Амплитудно-временной анализатор

 

АМПЛИТУДНО-ВРЕМЕННОЙ АНАЛИЗАТОР , содержащий последовательно соединенные основной пороговый элемент, формирователь заднего фронта и логический элемент И, a также времязадающий блок и формирователь переднего фронта, выход которого соединен с R -входом основного триггера, причем источник анализируемого сигнала подключен к первому входу порогового элемента, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности вьщеления сигнала, ограниченного по амплитуде и длительности заданным полем допуска, в него введены дополнительный пороговый элемент и дополнительный триггер, инвертор, генератор пилообразного напряженная и логический элемент ШШ-НЕ, причем пер вый вход дополнительного порогового элемента подключен к источнику анализируемого сигнала, вторые входы основного и дополнительного пороговых элементов подключены соответственно к источнику порогового напряжения высокого и низкого уровней, выход основного порогового элемента соединен с генератором пилообразного напряжения, формирователем переднего фронта и счетным входом основного триггера, выход генератора пилообразного напряжения соединен с времязадакяцим блоком , выходы которого соединены с логическим элементом ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с Ъ -входом основного (Л триггера, выход формирователя переднего фронта соединен с Q -входом дополнительного триггера, счетный вход которого соединен с выходом дополнительного порогового элемента, прямой выход основного триггера и инверсный выход дополнительного триггера соединен с входами логического ел элемента И, при этом D-вход дополниtsd тельного триггера подключен к положи-тельной шине питания. 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

В«Л Ф

РЕСПУБЛИН

Н 03 К 5/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ (21) 3546830/18-21 (22) 31. 01. 83 (46) 23.09.84. Бюл. Ф 35 (72) С.В.Смирнов, Е.A.Êîëoìáåò и А.К.Новиков (53) 621.373 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 822340, кл. Н 03 К 5/22, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 790249, кл. Н 03 К 5/22, 1980. (54)(57) АМПЛИТУДНО-ВРЕМЕННОЙ АНАЛИЗАТОР, содержащий последовательно соединенные основной пороговый элемент, формирователь заднего фронта и логический элемент И, а также времязадающий блок и формирователь переднего фронта, выход которого соединен с

К -входом основного триггера, причем источник анализируемого сигнала подключен к первому входу порогового элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности выделения сигнала, ограниченного по амплитуде и длительности заданным полем допуска, в него введены дополнительный пороговый элемент и дополнительный триггер, инвертор, генератор пилообразного напряжения и ло„SU„„1115218 А гический элемент ИЛИ-НЕ, причем первый вход дополнительного порогового элемента подключен к источнику анализируемого сигнала, вторые входы основного и дополнительного пороговых элементов подключены соответственно к источнику порогового напряжения высокого и низкого уровней, выход основного порогового элемента соединен с генератором пилообразного напряжения, формирователем переднего фронта и счетным входом основного триггера, выход генератора пилообразного напряжения соединен с времязадающим блоком, выходы которого соединены с логическим элементом ИЛИ-НЕ, выход ко- g

O торого соединен с Ь -входом основного триггера, выход формирователя переднего фронта соединен с м -входом дополнитепьного триггера, счетный вход которого соединен с выходом дополнительного порогового элемента, Мий прямой выход основного триггера и

lack инверсный выход дополнительного триггера соединен с входами логического элемента И, при этом D-входдополни- СЛ тельного триггера подключен к положи- Ь3 тельной шине питания. leal

3 1115

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении специализированных амплитудно-временных анализаторов импульсных сигналов. 5

Известен селектор импульсов, " содержащий два формирователя импульсов и три элемента И, причем первый вход первого элемента И соединен с входной шиной, с входом первого фор- 1ð мирователя импульсов и с первым входом дополнительного элемента И, выход первого формирователя импульсов соединен с вторым входом дополни- тельного элемента И и с первым входом второго элемента И, причем выход последнего подключен к управляющему входу первого формирователя импульсов, выход дополнительного элемента И соединен с входом второго форми-20 рователя импульсов, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, два элемента НЕ и второй дополнительный элемент И, первый вход которого подклю- g5 чен к выходу второго формирователя импульсов, второй и третий входы через первый и второй элементы НЕ— к входной шине и к выходу первого формирователя импульсов, а выход— к третьей выходной шине (11.

Данное устройство имеет недостаточно высокую разрешающую способность и точность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является амплитудно-временной анализатор, содержащий последовательно соединенные пороговый элемент, формирователь заднего фронта и логический элемент И, а также времязадающий блок и формирователь переднего фронта, выход которого соединен с R -входом триггера, а источник анализируемого сигнала подключен к первому входу порогового элемента 1.

Известный амплитудно-временной анализатор выделяет сигналы, для которых определены только минимальная величина %юр амплитуды и максимальная величина „ длительности, т.е. решается частная задача выделения сигнала с параметрами ц s (ц ц,„,1 ° „ (о,т„,7 где Ц вЂ” максимальная величина сигна-55 ла для данного устройства.

Недостатком известного устройства является то, что оно не способно

218 определить, находятся ли параметры сигнала в поле допуска, которое ограничено минимальными и максимальными заданными величинами амплитуды и длительности, т.-е. не может с достаточной точностью решить задачу выделения сигнала с параметрами )((1 pop< 1 р3 " "х (")(" 21 где Q Оп® вЂ” соответственно задан л з ные минимальная и максимальная амплитуды сигнала, Ъ

4ц,ь — соответственно заданные минимальная и максимальная длительности сигнала, Цель изобретения — повышение точности выделения сигнала, ограниченного по амплитуде и длительности заданным полем допуска. указанная цель достигается тем, что в амплитудно-временной анализатор, содержащий последовательно соединенные основной пороговый элемент, формирователь заднего фронта и логический элемент И, а также времязадающий блок и формирователь переднего фронта, выход которого соединен с Й-входом основного триггера, причем источник анализируемого сигнала подключен к первому входу порогового элемента, введены дополнительный пороговый элемент и дополнительный триггер, инвертор, генератор пилообразного напряжения и логический элемент ИЛИ-НЕ, причем первый вход дополнительного порогового элемента подключен к источнику анализируемого сигнала, вторые входы основного и дополнительного пороговых элементов подключены соответственно к нсточг нику порогового напряжения низкого и высокого уровней, выход основного порогового элемента соединен с входом инвертора, выход которого соединен с генератором пилообразного напряжения, формирователем переднего фронта и счетным входом основного триггера, выход генератора пилообразного напряжения соединен с времязадающим блоком, выходы которого соединены с логическим элементом

ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с 3 -входом основного триггера, выход формирователя переднего фронта соединен с k -входом дополнительного триггера, счетный вход которого сое l 115218 4 уровня, который имеет величину U,ïîрогового сигнала и на пороговый элемент 7, который имеет величину Ощр . порогового сигнала. Если величина

U» (Unag,, сигнал Оцы» на выходе устройства отсутствует при любой длительности входного сигнала. В случае, когда величина 0» входного сигнала находится в заданном поле допуска изменения амплитуды !» Ю „ор пое«пора пороговый элемент 1 преобразует его в импульс 0„ длительностью х э который инвертируется инвертором 9, выходной импульс Д которого управляет работой генератора 10 пилообразного напряжения,,подается на счет- ный вход триггера 6 и на вход формирователя 5 переднего фронта.

Формирователь 5 переднего фронта выделяет передний фронт импульса Ов .

Выходной сигнал 0< формирователя 5 устанавливает триггеры 6 и 8 в нулевое состояние. На выходе генератора пилообразного напряжения формируется пилообразный импульс U» длительностью который подается на времязадающий блок 4, представляющий собой два пороговых элемента, один из которых имеет пороговый сигнал величиной Ощ,р, другой — пороговый СИгнал величиной Цп р . Выходы этих пороговых элементов соединены с входами логического элемента ИЛИ 11. В момент времени, когда совпадают линейнонарастающее напряжение Ц и Ц„ р

00Р ь формируется передний фронт импульса 0 . При совпадении линейнонарастающего напряжения 0„ и порогового сигнала U формируется зад% ний фронт импульса 0 . Момент времени формирования переднего и заднего фронтов импульса О определяют пределы поля допустимого изменения длительности анализируемого и пуль а Lьх„, хz 3 .

55 динен с выходом дополнительного порогового элемента, прямой выход основного триггера и инверсный выход дополнительного триггера соединены с входами логического элемента И, при этом Р -вход дополнительногО триггера подключен к положительной шине питания.

На фиг. 1 представлена функциональная схема амплитудно-временного 1О анализатора, на фиг.2 — схема времязадающего блока.

Амплитудно"-временной анализатор содержит пороговый элемент 1, формирователь 2 заднего фронта, логический 15 элемент И 3, времязадающий блок 4, формирователь 5 переднего фронта, триггер 6, пороговый элемент 7, триггер 8, инвертор 9, генератор 10 пилообразного напряжения, логический щ элемент ИЛИ 11.

Времязадающий блок 4 содержит пороговый элемент 12 высокого уровня, пороговый элемент 13 низкого уровня, два цифроаналоговых преобразовате- р5 ля 14 и 15 подключенные к входам пороговых элементов, источник анализируемого сигнала подключен к первым входам пороговых элементов 1 и 7, вторые входы которых подключены соот-ЗО ветственно к источнику порогового напряжения низкого и высокого уровней, выход порогового элемента 1 соединен с формирователем 2 заднего фронта и входом инвертора 9, выход

35 которого соединен с генератором 10 пилообразного напряжения, формирователем 5 переднего фронта и счетным входом триггера 6, выход генератора

10 пилообразного напряжения соединен 4

40 с времязадающим блоком 4, выходы ,которого соединены с логическим элементом ИЛИ-НЕ 1 1, выход которого соединен с Д-входом триггера 6, выход формирователя 5 переднего фронта

45 соединен с R-входами триггеров 6 .и 8, счетный вход триггера 8 соединен с выходом порогового элемента 7, прямой выход триггера 6, инверсный выход триггера 8 и выход формирова50 теля 2 заднего фронта соединен с входами логического элемента И 3, Д-вход триггера 8 подключен к положительной шине питания.

Амплитудно-временной анализатор работает следующим образом.

Анализируемый сигнал 0» подается на пороговый элемент 1 низкого

Если длительность анализируемого "х х х. то задний фронт импульса Uq формируется по заднему фронту импульса О, .

Если t» (3 х(, TG импульс 0к не формируется. Результат анализа длительности Импульса определяется времеиным положением заднего фронта импульса

lJ> относительно импульса Оа, поступающего на Д-вход триггера 6, выход которого соединен с первым входом логического элемент И 3. При

l l l52 18 „ „ „ 1 триггер 6 устанавливается в единичное состояние.

При -4 ) „ или ь триггер 6 остается в нулевом состоянии, При Ц C C Ogyp, U ) на выходе порогового элемента 7 импульс U отсутствует. В случае превышения входным сигналом порогового уровня 0 >0 на выходе элемента 7 формируется импульс 0, передним фронтом которого триггер 8 переводится в едияичное состояние, причем на инверсном выходе триггера 8, соединенном с вторым входом логического элемента И 3, устанавливается нулевой логический уровень.

Формирователь 2 заднего фронта выделяет задний фронт импульса 0„ .

Выходной сигнал 0 формирователя 2 поступает на третий вход логического элемента И 3. При наличии на входах элемента 3 высокого логического уровня выходной сигнал формирователя 2 через элемент 3 поступает на выход устройства. Установка триггеров 6 и 8 в исходное состояние произойдет в момент прихода передйего фронта следующего импульса.

Таким образом, предложенный амплитудно-временной анализатор с высокой точностью позволяет определить, .находятся ли амплитуда и длительность анализируемого сигнала в заданном поле допустимого изменения этих параметров, т.е. решаег задачу .выделения сигнала с параметрами г

О„ julÄ и„„, ° -.„р„„, -.„,1.

При использовании предлагаемого анализатора точность может быть увеличена в 2-3 раза за счет того, что формирование пределов допуска по длительности осуществляется непосред20 ственно анализируемым импульсом, в результате чего погрешность формирования этих пределов сводится до минимума и не зависит от длительности анализируемого импульса.

1115218

Фиг. 2

Составитель О.Хандри

Техред Ж.Кастелевич Корректор.M.Шароши

Редактор А.Козориз

Заказ 6790/43

Тирал(861 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Уятород, ул. Проектная, 4