АМПЛИТУДНЫЙ ДИСКРИМИНАТОР Советский патент 1973 года по МПК H03K5/24 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемной аппаратуре различного назначения и в измерительной технике.

Известный амплитудный дискриминатор, содержащий предварительный усилитель, пороговый каскад, формирователь выходных импульсов, устройство управления порогом, выполненное на основе интегрирующей RC-цепи, подключенной выходом к цепи смендения порогового каскада, задающий генератор, формирователь импульсов точной амплитуды, не имеет автоматической стабилизации порога дискриминации.

Цель изобретения - получение автоматической стабилизации порога дискриминации амплитудного дискриминатора.

Для этого выход формирователя точной амплитуды соединен с входом дискриминатора, а устройство управления порогом снабжено триггером, подсоединенным своими входами через управляемые ключи и формирователь управляющих сигналов к выходу задающего генератора, нагруженным на упомянутую ингегрирующую RC-цепь, при этом входы управления ключей подсоединены к выходу формирователя выходных импульсов, пдоключенного в свою очередь к выходу дискриминатора через .ключ, подсоединенный входом запрета к

выходу формирователя управляющих спгналов.

На фиг. приведена блок-схема предлагаемого дискриминатора; на фиг. 2 - электрическая схема устройства управлен1 я порогом с подключенным к нему пороговым устройством; на фиг. 3 - диаграмма импульсов, управляющих работой дискриминатора; на фиг. 4 - картина установления автоподстройки порога дискрпминации.

Амплитудньп дискриминатор содер пт усилитель 1, пороговое устройство 2, формирователь 3, схему задержки 4, ключ запрета прохождения импульса 5, ключи 6 и 7, устройство 8 управления порогом, задающий генератор 9, формирователь управляющих сигналов 10, формирователь импульсов точной амплитуды (реперных) 11, входы 12, 13 устройства 8, вход дискриминатора 14, выход днскримпнатора 15.

Устройство управления порогом и пороговое устройство содержат транзисторы 16 и 17, резистор 18 интегрирующей цепи, конденсатор 19 интегрирующей цепи, транзисторы 20 н 2,1 эмиттерных повторителей, туннельный диод 22, дроссель 23.

Формирователь 3 (фиг. 1) нормализует импульсы порогового устройства 2 по времени и амплитуде и управляет ключами 6 н 7. В ждутем состоянии формирователя 3 ключ 6 открыт, а ключ 7 закрыт.

Устройство 8 управления порогом осуществляет корректировку порога дискриминации. Оно имеет два устойчивых состояния и собрано по схеме триггера с раздельным запуском (фиг. 2).

Управление током смещения туннельного диода производится через RC-цепь, состоящую из резистора 18 и конденсатора 19. Устройство 8 управляется импульсами, поступающими на него с формирователя 10 управляющих сигналов.

При поступлении импульса на вход 13 устройство 8 переходит в состояние, при котором транзистор 17 закрыт, а транзистор 16 открыт. При это.м напряжение на конденсаторе 19 начинает возрастать с постоянной времени

RlsCig,

где Ri8 - величина резистора 18; С|9 - величина конденсатора 19.

Возрастание напряжения на конденсаторе 19 соответствует увеличению тока смещения через туниельный диод 22 и уменьшению порога срабатывания порогового устройства 2 (момент времени /i-/2 на фиг. 4).

При поступлении имнульса на вход 12 устройства 8 нереходит в состояние, при котором транзистор 16 закрыт, а транзистор 17 открыт. При этом напряжение на конденсаторе 19 уменьшается с постоянной времени - RisCig. Уменьшение напряжения на конденсаторе 19 соответствует уменьщению тока смещения через туннельный диод 22 и увеличению порога срабатывания порогового устройства 2 (момент времени tz-ta на фиг. 4).

Короткие периодические имиульсы точной амплитуды длительностью 7з 0,8 мксек с выхода формирователя // поступают на вход усилителя 1. Туда же приходят импульсы со .входа 14. Усиленные импульсы поступают на вход порогового устройства 2. В случае, если амилитуда реперного импульса меньше порога срабатывания порогового устройства 2, пороговое устройство не срабатывает.

При этом формирователь 10, управляющий .ключами 6 и 7, остается в ждущем состоянии, при котором ключ 6 открыт, а ключ 7 закрыт. С формирователя 10 на общий вход ключей 6 и 7 с задержкой во времени 1,3 мксек относительно реиерных импульсов поступают импульсы опроса. Пройдя через открытый ключ 6, импульс опроса поступает на вход 13 устройства 8 управления порогом. При этом устройство 8 переходит в состояние, при котором TOIK .смещения через тун-нельный диоа 22 начинает возрастать с иостояиной времени RisCig (см. фит. 4).

Импульсы опроса (фиг. 4, б) будут поступать через открытый ключ 6 на вход 13 устройства 8 до тех нор, иока ток смещения через туннельный диод 22 не обесиечит необходимый порог для срабатывания порогового устройства 2.

При срабатывании порогового устройства 2

от реперного импульса форлмирователя 3 на время Гб 2,5 мксек (фиг. 3) закрывается ключ:|5и оркрьгвается ключ 7. Импульс опроса (фиг. 4, в) через открытый ключ 7 иостуиает на вход 12 устройства 8 и переводит его в состояние, при котором ток смещения через туниельный диод 22 будет уменьщаться по экспо ненте с постоянной времени RisCig.

К моменту времени 4 порог дискриминации успеет возрасти до величины, при которой пороговое устройство 2 не сработает от поступившего на его вход реперного импульса, и дальиейщая корректировка порога будет производиться по-прежнему.

Таким образом, порог срабатывания порогового устройства 2 автоматически подстраивается иа уровень амплитуды реперного импульса, поступающего на него с выхода усилителя /.

В результате автоподстройки порог дискриминации изменяется в пределах ширины зоны управления Д/. Минимальная ширина зоны управления определяется величиной размытия реиерного импульса и может составлять 0,1- 0,25% от порога дискриминации.

Для предотвращения прохождения импульсов формирователя, регистрирующего, кроме импульсов датчика, также и реперные импульсы, на выходе дискриминатора устанавливаются схема 4 задержки и ключ 5 заирета ирохоладения импульсов формирователя ири срабатывании его от импульсов точной амплитуды ключа 5. Импульс формирователя 3, задержанный схемой 4 задержки, иоступает на управляющий ключ 5. К моменту прихода этого импульса ключ 5 закрывается на время TS 2 мксек (фиг. 3) имиульсом запрета, поступающим на него с формирователя 10 управляющих импульсов. Для сигналов датчика, поступающих иа вход дискриминатора, ключ 5 открыт.

На фиг. 3 введены следующие обозначения: А - импульсы на выходе задающего генератора 9;

Б - реперные импульсы формирователя //; В - имиульсы порогового устройства; Г - импульсы формирователя 3, подаваемые на ключ 6;

Д - импульсы формирователя 3, подаваемые на ключ 7;

Е - импульсы схемы 4 задержки, подаваеiMbie на ключ 5;

Ж - импульсы формирователя 10, подаваемые на ключ 5;

И - импульсы формирователя 10, подаваемые на ключи 5 и 7; TZ-Тд - длительности импульсов; Ту-тэ - задержка импульсов. На фиг. 4 введены следующие обозначения: а - кривая, иоказывающая реиерные импульсы в моменты времени ti-ts,

б - импульсы опроса, поступающие через ключи 6 и 7 соответственно;

г-вольт-амперная характеристика тунцельного диода.

Предмет и з о б :i е т е н и я

Амплитудпый дискриминатор, содержащий предварительный усилитель, пороговый каскад, фо)мирс;цатель выходных импульсов, устройство уп|)авле11пя порогом, выполпенное на основе интегрирующей RC-цепи, подключенной выходом к цепи смещения порогового каскада, задакицпй генератор, формирователь импульсов точной амилитуды, отличающийся тем, что, с целью автоматической стабилизации порога дискриминации, выход формирователя ТОЧ1ЮЙ амплитуды соединен с входом

а устройство управления иорогом сна; ке;..1 триггером, подсоединенным своими входами через управляемые ключи и формирователь управляющих сигналов к выходу задающего генератора, нагруженным ПР упомянутую интегрирующую RC-цеиь, при этом входы управления ключей подсоединены к выходу формирователя выходных и myльcoз, подключенного в свою очередь к выходу дискриминатора через ключ, подсоединенный входом запрета к выходу формирователя управляющих сигналов.

-Q