Дискриминатор импульсов по длительности Советский патент 1979 года по МПК H03K5/18 

1

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен дискриминатор импульсов по длительности, содержащий последовательно соединенные элемент задержки, генератор пилообразного напряжения, ключ, запоминающее устройство, амплитудный компаратор, логический элемент ИЛИ, стробирующее устройство и счетчик 1.

Недостатком данного дискриминатора является его сложность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является дискриминатор импульсов по длительности, содержащий линию задержки с отводом, вход которой соединен со входной шиной и одним входом логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом линии задержки, отвод которой подключеи через неременный резистор к первому входу дифференциального усилителя, второй вход которого через резисторы соединен с выходом логического элемента И и общей шиной 2.

Недостатком данного дискриминатора является недостаточное отношение сигнал/ шум.

Целью изобретения является иовышение отношения сигнал/шум.

Цель достигается тем, что в дискриминатор импульсов, содержащий линию задержки с отводом, вход которой соединен со входной шиной и одним входом логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом линии задержки, отвод которой подключен через переменный резистор к первому входу дифференциального усилителя, второй вход которого через резисторы соединен с выходом логического элемента И и обшей шиной, введены фазоинвертор, например импульсный трансформатор, диодный дифференцирующий элемент и формирующая КС-цепъ, включенные последовательно между выходом логического элемента И и вторым входом дифференциального усилителя, и дополнительный диод, включенный между выходом фазоинвертора и общей шиной.

Структурная электрическая схема описываемого дискриминатора приведена на чертеже.

Дискриминатор содержит линию 1 задержки с отводом, логический элемент И 2, дифференциальный усилитель 3, фазоинвертор 4, например имнульсный трансформатор, резистор 5, формирующую С-цепь из резистора 6 и конденсатора 7, диод 8, диодный ди(фференцирующий элемент 9, суммирующий резистор 10, переменный резистор

11.Входной сигнал подан на входную шину

12,выходной сигнал снимается с выхода 13.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При поступлении смеси импульса и шума логический элемент И 2 выделяет не только общую часть незадержанного и задерл анного на время импульсов, но и щумы. С первичной обмотки импульсного трансформатора 4 выделенный логическим элементом И 2 нмнульс и шум через резистор 5 поступают на суммирующий резистор 10. С вторичной обмотки импульсного трансформатора 4 импульс и шум в обратной полярности подаются на диод 8 и дифференцирующий элемент 7. Диод 8 ограничивает амплитуду имп льсана уровне положительной полярности шума. Ограниченный по амплитзде диодом 8 импульс, поступающий на вход дифференцирующего элемента, уменьшает время заряда конденсатора. Это позволяет увеличить постоянную времени дифференцирующего элемента без существенного возрастания амплитуды зарядного напряжения, которая зафиксирована диодом 6 и не превыщает уровень шума. Увеличенная постоянная времени дифференцирующего элемента до 3-5 - позво.ляет передать сигнал щума на суммирующий резистор 10 без искажений. На суммирующем резисторе 10 сигналы щума в противоположных полярностях взаимно компенсируются.

Малая амплитуда зарядного напряжения на выходе дифференцирующего элемента при вычитании из импульса, поступающего через резистор 5, на суммирующем резисторе 10 искажает передний фронт и уменьщает амплитуду имнульса на инвертирующем входе дифференциального усилителя 3 только на уровне щума. В качестве времязадающего резистора дифференцирующей цепи применен диод (не показан), включенный обратной полярностью и ограничивающий амплитуду обратного перепада при разряде на уровне отрицательной нолярности шума, а также уменьщающий время восстановления дифференцирующего элемента. Малая амплитуда разрядного напряжения, зафиксированная диодом дифференцирующего элемента на уровне щума, и малое время восстановления при вычитании из импульса, поступающего через резистор 5, на суммирующем резисторе 10 искажают задний фронт имнульса только на уровне щума. Импульс с суммирующего резистора 10 поступает на инвертирующий вход дифференциального усилителя 3, на неинвертирующий вход которого через переменный резистор 11 поступает импульс с шумом со среднего отвода линии 1 задержки. ДифференЦ альный усилитель 3 осуществляет вычитание поступивших на его входы сигналов.

Таким образом, на выходе дискриминатора присутствует только шум, аналогичный щуму поступающего на неинвертирующий вход дифференциального усилнтеля 3, что улучщает отнощение снгнал/щум.

Формула изобретения

Дискриминатор импульсов по длительности, содержащий линию задержки с отводом, вход которой соединен со входной шиной и одним входом логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом линии задержки, отвод которой подключен через переменный резистор к первому входу дифференциального усилителя,

второй вход которого через резисторы соединен с выходом логического элемента И и общей шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения отношения сигнал/ щум, в него введены фазоинвертор, например импульеный трансформатор, диодный дифференцирующий элемент и формирующая / С-цепь, включенные последовательно между выходом логического элемента И и вторым входом дифференциального усилителя, и дополнительный диод, включенный между выходом фазоинвертора и общей шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 493909, кл. Н ОЗК 5/18, 08.01.74.

2. Патент США № 3781569, кл. 307-234, 23.02.72.