Устройство калиброванной задержки случайных импульсных сигналов Советский патент 1982 года по МПК H03K5/13 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть испопьзовано в экспериментагаьной физике, .лазерной и радиолокации, в различных устройствах автоматики

Известны устройства для задержки импульсных сигналов со случайной фазой поступления, реализукицие принцип квантованной задержки на основе пересчета заранее заданного числа перюдов высо- .: костабипьной времязадаюшей последовательности импульсов 1L,

Эти устройства задержки, содержащие фазируемый или нефазируемый генерат( импульсов, счетчик, блок сравнения, формирования имеют недостаточную точность, которая ограничивается технически реалвауемой в устройстве величиной периода опорной последовательности.

Наиболее близким к предлагаемому по 20 технической сущности является устройств во, содержащее входной и два выходных формирователя, линию задержки на коаксиальном кабеле, генератор опорной последовательности импульсов, бпок времён- ной селекции, счетчик импульсов с предварительной установкой коАа, преобразователь время-амппитуда, аналоговый запс Л1нающий блок, генератор тшообразного напряжения, управляемый генератор напряжения, аналоговый бпок суммирования я сравнения, кшоч 2j.

Существенным недостатком устройства 5голяется его невысокая точность ввиду неизбежного рассогласования параметров время-амплитудного преобразоватетш и генератора пилообразного напряжения, , а также различияг характера изменений , этих параметров во временя н характера их зависимостей от температуры. Кроме того, устройство успожнено наличием прешзионных анапсяовых узпов различных типов, а настройка требует тщательного согласования параметров преобразователя время-амппитуда и генератора пипообраэного напряжения.

Цель изобретения - повышение точности устройства калиброванной задержки случайных импупьсных сигналов и его упрощение. Дпя достижения цепи в устройство калиброванной задержки импупьсных сигнапов, содержащее соединенные поспедоватепьно входной формирователь, пинию задержки и первый выходной формироватепь бпок временной селекции, входы которого подключены к выходам входного формироЕ атепя и генератора .опорной поспедоватепьности, а первый выход, - тсо входу счетчика импупьсов, аналоговый бпок сум мирования и сравнения, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам генератора пилообразного напряжения и управляемого генератора напряжения, третий вход через ключ - к выходу аналогового запоминающего блока, а выход - ко входу второго выходного формирователя, введен элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходом переполнения счетчика импульсов и вторым выходом блока временнбй селекции, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу генератора пилообразного напряжения, выход которого соединен с первым входом аналогового запоминающего блока, а Второй вход генератора пилообразного напряжения, управляющий вход ключа и второй вход аналогового запоминающего блока подключены к третьему выходу блока временной селекции. На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства калиброванной задержки случайных импульсных сигналов; на фиг. 2 - временная диаграм ма его работы. Устройство калиброванной задержки содержит формирователи 1-3, генератор 4опорной последовательности импупьсов, блок 5 временной селекции, счетчик 6 импульсов, линию 7 задержки, элемент ИЛИ 8, генератор 9 пилообразного напря жения, аналоговый запоминающий бпок 10 управляемый генератор 11 напряжения, аналоговый блок 12 суммирования и орав нения, ключ 13. Стандартизованный формирователем 1 случ.дйный входной сигнал запускает блок 5временной селекции, а также пассивный канал формирования опорного импульса, состоящи4 из линии 7 задержки и фор мирователя 2, При этом импупьсы опорного генератора 4 с периодом повторения Т проходят , начиная со спеДуюшего за запускающим сигналом, через-уп 4Янутый бпок селекции и с его первого кы|Хода поступают на счетчик 6 оериойс грубой задержки (фиг. 1). На втором и третьем выходах блока 5 селекции формируются импупьсы, ограничивающие интервал временной неопределенности Т положения задерживаемого случайного сигнала относительно сигналов опорной последовательности. Первый из этих импульсов, вырабатываемый непосредственно по сигналу формирователя 1, через элемент ИЛИ 8 запускает генератор 9 пилообразного напряжения. Импульсом с третьего выхода блока 5 селекции, соответствующему к задерживаемому сигналу опорному импульсу, генератор пилообразного напряжения возвращается в исходное состояние. Амплитуда сформированного на его выходе импульса, пропорциональная интервалу временной неопределенностиТ фиксируется аналоговым запоминающим блоком 10. По окончании процесса записи аналоговое запоминающее устройство блокируется по входу от повторного срабатывания, а его выход через ключ 13 подключается ко входу аналогового блока 12 суммирования и сравнения. Упомянутые операции иницируются по сигналу с третьего выхода блока временной селекции. В исходном состоянии в счетчик 6 импульсов в дополнительном коде устанавливается целое число k грубо задающее в единицах Т величину временного интервала Т„ на который необходимо задержать входной импульс. В этом случае k -тый импульс, поступающий на счетчик с блока 5 селекции, является импульсом переполнения и через элемент ИЛИ 8 повторно запускает генератор 9 пилообразного напряжения. Аналоговый блок 12 суммирования и сравнения обеспечивает сложение поступающих на его входы уровней напряже ния с выходов аналогового запоминающего блока 1О, генератора 9 пилообразно го напряжения и управляемого генератора 11 напряжения, а также сравнение суммарного напряжения с наперед заданным. Напряжение на выходе генератора устанавливается равным ) где Т период опорной последовательности; а скорость нарастания напряжения на выхсьде генератора 9 пилообразного напряжения. T. - дробная часть T,j по модулю Т, задающая точное значение требуемой временной задержки в пределах одного периода опорной последовательности. Когда сумма трех входных напряжений анало ового блока 12 достигает установi ленной пороговой величины а2Т.,на выходе блока суммирования и сравнения вырабатывается перепад напряжения, по которому срабатывает формирователь 3, формируя выходной сигнал устройства калиброванной задержки. Как видно из фиг, 2, временной интервал между входным и вторым выходным сигналами устройства точно соответствует требуемой величине временной задержкиТ г kT+Tj,На практике, однако, он несколько превышает указанную величину ввиду наличия собственных задержек срабатывания элементов устройства. Для ком пенсации этого-увеличения задержки используется линия 7 задержки, электрическая длина которой выбирается так, чтобы временной интервал между импульсами на первом и втором выходах устройства равнялся T,j, Предлагаемое устройство калиброванной задержки импульсных сигналов выгодно отличается от известных устройств . аналогичного назначения цспользованнем для измерения и компенсации интервала неопределенности временного положения входного задерживаемого сигнала относительно импульсов опорной последовательности, а также для формирования точной задержки одного общего генератора пипо образного напряжения, что обеспечивает повышение точности задания временной задержки за счет устранения погрешности рассогласования параметров время-амплитудного преобразователя и генератора пи- лообразного напряжения, а также упроша- 9Т устройство. Формула изобретения Устройство калиброванной .задержки случайных импульсных сигнапов,содержащее соединенные последовательно входной формирователь, линию задержки и первый выходной формирователь, блок временнЫ1 селекции, входы которого подключены к выходам входного формкроватепя и генератора опорной последовательности, а первый выход - к входу счетчика импульсов, аналоговый блок суммирования и сравнения, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам генератора пилообразного напряжения и управля емого генератора напряжения, третий вход через ключ - к выходу аналогового запоминающего блока, а выход - квходу второго выходного формирователя, о т личающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, в него введен элемент ИЛИ, входы которого соединены с выход я.« переполнения счетчика импульсов и вторым выходом блока временной селекции, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу генератора пилообразного напряжения, выход которого соединен с первым вхо - Аом аналогового запоминаюшего блока, а второй вход генератора пилообразного напряжения, управляющий вход кшоча и второй вход аналогового запамнвбиощего блока подключены к третьему выходу блока временной селекции. Источника информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Важенина 3. П., Волкова Н. Н., Чадович И, И. Методы и схемы времен - )1ой задержки импульсных сигналов. М., Сов. радио , 1971, с. 139-14О. 2.Патент Ф.равцяи № 2О92967, кл. Н ОЗ К 7/ОО, оцубпик. 1972 (прототип).

бхс

ДудгоР/

./