Устройство фиксации временного положения случайного сигнала

 

УСТРОЙСТВО ФИКСАЦЩ ВРЕМЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ СЛУЧАЙНОГО СИГНАЛА, содержащее первую линию задержки, выход которой соединен с первым входом формирователя,, отл.ичающе ес я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены первый и второй дискриминаторы, преобразователь время - амплитуда и вторая линия задержки, вход которой соединен с входом первой линии задержки и входом первого дискриминатора, а выход - с входом второго дискриминатора , выход которого соединен с первым входом преобразователя время - ампли- ( туда, выход которого соединен с вто (П рым входрм формирователя, выход первого дискриминатора соединен с вторым входом преобразователя время ,- амплитуда .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (ll) q(51) Н 03 К 3 64 л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСн СвидятядьСтв

; ", 1

» »,».. w»»»" » "» »»» »»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И.ОТКРЫТИЙ (21) 3659723/24-21 (22) 05.11.83 (46) 15.03.85. Бюл. № 10 (72) В.А. Гулякин и В.В. Данилевич (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени государственный университет им. В.И. Ленина (53) 621.374.2(088.8) (56) 1. I.Е. Draper, А.А. Fleischer

Fast Coincidence Circuit for slov

Pluses, — The Reviev of Scientific

Instruments", 1960, V 31, ¹ 1, р. 49—

52. Fig 1.

2. Мелешко Е.А. Схемы временной привязки с автоматической регулировкой порога срабатывания формирователя. — Препринт,ОИЯИ, Дубна, 1968, № 13-3700, с. 230, рис.1. (54) (57) УСТРОЙСТВО ФИКСАЦИИ ВРЕМЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ СЛУЧАЙНОГО СИГНАЛА, содержащее первую линию задержки, выход которой соединен с первым входом формирователя, о т л .и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены пер- вый и второй дискриминаторы, преобразователь время — амплитуда и вторая линия задержки, вход которой соединен с входом первой линии задержки и входом первого дискриминатора, а выход — с входом второго дискриминатора, выход которого соединен с первым входом преобразователя время — ампли- а туда, выход которого соединен с вторым входом формирователя, выход первого дискриминатора соединен с вторым входом преобразователя время: амплитуда.

1 114546

И 3 о á p e T e H H e o T I I o cH I" c R K I M I I jjJI ь c H ой технике

Известно. устройство фиксации вреьменных положений случайных импульсов с предварительным формированием, фиксируемого сигнала, содержащее два эмиттерных повторителя, дифференциальный компаратор, ослабитель сигнала, линию задержки и выходной формирователь (1) .

Данное устройство характеризуется низкой точностью фиксации временного положения входных сигналов из-за существенной зависимости момента сравнения основного и ослабленного сигна-1 лов от изменений длительности фронта нарастания входного фиксируемого сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство временной привяз-2О ки, содержащее последовательно соединенные ослабитель, ограничитель, инвертор и формирователь, а также линию задержки, вход которой соединен

1 с ослабителем, причем выход линии за- держки соединен с вторым входом формирователя t2j .

Недостатком данного устройства является низкая точность временной привязки случайного сигнала, что обусЗО ловлено зависимостью момента перехо да суммарным сигналом порогового уровня от крутизны фронта регистрируемого сигнала при отклонении формы сигнала от линейной. Кроме того, точность известного устройства значительно понижается в области малых амплитуд регистрируемых сигналов за счет ограничителя, искажающего форму сигнала.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство фиксации временного положения случайного сигнала, содержащее первую линию задержки, вы45 ход которой соединен с первым входом формирователя, введены первый и второй дискриминаторы, преобразователь время — амплитуда и вторая линия задержки, вход которой соединен с входом первой линии задержки и входом первого дискриминатора, а выход которой соединен с входом второго диск-риминатора, выход которого соединен с первым входом преобразователя время — амплитуда, выход которого соединен с вторым входом формирователя, выход первого дискриминатора соединен с вторым входом преобразователя время — амплитуда.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства фиксации временного положения случайного сигнала; на фиг.2 — временные диаграммы его работы; на фиг.3 — функциональная схема, вариант выполнения устройства; на фиг.4 и 5 — расчетные зависимости момента фиксации от амплитуды А и длительности фронта соответственно.

Устройство фиксации временного положения случайного сигнала (фиг.1) содержит первую линию 1 задержки, выход которой соединен с первым входом формирователя 2, первый и второй дискриминаторы 3 и 4, преобразователь

5 время — амплитуда, вторую линию.б задержки, .вход которой соединен с входом первой линии 1 задержки и входом первого дискриминатора 3, а выход — с входом второго дискримина. тора 4, выход которого соединен с первым входом преобразователя 5 время — амплитуда, выход которого соединен с вторым входом формирователя 2, выход первого дискриминатора 3 соединен с вторым входом преобразователя 5.

Устройство фиксации временного положения случайного сигнала работает следующим образом.

Случайный сигнал с входа (фиг.2ц)

I разветвляется и поступает на входы дискриминаторов 4 и 3 соответственно с низким и высоким порогами срабатывания, причем на дискриминатор 4 он подается через линию 6 выдержки с задержкой Т (Т (, ). При достижении входным импульсом установленных пороговых уровней U„, и U дискриминаторы

4 и 3 вырабатывают стандартизованные импульсы в моменты времени t„ + 4z и соответственно (фиг.2 в и ъ ). Временной интервал, заключенный между стандартизованными импульсами, равен

7 -д1 где и трансформируется преобразователем

5 в импульс с плоской вершиной (фиг.23), полярностью, обратной входному, и амплитудой

"ив = (- ) "где Ы вЂ” коэффициент преобразования преобразователя 5.

Выходной сигнал преобразователя

5 складывается с задержанным на время i„(I.„ I<) линией 1 задержки ос1145468

il „()= А (е "- q )/A

3 новным сигналом (фиг. 26) и полученный суммарный сигнал анализируется формирователем с порогом формирования U (фиг.2х). Это осуществляется формирователем 2, который в момент перехода ty суммарным сигналом порогового уровня U, формирует выходной стандартный импульс устройства, фиксирующий входной сигнал на временной оси (фиг.2и).

1О

На функциональной схеме варианта выполнения устройства (фиг.3) дискриминаторы 4 и 3 реализованы на основе туннельного диода с увеличением амплитуды выходного сигнала за счет 15 выходного транзистора. Кроме того, дискриминатор 3 содержит линейный инвертор (фиг.2 5 и 6). Значения пороговых уровней U„, Ug и U, задаются резисторами 7 — 9 соответственно, значения коэффициента К- конденсатором 10 и резистором 11.

Для момента времени 1ф появления сигнала на выходе устройства можно записать: 25 6 бк(Ф 064 ьх(ф () 1 где U „(t<) — функция, задающая вид сигнала, поступающего на вход устройства.

Аппроксимируя рабочий участок фронта входного сигнала экспоненциальной зависимостью где А и Т вЂ” амплитуда и длительность фронта нарастания входного сигнала:

А = е — 1

Ф

) для момента времени фиксации t можно получить где U = с

Ци 1уъ н

Расчетные зависимости значения времени фиксации t ф от амплитуды входного сигнала (фиг.4) и длительности фронта его нарастания t (фиг.5) показывают, что в эквивалентном диапазоне изменений амплитуды входного сигнала (50 м — 5 В) связанная с этими изменениями составляющая погрешности временной фиксации у предлагаемого устройства (сплошная линия) выше, чем у известного устройства (пунктирная линия). Таким образом достигается более высокая точность временной фиксации случайного сигнала по сравнению с известным устройством.

i >«l>tc»n

l145468

1145468

Корректор Е. Рошко

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1 187/42

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ю. Бурмистров

Редактдр Л. Пчелинская Техред Л.Коцюбняк