Временной дискриминатор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю H 03 0 3/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4723022/09 (22) 19.07.89 (46) 30.07,93. Бюл. М 28 (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (72) К.В.Зайченко (56)джавадов Г.Г. Реализуемость структуры оптимального дискриминатора. В кн: Средства радиоэлектроники в системах управления. — Труды ЛИАП. Вып. 77, 1973, с.

132-137.

2Ы 1830614 А1 (54) ВРЕМЕННОЙ ДИСКРИМИНАТОР (57) Использование: измерительная техника и техника связи для обработки сигналов с временной задержкой. Сущность изобретения: временной дискриминатор содержит аналоговые ключи 1.1-1,4, интеграторы со сбросом 2.1 — 2.4, блоки 3.1-3.3 вычитания, блоки 4.1, 4.2 деления, блоки 5,1. 5.2 умно. жения, сумматоры, блок 7 формирования весовых коэффициентов, элемент задержки

8.1, 8.2. 3 ил.

1830614

Изобретение относится к измерительной технике и к технике связи и может быть использовано в системах с временной задержкой сигналов.

Цель изобретения — повышение точности при малых отношениях сигнал/шум входного сигнала.

На фиг.1 представлена электрическая структурная схема временного дискриминатора, на фиг,2 — временные диаграммы, поясняющие вго работу, на фиг.3 — блок формирования весовых коэффициентов.

Временной дискриминатор (фигЛ) содержит аналоговые ключи 1Л, 1.2, 1.3 и 1,4, интеграторы 2Л, 2.2., 2,3 и 2.4 со сбросом, блоки 3.1, 3.2 и 3.3 вычитания, первый 4.1 и второй 4.2 блоки деления, первый 5Л и второй 5 2 блоки умножения. сумматор 6, блок

7 формирования весовых коэффициентов, первый 8,1 и второй 8.2 элементов задержки. Блок 7 формирования весовых коэффициентов (фиг.3) содержит блок 7.1 задания пороговых напряжений, компараторы 7.2.1, 7,2.2 и 7,2.3. элементы НЕ 7.3.1, 7.3,2 и 7.3.3 элементы ЗИ 7;4.1, 7.4.2. 7.4.3 и 7.4,4, аналоговые ключи 7.5Л, 7.5.2. 7.5.3 и 7.5.К. блоки 7 6 1, 7 6 2 и 7 6 3 линейно изменяющегося напряжения, генератор 7.7 постоянных напряжений, сумматор 7.8.

Временной дискриминатор, работает следующим образом.

Нэ вход поступает сигнал, представленный на фиг.2, а нэ управляющие входы аналоговых ключей 1.1, 1.2 и 1.3 с шины синхронизации поступают следящие импульсы фиг.2,б.в,г.

Так как аналоговый ключ 1.4 работает с помеховой составляющей, то следящий им.пульс,.поступающий с шины синхронизации на аналоговый ключ 1.4 задерживается в первом элементе задержки 8Л нэ время тз - tc+ -р где tc — длительность следящего

<с импульса (фиг,2, д). На выход аналоговых ключей 1.1, 1.2 и 1.3 проходит часть напряжения сигнала, совпадающая по времени с соответствующим следящим импульсом, з на выход четвертого аналогового ключа 1.4 проходит часть напряжения помеховой составляющей, совпадающая по времени с соответствующим задержанным следящим импульсом.

На выходах первых трех интеграторов со сбросом 2Л, 2,2 и 2.3 формируются сигналы (фиг.2, ж, 3, и).

Парад приходом очередных следящих импульсов накопленные напряжения сбрасываются до нуля специальным импульсом (фиг,2, е). Четвертый интегратор со сбросом

2.4 сбрасывается специальным импульсом, поступающим с шины синхронизации задержанным на втором элементе задержки

8.2 на время хЪ(фиг.2, к). Выходные напряжения первого и второго интеграторов со сбросом 2Л и 2.2 вычитаются в первом блоке вычитания ЗЛ (фиг.2, м). Выходные напряжения третьего и четвертого интеграторов со сбросом 2.3 и 2,4 и вычита1О ются в третьем блоке вычитания 3.3 (фиг.2, л). Напряжения с выхода четвертого интегpampa со сбросом 2.4, соответствующее помеховой составляющей и третьего блока вычитания 3.3, соответствующее сигналь15 ной составляющей, поступают ва второй блок деления 4.2. Выходное напряжение второго блока деления 4.2 соответствующее отношению сигнал/шум поступает на вход блока 7 формирования весовых коэффици2О ентов, который с определенным весовым коэффициентом формирует выходное напряжение. На управляющие входы компараторав 7.2Л, 7.2.2, 7.2.3 поступают напряжения от блока 7.1 задания пороговых

25 напряжений. На сигнальные входы компараторав 7.2Л, 7.2.2, 7.2.3 поступает напря-. жение со второго блока 4.2 деления.

8 зависимости от величины данного напряжвния срабатывает один из компаратоЗО .ров 7.2.1, 7;2.2, 7.2.3, С помощью элементов HE 7.3Л, 7.3.2, 7.3.3, а также четырех элементов ЗИ 7.4Л, 7.4.Я, 7.4.3 и 7.4.4 осуществляется дешифрация сигналов с выходов компараторов 7.2.1, 35 7.2.2, 7.2.3.

Информация с логических элементов

ЗИ 7.4Л, 7.4.2, 7.4,3, 7.4.4 поступает на управляющие входы аналоговых ключей 7.5Л, 7.5.2, 7.5.3, 7.5.4, на информационные входы

4О которых поступает информация с блоков

7.6Л, 7.6.2. 7.7. Информация с аналоговых ключей 7.5.1, 7.5.2, 7,5.3, 7.5.4 поступает через сумматор 7.8 на первый выход блока 7.

Далее с блока.7.8 она поступает на второй

45 блок умножения 5.2 и на блок 7.6.3 формирования линейно изменяющегося напряжения. Сигнал с выхода блока 7,6.3 формирования 7 линейно изменяющегося напряжения поступает на первый блок ум5О иожения 5Л. Напряжения с выхода второго блока умножения 5 2 и интегратора 2.1 со сбросом вычитаются в блоке 3.2 вычитания.

Напряжения, поступающие с выхода блока 3.2 вычитания и интегратора 2.2 со сбросом 2.2 на вход сумматора 6, складываются. Выходное напряжение с выхода первого 5.1 блока умножения и сумматора 6 поступают нэ первый блок 4.1 деления.

1830б (4

Выходное напряжение блока 4.1 деления является выходом временного дискриминатора.

Формула изобретения

1. Временной дискриминатор, содержащий три идентичных канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных аналогового ключа и интеграторэ со сбросом, причем сигнальные входы аналоговых ключей объединены и соединены с входной шиной временного дискриминатора, управляющий вход аналогового ключа каждого канала и входы сброса интеграторов со сбросом соединены с шиной синхронизации временного дискриминатора, три блока вычитания и блок деления, выход которого подключен к выходной шине временного дискриминатора, причем входы первого блока вычитания соединены с выходами интегратора со сбросом первого и второго каналов соответственно, первый вход второго блока вычитания соединен с выходом интегратора со сбросом перво о канала, первый вход третьего блока вычитания соединен с выходом интегратора со сбросом третьего канала, о т л и ч à (о щ и йс я тем, что, с целью повышения точности при малых отношениях сигнал/шум входного сигнала, введены четвертый канал, состоящий из последовательно соединенных аналогового ключа и интегратора со сбросом, при этом сигнальный вход аналогового кляча соединен с входной шиной временного дискриминатора, а управляющий вход аналогового ключа и вход сброса интегратора через первый и второй элементы задержки соответственно подкл(очены к шине синхронизации временного дискриминатора, второй блок деления, два блока умножения, сумматор, блок формирования весовых коэффициентов, причем выход интегратора со сбросом четвертого канала соединен с вторым входом третьего блока вычитания и вторым входом второго блока деления, выход третьего блока вычитания соединен с первыми входами второго блока умножения, выход которого через второй блок вычитания соединен с вторыми входами сумматора и второго блока деления, вь(хад которого соединен r. входом блока формирования весовых коэффициентов, выходы которого соединены с вторыми входами первого и второго блоков умножения соотBBTcTGQIlHo, выход первого блока вычитания соединен с первым входом первого блока умножения, выход которого соединен с первым входом первого блока деления, выход интегратора со сбросом второго канала со5

55 единен с первым входа(л сумматора, выход которого соединен с вторым входом первого блока деления.

2.,Цискриминэтор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что блок формирования весовых коэффициентов содержит блок задания пороговых напряжени(л, три компаратора, три элемента НЕ, четыре элемента ЗИ, четыре аналоговых ключа, три блока формирования линейно изменяющегося напряжения, генератор постоянных напряжений, сумматор, при зтам первый, второй и третий выходы блока задания пороговых напряжений подключены к упрэвляюш(лм входам первого, второго и т!1етьега компараторов соответственно, второй выход блока задания пороговых напряжений соединен с первым входом второго блока формирования линейно изменяющегося напряжения, вход первого блока формирования линейно изменяющегося напряжения, информационные входы компэраторав и второй вход второго блока формирования линейно изменяющегося напряжения подкл(очены к входной шине блока формирования весовых коэффициентов, выход первого компаратара соединен с входом первого элемента НЕ и первыми входами второго, третьего и четвертого элема:агав ЗИ, выход второго компаратора соединен с входом второго элемента НЕ, третьим и вторым входами третьего и четверто- а элементов ЗИ соответственно. выход третьего компаратора соединен с входом третьего элемента НЕ и третьим входам четвертого элемента ЗИ, выход первого элемента НЕ соединен с вторым входом первого элемента ЗИ, выход второго элемента НЕ соединен с третьим и вторым входами первого и второго элементов ЗИ соответственно, выход третьего элемента НЕ соединен с первым, третьим и вторым входами первого, второго и третьего элементов 3М соответственна, выходы первого, второго, третьего и четвертого элементов ЗИ соединены с управляющими входами первого, второго, и четвертога аналоговых ключей соответственно, выходы первого и второго блоков формирования линейно изменяющегося напряжения соединены с информационными входами первого и третьего аналоговых ключей соответственно, первый и второй выходы генератора постоянных напряжений соединены с информационными входами BTopo(0 и четвертого аналоговых ключей, выходы аналоговых ключей соединены с входами сумматора, выход которого соединен с первым выходам блока формирования весовых коэффициентов и через третий блок

1830614 к :Фиг .

Составитель Э, Борисов

Техред М. Моргентал Корректор Л. Пилипенко

Редактор Н. Коляда

Заказ 2527 Тираж Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101 формирования линейно изменяющегося напряжения соединен с вторым выходом блока формирования весовых коэффициентов,