Устройство для измерения длительности одиночного импульса

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в аппаратуре оценки параметров случайных импульсов, работающей в условиях шумового воздействия. Целью изобретения является повьоаение точности ус тройства при измерении длительности одиночных импульсов для малых отношений сигнал/оум за счет исключения аномальных сшибок, возникакядих в случае ложных обнаружений сигналов. Для этого в устройство, содержащее диод 1, источник 2 опорного напряжения, емкостные накопители 6 и 7 и блок 9 определения отношения напряжений, дополнительно введены ключ 3, компаратор 4 нижнего уровня, компаратор 5 верхнего уровня и ГЬтриггер 8. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 С.01 R 29 02

I,, i7

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ъ>

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4187870/24-21 (22) 26.01.87 (46) 30.07.88, Бюл. У 28 (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д.Калмыкова (72) И.В.Бессонов,.Е.И.Коваленко, А.И.Макеев и Н.Н.Тарасова (53) 621. 317. 75 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР В 1026084, кл. С 01 R 29/02, 1983. ! (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ОДИНОЧНОГО ИМПУЛЬСА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в аппаратуре оценки параметров случайных импульсов, работаницей в условиях шумового воздействия.

Целью изобретения является повышение точности устройства при измерении длительности одиночных импульсов дня малых отношений сигнал/шум sa счет исключения аномальных ошибок, возникающих в случае ложных обнаружений сигналов. Для этого в устройство, содержашее диод 1, источник 2 опорного напряжения, емкостные накопители 6 и 7 и блок 9 определения отношения напряжений, дополнительно введены ключ 3, компаратор 4 нижнего уровня, компаратор 5 верхнего уровня и D-триггер 8. 2 ил.

1413555

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в аппаратуре оцейки параметров случайных импульсов, работающей в условиях шумового воздействия.

Цель, изобретения — повышение точности устройства при измерении длительности одиночного импульса для малых отношений сигнал/шум за счет 18 исключения аномальных ошибок, возникающих в случае ложных обнаружений сигнала.

На фиг.1 представлена структурная схема .устройства дпя измерения дли- 15 тельности одиночного импульса, на фиг.2 — временные диаграммы напряжений в характерных точках на выходах функциональных узлов структурной схемы предлагаемого устройства, поясняю- 2D псе принцип его действия.

Устройство содержит диод l, источник 2 опорного напряжения, ключ 3, компаратор 4 нижнего уровня, компаратор 5 верхнего уровня, первый б и второй 7 емкостные накопители, Dтриггер 8 и блок 9 определения отношения напряжений.

Вход диода 1 соединен с входом устройства, а выход подключен к вхо. ду ключа 3, управляющий вход которого подключен к прямому выходу D-триггера 8, выход ключа 3 подключен к входам емкостных накопителей б и 7, выходы которых соединены с входами блока 9 определения отношения напряжений, выход которого является выходом устройства. Кроме этого, тактовый вход D-триггера 8 подключен к выходу компаратора 5 верхнего уровня, 1О а D- и К-входы — к выходу компаратора 4 нижнего уровня. Прямые входы компараторов 4 и 5 соединены с выходом диода 1. Инверсный вход компара тора 4 соединен е первым выходом источника 2 опорного напряжения, к второму входу которого подключен инверсный вход компаратора 5.

Устройство работает следующим образом..

5О

Аддитивная смесь одиночного импульсного сигнала и нормального шума поступает на вход устройства, т.е. на диод 1. С выхода диода напряжение огибающей U (фиг.2а) входного процесса подается на вход ключа 3. На выход этого ключа передается часть реализации процесса П, находящаяся внутри стробового импульса,, формируемого на прямом выходе D-триггера 8 (фиг.2г) . Передний фронт импульса формируется по положительному перепаду (иэ "О" в "I ) на тактовом входе 0-триггера 8, так как в это время на Р-входе установлена "1" (U фиг.2б), а задний фронт - по первому нулевому состоянию íà R-входе, соединенном с D-входом.

Управляющие работой триггера 8 импульсы формируются на выходах компараторов 4 и 5, на прямые входы которых подается напряжение с выхода диода 1. На инверсный вход компаратора

4 нижнего уровня подается постоянное напряжение с первого выхода источника 2 опорного напряжения. Величина напряжение соизмерима со средиеквадратическим отклонением G шумовой компоненты входного процесса. Таким образом, на интервале времени существования одиночного импульса на выходе компаратора 4 находится "1", вне интервала — хаотическая последовательность коротких прямоугольных импульсов, длительность и межимпульсные интервалы которых определяются соотношением U«H G . Ha инверсном sxoде компаратора 5 верхнего уровня присутствует постоянное напряжение

U с второго выхода источника 2. Beличина Uq линейно связана со значением G и определяется как 11ц Кб, где К) 1 и зависит от требуемого ьянимального значения отношения сигнал/шум, при котором должно функционировать предлагаемое устройство. На выходе компаратора 5 формируется пачка прямоугольных импульсов (U фиг.2в), длительность и межимпульс ные интервалы которых распределены случайным образом, в результате пересечения вершиной входного одиночного импульса уровня напряжения U

Быстробированные участки входного процесса U поступают на емкостные накопители 6 и 7, где происходит заряд накопительных конденсаторов. Постоянные времени накопителей неодинаконы. Поэтому напряжения на каждом конденсаторе после окончания импуль" са отличаются и зависят от длительности импульса, его формы, амплитуды

H постоянной времени накопителя. 1Ioc тоянные времени первого (Т,) и второго (Т ) накопителей связаны неравенством Т, v> Т . Таким образом, на выходе первого емкостного накопителя

1413555

6 в момент окончания импульса формируется оценка площади Uq, занимаемой импульсом в стробе с,, а на выходе второго емкостного накопителя 7 оценка амплитуды У . В блоке определения отношения напряжений овределяется оценка длительности входного одиночного импульса как .длительности энергетически эквивалентного ему имульса с прямоугольной огибающей с. „U /0,.

Формула изобретения

Устройство дпя измерения длительности одиночного импульса, содержащее два емкостных накопителя, блок определения отношения напряжений, диод, йричем выход первого емкостного накопителя подключен к первому входу блока определения отношения напряжений, выход которого является выходом устройства, а второй вход подключен к выходу второго емкостного накопителя, вход устройства соеди-, нен с входом диода, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, .с целью повышения точности, в него введены ключ, источник опорного напряжения, компаратор нижнего уровня, компаратор верхнего уровня, D-триггер, причем

1р выход ключа соединен с входамю первого и второго емкостных накопителей, а вход ключа соединен с выходом диоВ да и прямыми входами компараторов нивяего и верхнего уровней, инверснцй вход комла"

35 ратора нижнего уровня подключен к первому выходу источника опорного иапря" жения, к второму выходу которого подключен инверсный вход компаратора верхнего уровня, выход которого соерб дннен с тактовым входом D-триггера, а выход компаратора нижнего уровня подключен к D-входу и к асинхронному входу установки в "О" D-триггера, выход которого соединен с управляющим

2я входом ключа.

1413555 и01

Составитель Л.Сорокина

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Редактор А.Огар

Тираж 712

Подписное

Заказ 3779/48

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4