Устройство фиксации временного положения импульсов Советский патент 1989 года по МПК H03K5/153 

ел

ю

05

ю

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам формирования импульсов в момент времени, соответствующий одному из пара- 5 тоянное напряжение. В блоках вычитадовательно, на первые и вторые входы первого и второго блоков 3 и 6 вычитания поступает одинаковое Постоянное напряжение. В блоках вычитадовательно, на первые и вторые входы первого и второго блоков 3 и 6 вычитания поступает одинаковое Пос

Устройство к импульсной технике и может быть использовано в различных областях науки и техники, связанных с временными измерениями, например, в радиодальномерных системах. Цель изобретения - повышение точности фиксации временного положения импульсов-достигается путем компенсации ненормированной постоянной составляющей, присутствующей на входе устройства фиксации временного положения импульсов. Устройство фиксации временного положения импульсов содержит первую и вторую линию задержки 1, 2, ограничитель импульсов снизу 4, компаратор 5, а также первый и второй блоки вычитания 3, 6, обеспечивающие компенсацию постоянной составляющей, а следовательно, и исключающие влияние этой постоянной составляющей на момент фиксации временного положения импульсов. 2 ил.

метров входного импульса, и может быть испольчовано в различных отраслях науки и техники, связанных с временными измерениями, в частности в радиодальномерах системы ДМЕ, ДНЕ/Р.

Цель изобретения - повьш1ение точности фиксации временного положения входного импульса путем устранения влияния ненормированной постоянной составляющей входного сигнала на момент фиксации временного положения импульсов.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства фиксации временного положения импульсов; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства фиксации временного положения импульсов

Устройство фиксации временного положения импульсов содержит последовательно соединенные первую линию задержки 1, вход которой является входом всего устройства фиксации временного положения импульсов, и вторую линию задержки 2, последовательно соединенные первый блок 3 вычитания, ограничитель А импульсов снизу и компаратор 5, выход которого является выходом устройства фиксации временного положения импульсов, а также второй блок 6 вычитания, причем первые входы первого и второго блоков 3 и 6 вычитания подключены к входам Первой и второй линии 1 и соответственно, вторые входы первог и второго блоков 3 и 6 вычитания Подключены к выходам первой и второй ЛЗ 1 и 2 соответственно, а выход втрого блока 6 вычитания подключен к второму входу компаратора 5.

Устройство фиксации временного положения импульсов работает следующим образом.

При отсутствии входного импульса на входе устройства может присутствовать постоянная составляющая. Эта постоянная составляющая без изменений проходит через первую и вторую линии 1 и 2, так как время задержки в них ЬТ, и йТ, мало по сравнению С временем изменения постоянной составляющей, а потери в линиях задержки можно скомпенсировать. Сле

ния из напряжения, поступившего на первые входа, вычитается напряжение, поступившее на вторые входы. При равенстве этих напряжений напряжение на выходах блоков 3 и 6 вычитания отсутствует. Ограничитель 4 импульсов снизу при отсутствии сигнала на входе вьфабатывает на своем выходе постоянное напряжение U , которое удерживает на выходе комЛарато- ра определенное логическое состояние, например логический ноль. Импульс, при1чедший на вход устройства фиксации временного положения им0

5

0

5

пульсов, который располагается на постоянной составляющей (})иг,2а, поступает на первый вход блока 3 вычитания и на линию 1, на выходе которой в момент поступления импульса присутствует только постоянная составляющая. Так как время задержки сигнала в линии 1 М, фиг,26 мало, по сравнению с временем изменения постоянной сос- тавляюр;ей, то на входы первого блока 3 вычитания поступает одинаковое постоянное напряжение. Поэтому йы- ходной сигнал блока 3 вычитания будет таким же, как в случае отсутствия во входном сигнале постоянной составляющей, т.е. постоянная составляющая будет скомпенсирована в первом блоке 3 вычитания (фиг,2г). Аналогично постоянная составляющая компенсируется и во втором блоке 6 вычитания (фиг,2е). Так как компенсация осуществляется с помощью самой постоянной составляющей только задержанной во времени, то величина постоянной составляющей не оказывает влияния на работу первого и второго блоков 3 и 6 вычитания. Выходной сигнал первого блока 3 вычитания проходит через ограничитель 5 импульсов снизу, который пропускает сигнал, величина которого превышает напряжение смещения Uj без изменения (фиг,2д), на первый вход компаратора 5, На второй вход компаратора 5 поступает импульс с выхода второго 5 блока 6 вычитания (фиг.2е). Время

задержки в линии 2 &Т, задается больше, чем время задержки в линии ЛЗ 1 ЬТ,, поэтому импульс на выходе второго блока 6 вычитания имеет амплиту0

5

0

5

ду большую, чем импульсы мд выходе первого блока 3 вычитания. Импульсы с выходов первого и второг о блоков 3 и 6 вычитания сравниваются в компараторе 5 (фиг,2ж). В момент превышения импульсом на втором входе компаратора 5 импульса на первом входе, на втором выходе компаратора 5 появляется импульс, например логической единицы (фиг,2з). Так как время задержки в линии Г меньше, чем время задержки в линии 2, то момент срабатывания компаратора 5 происходит до того момента, когда на второй вход блока 6 вычитания придет входной импульс. Поэтому на момент формирования выходного импульса компаратора 5, импульс с выхода линии 2 (фиг.2в) влияния не оказывает. Соответственно полоса пропускания линии 2 выбирается в зависимости от скорости изменения постоянной составляющей входного сигнала и может быть выбрана относительно малой. Это может быть важно при наличии во входном сигнале шумовой составляющей. Учитывая, что напряжение смещения И(-ц имеет малую величину, а при превышении сигналом на входе ограничителя 4 импульсов снизу величины напряжения смещения этот сигнал передается на выход ограничителя 4 импульсов снизу без изменения, можно так задать величину напряжения смещения, что даже при минимально допустимом входном сигнале, это напряжение смещения не будет оказывать влияния на момент формирования выходного импульса компаратора 5. Если считать передний фронт им- ,пульса, пришедшег о на вход устройств фиксации временного положения импульсов, линейным.

Y(T)

К-Т,

где Т - время;

К - коэффициент пропорциональности;

(Т)- огибающая входного импульса,

то момент времени формирования выходного импульса компаратора 5 по от.юшени.ю к началу входного импульса будет равен:

10

15

20

012626

К-Т -К(Т - JVT,) К(Т - ЛТ, )

Т 2 UT,

5 Так как Т, является постоянной величиной, то, следовательно, при линейном фронте входного импульса момент времени формирования импульса на выходе компаратора 5 а соответственно и момент Ликсации временного положения импульса не зависит от амплитуды входного сигнала даже при наличии в нем ненормированной постоянной составляющей.

Блок вычитания может быть вьтолнен на базе операционного усилителя (ОУ). Использование сдвоенного ОУ 574УД2 позволяет обеспечить задержку сигналов в обоих блоках 3 и 6 вычитания одинаковой, даже при изменении температуры и тем самым обеспечить стабильность момента формирования выходного импульса компаратора 5 при 25 климатических воздействиях.

Кроме построения блоков 3 и 6 вычитания на базе ОУ они могут быть выполнены с использованием инвертора 30 и сумматора.

Формула изобретения

Устройство фиксации временного положения импульсов, содержащее последовательно соединенные первую и вторую линии задержки, ограничитель импульсов снизу и к мпаратор, о т л и ч а ю и е е с я тем, что, с целью повышения точности фиксации временного положения импульсов, в него дополнительно введены первый и второй блоки вычитания, причем первые входы первого и второго блоков вычитания соединены с входами первой и второй линий задержки соответственно, вторые входы первого и второго блоков вьгчитания соединены с выходами первой и второй линий задержки соответственно, выход первого блока вычитания через ограничитель импульсов снизу подключен к первому входу компаратора, к второ У входу которого полкпючен выход второго блока иьгчитпния.

Редактор Н.Горват

Составитель Н.Голован Техред М.Ходаннч

Заказ 4890/55

Тираж 88А

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 1Пи35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

,,- -.,.,. - - -- .-.- ---- - - «...,,.и,и„ - -.|--.--.-. - - -- - - -

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул., Гагарина, 101

(pue.Z

Корректор И.Муска

Подписное