Устройство для фиксации совпадений импульсных потоков сигналов Советский патент 1981 года по МПК H03K19/24 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационных время-измерительных системах с высокой разреша ющей способностью. Известно устройство совпадений, коммутирующее СВЧ сигналы в моменты поступления управляющих низкочастотных воздействий 1. Это устройство обладает низкой разрешающей способностью и точностью Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности Является уст ройство совпадений, содержащее форми рователи входных сигналов, элемент отбора совпадений и дискриминатор 2 Недостатками устройства совпадени являются низкая точность и малая помехоустойчивость из-за наличия флу туаций собственной задержки формирователей входных сигналов, а также температурная и временная нестабильность порога срабатывания дискримина тора, что приводит при использовании к невосполнимой потере информации за счет просчета истинных совпадений и регистрации ложных. .Цель изобретения - повышение точ ности и помехоустойчивости фиксации совпадений. Указанная цель достигается тем, что в устройство фиксации совпадений импульсных потоков сигналов, содержащее m формирователей, каждый из ко- рых состоит из полоснопропускающего фильтра и последовательно соединенных порогового элемента и усилителя, при этом первый вход порогового элемента является сигнальным входом устройства, второй - соединен с выходом полоснопропускающего фильтра, а выход усилителя является выходом формирователя, а также элемент отбора совпадения и дискриминатор, включанлций в себя источник порогового напряжения, фильтр и последовательно соединенные пороговый элемент и выходной усилитель, причем выходы источника порогового напряжения и фильтра подсоединены к первому и второму входу порогового элемента,- к третьему входу которого подключен выход элемента отбора совпадения, ко вxoдa I которого подсоединены выходы формирователей, дополнительно введен генератор прецизионного СВЧ сигнала, m выходов которого соединен с соответствующими входами полоснопропускающих фильтров, а m + 1 выход - со входом фильтра дискриминатора. На фиг. 1 изображена функциональ ная схема устройства фиксации совпа НИИ импульсных потоков сигналов; на фиг. 2 - кривая задержанных совпаде ний. Устройство содержит m идентичных формирователей 1-1,1-2,.. ., 1-т входных сигналов, состоящих из полоснопропускающего фильтра 2, порогового элемента ;3 и усилителя 4, элемент 5 отбора совпадений, дискриминатор 6, сострящ}1й из источника 7 порогового напряжения, развязывающего фильтра 8 верхних частот, пороговог элемента 9, выходного усилителя 10 и генератор 11 прецизионного СВЧ сиг нала с многоканальным выходом. Устройство работает следующим об разом. В исходном режиме на синхронизир ющие входы формирователей l-1-l-m входных сигналов через полоснопропу кающий фильтр 2 постоянно подается на вход порогового элемента 3 прецизионный синхронизирующий СВЧ сигнал от генератора 11, модулируя тем саг/им порог срабатывания Формирователей l-1-l-m. Полоснопропускающий фильтр устраняет возможность паразитных связей по цепи прецизионного СВЧ сигнала. В момент прихода совпадающих сиг .налов, которые поступают на сигналь ные входы формирователей 1-1, 1-2,. 1-т, осу1цествляется модуляция синхронизирующим СВЧ колебанием порога порогового элемента 3, что цриводит к однозначной локализации момента срабатывания формирователей 1-1, l-2,...J.-m в пределах половины периода синхронизирующего СВЧ колебания. В результате этого поступающие на сигнальные входы формирователей 1-1, 1-2,...Д-т потоки входных импульсных сигнсшов за счет фазовой СВЧ синхронизации оказываются жестко связанными с фазой прецизионного СВЧ сигнала и, как следствие это го, осуществляется дискретизация временного полозкения совпадающих им пульсов с шагом, равным периоду пре цизионного СВЧ сигнала. Выходные сигналы формирователей 1-1, 1-2,... 1-т поступают на элемент 5 отбора совпадения, в результате чего на нем происходит линейное сложение совпадающих сигналов с предварительно Фиксированныгл (в результате синхронизации) временным положением и, следовательно, дискриминатор 6 осуществляет лилш операцию фиксации моментов совпадений предварительно синхронизированных (в пределах 1/2 периода синхрониэируютдего СВЧ колебаний) совпадающих импульсов. Модуляция порога срабатывания дискриминатора б прецизионным СВЧ сигналом обуславливает его срабатывание только в строго определенные моменты времени, жестко связанные с фазой прецизионного СВЧ сигнала, из-за чего помехоустойчивость устройства совпадений значительно увеличивается. Модуляция порогов срабатывания формирователей и дискриминатора . прецизионным СВЧ сигналом приводит также к тому, что все возможные флуктуации срабатывания, в силу жесткой фазовой СВЧ синхронизации, локализуются в пределах половины периода синхронизирующего СВЧ колебания вследствие чего повышается точность и помехоустойчивость устройсгва совпадений. Результатом действия фазовой синхронизации является дискретизация временного pacnpieделения входных потоков сигналов с четко фиксированными границами, определяемыми периодом СВЧ колебания, что, в свою очередь , определяет ступенчатую форму кривой задержанных совпадений элемента отбора совпадений и является фактором, который приводит к устранению зоны неопределенности, обусловленной флуктуациями элементов схемы. Кривая совпадений устройства имеет ступенчатую форму, что является следствием осуществленной дискретизации амплитуд сигнала на выходе элемента 5 отбора совпадений. При этом зона временной неопределенности, обусловленная флуктуациями элементов, отсутствует. Формула изобретения Устройство для фиксации совпадений импульсных потоков сигналов, содержгццее m формирователей, каждый из которых состоит из полоснопропускающего фильтра и последовательно соединенных порогового элемента и усилителя, при этом первый вход порогового элемента является сигнальным входомустройства, второй - соединен с выходом полоснопропускающего фильтра, а выход усилителя является Biuxot дом формирователя, а также элемент отбора совпадений и дискриминатор, включающий в себя источник порогового напряжения, фильтр и последовательно соединенные пороговый элемент и выходной усилитель, причем выходы источника порогового напряжения и фильтра подсоединены к первому и второму входу порогового элемента,к третьему входу которого подключен выход элемента отбора совпадений, ко входам которого подсоединены выходы формирователей, отличающеес я тем, что/ с целью повышения точности и помехоустойчивости фиксации совпадений, в него дополнительно введен генератор прецизионного СВЧ сигнала, m выходов которого соединены с

соответствуихцими входги 4и полоснопропускакнцих фильтров, а m + 1 ваход со входом фильтра дискриминатора.

Источники информации, прииятые во внимание при экспе ртиэе

1.Авторское свидетельство СССР 228717, кл. G 03 К 17/00, 1968.

2.Цитович А.П. Ядерная радиоэлектроника. М., Наука, 1967, :. с. 239.