованное шифратором 6 в двоичный позициощ1ый код значение выходного унитарного кода анализатора 1 . По выходному коду регистра 11 мультиплексор 10 подключает напряжение порогового уровня того старшего компаратора, который еш/е не отключился в момент наложения очередного импульса, на выходы аналоговых сумматоров 7,8. Сумматор 7 складьшает напряжение U, с опорным и подает

ммированное значение на один вход Олока 9, а сумматор повторяет выходное напряжение U мультиплексора 10 и подключает его на другой вход блока 9, скомпенсировав тем самым величину пьедестала . Теперь анализатор 1 будет анализировать очередной импульс с учетом наложения.

Дальнейшая работа протекает так, как было описано выше. Компаратор 3 выделяет момент перегиба входного импульса, распределитель 5 выбирает соответствующий элемент блока 12. Если опять происходит наложение, то формирователь 4 вновь генерирует импульс, который проходит через открытый элемент И блока 12 и записывает соответствующий код в регистр 11, а мультиплексор 10, сумматоры 7,8 и блок 9 компенсируют новое значение хвоста в момент . наложения. Если же наложения не происходит, то компаратор 3 сбрасывается , когда напряжение с выхода элемента 2 задержки сравняется с входным, близким к нулевому. Формирователь

4 выдает сигнал, Koropiiiii проходит на выход селектора, а регистр 11 с по- 1мощью мультиплексора 10 подключает общую шину на выход сумматоров 7, 8. Селектор в целом возвращается в исходное состояние. Формула изобретения

Амплитудный селектор наложенных импульсов, содержащий амплитудный анализатор, выходы которого подключены к входам распределителя с запоминанием и через соединенные последовательно шифратор и регистр - к адресному входу мультиплексора, первый D-вход которого подключен к общей шине, а остальные D-входы соединены с выходами блока задания пороговых уровней и входами сравнения амплитудного анализатора, каждый выход распределителя соединен с одним из входов блока элементов И, к другим входам которого подключен выход формирователя заднего фронта и синхровход ре- регистра, шину опорного Напряжения, - отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены элемент задержки, компаратор и два аналоговых сумматора, причем вход элемента задержки соединен с

0 входом амплитудного анализатора и инверсным входом компаратора, прямой вход которого соединен с выходом элемента задержки, а выход подключен к синхровходу распределителя с

5 запоминанием и входу формирователя заднего фронта, при этом выход мультиплексора соединен с первыми входами аналоговьпс сумматоров, вторые входы которых соединеныЮДИН - с общей ши0 Hofi, а другой подключен к шине опорного напряжения, выходы сумматоров подключены к входам блока задания пороговых уровней.

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для амплитудного анализа исследуемого сигнала. Целью изобретения является повышение точности дискриминации по амплитуде наложенных импульсов. Цель достигается тем, что в амплитудный селектор, содержащий амплитудный анализатор с распределителем, шифратором и подключенными к ним мультиплексором и источниками опорного напряжения, введены элемент задержки, компаратор и формирователь заднего фронта. С их помощью производится дополнительный анализ исследуемого сигнала, на основании чего формируется дополнительный импульс, корректирующий амплитуду выходного сигнала источника опорного напряжения в момент наложения отклика "хвоста" предыдущего импульса на последующий. 2 ил.

Вход

- Фи.г.1

ti

§

и

О (in

О

«с

«fo

1К

Ww

Q %

иг.г