Амплитудный дискриминатор Советский патент 1979 года по МПК H03K5/18 G05B1/01 

......,.,.

Изобретение относится к импульсной техяи ке и может быть использовано в аппарат5фе для вьщепения непериодических импупьсньйс сигналов любой формы на фоне шумов.

Известно устройство, содержащее опфньга генератор и автоматические регуляторы уровня в соответствии с уровнем шумов, обладающее смещением порогового уровня при работе с импульсными сигналами, статистически распределёнными во времени Ц.

Известен также амплитудный дискрймиНатор, содержащий пороговый элемент, сигнальный вход которого подключен к шине входных импульсов, и управляющий каскад 21.

Однако этот дискриминатор не способен работать с биполярными сигналами.

Целью изобретения является расщирение функциональных возможностей дискриминатора.

Для этого в амплитудный даскриминатор, содержащий пороговый элемент, сигнальный вход которого подключен к пише входаых сигналов, и управляющий каскад, введены четьфе триггера, два формирователя, два ключа, элемент задержки, интегратор, и второй пороговый элемент, выходов соединенный с входом установки в О второго триггера, йходами установки в 1 первого и третьего триггеров, и подсоединенйь Й через первый формирователь к входу установки в О четвертого триггера, нри этом выход первого порогового элемента соединен с входом первого ключа и входом установки в О первого триггера, вьрсод которого управлягопдам входом первого ключа, выходом подключешюго к входу установки в второго триггера и счетному входу третьего триггера, выход которого подключен к входу установки в 1 четвертого триггера, подсоединенного выходом-Через элемент задержки к управляющему входу второго ключа, вход которого через второй формирователь подсоединен к выходу второго триггера, а выход - непосредственно к входу интегратора, выходом

подсоединенного через управляюпдай каскад к пороговым входам пороговых элементов, при чем сигнальный вход первого порогового элемента соединен с сигнальным входом второго порогового злеме1гга. На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема дискриминатора, на фиг. 2 - диаграмма его работы. Амплитудный дискриминатор содержит пороговые элементы 1 и 2, триггер 3, ключ 4, триггер 5, формирователи 6 и 7, триггеры 8 и 9, ключ 10, элемент 11 задержки, интегратор 12 и управляющий каскад 13, причем вход дискриминатора соешшен с сигнальными входами элементов 1 и 2, выход элемента 2 соединен с входами установки в 1 триггеров 3 и 8, входом установки в О триггера 5 и с входом формирователя 7, выход которого соединен с .входом установки в О триггера 9, выход элемента 1 соединен с входом установки в О триггера 3 и с входом ключа 4, выход 1риггера 3 соединен с входом управления ключа 4, выход которого соединен со счетным входом триггера 8 и с входом установки в 1 триггера 5, выход которого соединен с входом формирователя 6, выход формирователя 6 соединеи с входом ключа 10, вьЬсод триггера 8 соединен с входом установки в 1 триггера 9, выход которого соединен с входом управления ключа 10 через элемент Л, выход ключа 10 соединен с входом интегратора 12, выход которого соединен с входом каскада 13, выход которо го соединен с входами управления элементов 1 и 2, выход дискриминатора соединен с выходом элемента 2.. Дискриминатор работает следующим образом. В исходаый момент времени пороги дискри минации элементов 1 и 2 имеют миьшмальное значение. Предположим что связь между каскадом 13 и интегратором 12 разорвана. Тогда, независимо от изменения напряжения на выходе интегратора 12 уровни дискриминации элементов 1 и 2 будут Иметь фиксированные значения При Поступлении на вход дискриминатора смеси сигнала с шумом на выходах элементов 2 и 1 вырабатьшаются импульснйб сигналы, нор мированные по амплитуде. Длительность этих сигналов соответствует времени превыщения п6 . poroBbix уровней сигналами положительной и о рицательной полярности соответственно. Триггер 3 переходит в состояние 1 по переднему фронту импульса с элемента 2, а возвращается и состояние О по заднему фронту импульса с элемента. 1. При этом прохождение сигнала через ключ 4 запрещается на время, соответствующее состоянию 1 триггера 3. Таким образом, на выхрд ключа 4 проходят сигналы с элемента 1, соответствуюгдие отрицательной части исследуемого сигнала или шу ма, не имеющего перед собой положительной ча .ти. Триггер 5 переходит в состояние 1 по переднему фронту импульса с ключа 4, если на входе дискриминатора появляется отрицательный сигнал без предшествующей ему положительной части. В состояние О триггер 5 переходит по переднему фронту очередного импульса с элемента 2, при этом фор трователь 6 вырабатывает нормированный по длительности импульс, поступающий на вход ключа 10. Триггер 8 включен параллельно триггеру 5 и работает в счетном режиме, причем Б момент второго импульса на счетном входе триггера 8 выходным сигналом триггера 3 триггер 9 переВОДИ1СЯ в состояние 1. В исходное состояние триггер 8 переводится по переднему фронту очередного импульса с элемента 2, а триггер 9 - импульсом с формирователя 7, соответствующим по времени заднему фронту очередного импульса с элемента 2. При этом прохождение импульса с формирователя 6 через ключ 10 запрещается на время, соответствующее состоянию 1 триггера 9, в tOM случае, если до прихода очередного импульса с элемента 2 на выходе элемента 1 появилось больше одного импульса. Таким образом, на выходе ключа 10 нормированный по длительности импульс появится только в том случае, если на входе амплитуд гого дискриминатора имел место биполярный сигнал с предшествующей отрицательной частью. Импульс с ключа 10 в интеграторе 12 вызывает смещение уровня выходного напряжения на фиксированное значение; Постоянной времени интегратора определяется средняя частота шумовых выбросов над пороговым уровнем амплитудного дискриминатора. При восстановлении связи между каскадом 13 и интегратором 12 напряжение с интегратора 12 через каскад 13 поступает на входы управления элементов I и 2 и изменяет их пороги пропорционально частоте следования шумовых имПульсов положительной полярности с предшествуюц1ей отрицательной частью. Увеличение амплитуды шумов вызывает увеличение частоты шумовых выбросов над пороговыми уровнями и соответственно тастоты появления комбинации импульсов отрицательной и положительной полярности, следующих друг за другом (на выходах пороговых Злемейтов 1 и 2), что в свою очередь, вьимвает увеличение уровня напряжения иа интегратор 12 пороговых уровней элементов 1 и 2 и зфовня дискриминации амплитудного дискриминатора, так как выходной сигнал элемента 2 является выходным сигналом амплитудного дискриминатора. Формула изобретения Амплитудный дискриминатор, содержащий пороговый элемент, сигнальный вход которого

5 подключен к тине вхоянмх сигналов, и управляюи(ий каскад, отличающийся тем. что, с целью расширения функциональных возможностей, введены четыре триггера, два формирователя, ;два ключа, элемент задержки, иЖ тегратор, и второй пороговый элемент, BKtJtOTloM соединенный с входом установки в О BtOfioro триггера, входами установки в 1 первого и третьего триггеров, И подсоединенный через первый формирователь к входу установки в 0 четвертого триггера, при этом выход nefrirSfcr порогового элемента соединен с входом пеГрвЪго ключа и входом установки в О первого триггера, выход которого соединен с управдя-, юишм входом первого ключа, выходом подключенного к входу установки в 1 второго триггера и счет1гому входу третьего триггера, выход

кбтор|6ш п(сШлйче1н1 Ic входу установки в I четвертого триггера, подсоединенного выходом через элемент задерж;ки к управляющему входу вторбго ключа, бХоДШторого через второй формирователь подсоединен к выходу второго триггера, а вьгебд - нетосредственно к входу интегратора, 1вькЬдом пйдсоединенного через управляюиога каскад к пороговым входам пороговых элементов, причем сигнальный вход первого порогового элемента соединен с сигнальным входом BtopOf6 liojpbrbWdfd Шйёнта. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 320067, кл. Н 04 В 1/10,02.04.70. 2. Авторское свидетельство СССР N 445979, кл. Н 03 К 5/18, 01.08.72.