Устройство селекции импульсов по периоду Советский патент 2016 года по МПК H03K5/159 

Изобретение относится к области радиоэлектроники и, в частности, к системам, производящим селекцию и контроль импульсов.

Известное устройство, используемое для периодной обработки (см. "Методы и схемы временной задержки импульсных сигналов" под ред. З.П. Важениной, Н.Н. Волковой, И.И. Чадович, М., изд-во "Сов. радио", 1971, стр. 267, рис. 4.4а), содержит линию задержки, вход которой подключен к выходу входного узла, включающего в себя сумматор и модулятор, выходной узел, включающий в себя усилитель и детектор, вход которого подключен к выходу линии задержки, а выход подключен ко второму входу сумматора, первый вход которого является входом устройства, и строб-каскад, один вход которого подключен к выходу выходного узла, второй вход подключен к источнику строб-импульсов, а выход является выходом устройства.

Задержанный импульс через сумматор и модулятор поступает в линию задержки, с выхода которой усиленный и продетектированный сигнал возвращается через сумматор снова в линию и т.д. В зависимости от временного положения строба задержка может быть любой в пределах наибольшего числа циркуляций (15-20). Выходной импульс снимается через строб-каскад при совпадении во времени строба и задержанного импульса. Разрешающая способность рассмотренного устройства ограничивается минимально возможной длительностью строб-импульса, которая определяется нестабильностью линии задержки в температурном диапазоне с учетом n циркуляций сигнала и максимальным уходом Δτ длительности строб-импульса.

Из известных устройств периодной обработки наиболее близким по технической сущности является устройство периодной обработки, взятое в качестве прототипа. Это устройство содержит линию задержки, например, ультразвуковую, формирователь длительности импульса, вход которого соединен с выходом линии задержки, и схему стробирования, на входы которой поступают задержанные линией импульсы постоянной длительности, сформированные формирователем длительности импульса, и импульсы тактовой частоты, период следования которых кратен времени задержки импульса. По схеме стробирования происходит совпадение задержанного импульса с соответствующим импульсом тактовой частоты.

Таким образом, в рассмотренном прототипе нестабильность времени задержки и длительности задержанного импульса и выбранная в соответствии с ними длительность строба, обеспечивающая надежное стробирование при упомянутой нестабильности, не позволяют получить высокую разрешающую способность рассмотренного устройства вследствие значительной длительности строба.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве периодной обработки, содержащем линию задержки, например ультразвуковую, схему стробирования, один вход которой соединен с источником импульсов тактовой частоты, а выход является выходом устройства, и формирователь длительности импульса, включенный между выходом линии задержки и вторым входом схемы стробирования, формирователь длительности импульса выполнен в виде узла выделения переднего фронта задержанного импульса, вход которого соединен с выходом линии задержки, узла выделения заднего фронта импульса тактовой частоты, вход которого соединен с источником тактовой частоты, и триггера, один вход которого соединен с выходом узла выделения переднего фронта задержанного импульса, а второй вход соединен с выходом узла выделения заднего фронта импульса тактовой частоты, при этом выход триггера соединен со вторым входом схемы стробирования.

Длительность импульса (строба) с выхода триггера определяется рассогласованием между временем задержки линии и задним фронтом импульса тактовой частоты и является величиной переменной. Так как в предлагаемом устройстве длительность строба - величина переменная и определяется временным положением заднего фронта импульса тактовой частоты, то это позволяет повысить разрешающую способность устройства путем увеличения частоты следования тактовых импульсов.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства селекции импульсов по периоду, на фиг. 2 показаны эпюры напряжений устройства.

Устройство содержит линию задержки 1, узел 2 выделения переднего фронта задержанного импульса и узел 3 выделения заднего фронта импульса тактовой частоты, выполненные по схеме формирования длительности импульса, триггер 4, схему стробирования 5.

Работает устройство следующим образом.

Выходной импульс напряжения U₁ с линии задержки 1 поступает на узел 2 выделения переднего фронта задержанного импульса, который формирует короткие импульсы постоянной амплитуды U₂. Узел 3 выделения заднего фронта импульса тактовой частоты формирует импульсы амплитудой U₃ из отрицательного перепада напряжений. Триггер 4 устанавливается передним фронтом импульса с узла 2 в единичное состояние, которое сохраняется до поступления на другой вход триггера 4 импульса с узла 3. Длительность выходных импульсов U₄ триггера 4 равна рассогласованию между временем задержки линии и задним фронтом импульса тактовой частоты. Импульсы с триггера поступают на один вход схемы стробирования 5, а на второй вход схемы стробирования 5 поступают импульсы тактовой частоты, период следования которых кратен периоду следования выходных импульсов. На выходе схемы стробирования 5 при совпадении импульса триггера 4 и импульса тактовой частоты формируются импульсы постоянной амплитуды U_вых длительностью, равной длительности импульса тактовой частоты.

Использование в качестве формирователя длительности импульса триггера и узлов выделения переднего и заднего фронтов импульсов выгодно отличает предлагаемое устройство от указанного прототипа, т.к. позволяет повысить разрешающую способность устройства на 25%.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и предназначено для систем, осуществляющим селекцию и контроль импульсов. Технический результат - повышение разрешающей способности. Устройство содержит линию задержки, блок стробирования, один вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, формирователь длительности импульсов, вход и выход которого соединены соответственно с выходом линии задержки и вторым входом блока стробирования, при этом формирователь длительности импульса выполнен в виде блока выделения переднего фронта задержанного импульса, вход которого является входом формирователя, блока выделения заднего фронта тактового импульса, вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, и триггера, ко входам которого подключены выходы соответственно блока выделения переднего фронта задержанного импульса и блока выделения заднего фронта тактового импульса, а выход триггера является выходом формирователя. 2 ил.

Устройство селекции импульсов по периоду, содержащее линию задержки, например, акустическую, блок стробирования, один вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, и формирователь длительности импульсов, вход которого подсоединен к выходу линии задержки, а выход - ко второму входу блока стробирования, отличающееся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, формирователь длительности импульса выполнен в виде блока выделения переднего фронта задержанного импульса, вход которого является входом формирователя, блока выделения заднего фронта тактового импульса, вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, и триггера, один вход которого подключен к выходу блока выделения переднего фронта задержанного импульса, а второй вход соединен с выходом блока выделения заднего фронта тактового импульса, при этом выход триггера является выходом формирователя.