Устройство выделения периодических импульсов

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах анализа импульсов для выделения импульсов с заданными параметрами. Техническим результатом является выделение периодических импульсов с заданными периодом следования, длительностью и амплитудой, с одновременным сохранением информативных параметров всех импульсов на выходе устройства, равными их информативным параметрам на входе этого устройства. Устройство выделения периодических импульсов содержит входной формирователь импульсов (1), первый (2), второй (6) и третий (5) элементы задержки, элемент И (3), генератор пилообразного напряжения (4), триггер (7), управляемые ключи (8) и (9). 2 ил.

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для анализа и измерения параметров регулярных импульсных последовательностей.

Известны устройства выделения периодических импульсных сигналов, основанные на временных параметрах анализируемой последовательности (см., например, патент США №3922676, патент Франции №2161400, авторские свидетельства №330472, 477531, 1765885 и другие).

Из известных устройств выделения периодических импульсов наиболее близким к предлагаемому является устройство по авторскому свидетельству №1765885, М. кл. Н04К 5/156 с приоритетом от 15.05.1990 г., которое и выбрано в качестве прототипа.

Недостатками прототипа являются:

- во-первых, то, что для выделения заданной периодической последовательности импульсов не используется такой информативный параметр импульсов, как их амплитуда. Это обстоятельство снижает достоверность селекции заданной последовательности на выходе устройства;

- во-вторых, на выходе устройства теряется информация о первоначальной амплитуде входных импульсов, поскольку амплитуда выделенных периодических импульсов на выходе прототипа равна амплитуде импульсов на выходе RS-триггера. Это обстоятельство существенно сужает возможности дальнейшего анализа и обработки входных импульсов.

Задачей изобретения является повышение достоверности выделения заданной периодической последовательности импульсов за счет использования такого информативного параметра как амплитуда и сохранение на выходе предлагаемого устройства всех информативных параметров как в выделенной периодической последовательности импульсов, так и в других импульсах для их последующего анализа. Поставленная задача решается тем, что в устройство выделения периодических импульсов по а.с. №1765885, содержащее входной формирователь, вход которого соединен с входной шиной, первый выход которого соединен с первым входом элемента И, второй выход входного формирователя через первый элемент задержки соединен с вторым входом элемента И, второй элемент задержки, выход которого соединен с R-входом триггера, и третий элемент задержки, дополнительно включены генератор пилообразного напряжения, вход которого соединен с входом устройства и с входом третьего элемента задержки, а выход - с третьим входом элемента И, выход которого непосредственно соединен с S-входом триггера и с входом второго элемента задержки, и два управляемых ключа, причем управляющие (вторые) входы первого и второго управляемых ключей соединены соответственно с единичным и нулевым выходами RS-триггера, а первые (сигнальные) входы управляемых ключей соединены с выходом третьего элемента задержки. Выходы управляемых ключей являются выходами устройства.

Структурная схема предлагаемого устройства выделения периодических импульсов представлена на фиг.1, а временные диаграммы, поясняющие принцип работы этого устройства показаны на фиг.2.

Устройство выделения периодических импульсов содержит входной формирователь 1, вход которого соединен с входной шиной, с входом генератора пилообразного напряжения 4 и с входом третьего элемента задержки 5. Первый выход входного формирователя 1 соединен с первым входом элемента И 3, а второй вход элемента И 3 через первый элемент задержки 2 соединен с вторым выходом входного формирователя 1, а третий вход элемента И 3 соединен с выходом генератора пилообразного напряжения 4. Выход элемента И 3 непосредственно соединен с S-входом триггера 7 и через второй элемент задержки 6 - с R-входом этого триггера. Выход третьего элемента задержки 5 соединен с сигнальными входами управляющих ключей 8 и 9, а управляющие входы этих ключей соединены соответственно с единичным и нулевым выходами RS-триггера 7. Выходы управляющих ключей 8 и 9 являются выходами устройства.

Данное устройство работает следующим образом. Входная импульсная последовательность (фиг.2а) подается на входной формирователь 1, на генератор пилообразного напряжения 4 и на третий элемент задержки 5. На первом выходе входного формирователя 1 выделяются импульсы, соответствующие задним фронтам входных импульсов и равные им по амплитуде (фиг.2б), которые подаются на первый вход элемента И 3. На втором выходе входного формирователя 1 выделяются аналогичные импульсы, соответствующие передним фронтам входных импульсов (фиг.2в), которые задерживаются с помощью первого элемента задержки 2 на время, равное сумме заданных периода следования Т и длительности импульса τ выделяемой последовательности (фиг.2г) и подаются на второй вход элемента И 3. Генератор пилообразного напряжения 4 вырабатывает импульсы пилообразной формы, амплитуда которых пропорциональна длительности входных импульсов (фиг.2д). Эти импульсы поступают на третий вход элемента И 3. В моменты времени, когда на всех трех входах элемента И 3 есть сигналы, на его выходе появляются импульсы (фиг.2е), которые непосредственно подаются на S-вход триггера 7, устанавливая его в единичное состояние, и через второй элемент задержки 6, осуществляющий задержку на заданную длительность импульса τ (фиг.2ж), подаются на R-вход триггера 7, возвращая его в нулевое состояние. При этом на единичном выходе триггера 7 появляются периодические импульсы с заданным периодом следования Т и с заданной длительностью импульсов τ (фиг.2з), которые подаются на управляющий вход управляемого ключа 8. Амплитуда этих импульсов определяется потенциалом на выходе триггера 7 и она не равна амплитуде входных импульсов. Импульсы с нулевого выхода триггера 7 (фиг.2и) подаются на управляющий вход управляемого ключа 9. Входная последовательность импульсов, задержанная третьим элементом задержки 4 на время, равное сумме заданных периода следования и длительности Т+τ (фиг.2к), поступает на сигнальные входы управляемых ключей 8 и 9. На выходе управляемого ключа 8 выделяется заданная периодическая последовательность импульсов с сохраненной первоначальной амплитудой (фиг.2л), а на выходе управляемого ключа 9 выделяются для дальнейшего анализа все остальные импульсы с сохранением своих первоначальных параметров (фиг.2м).

Таким образом, введение в прототип дополнительно двух управляемых ключей и генератора пилообразного напряжения, а также соответствующее их подключение к элементам прототипа позволяет повысить достоверность выделения заданной периодической последовательности за счет использования для выделения трех информативных параметров, а именно длительности импульсов, их амплитуды и периода повторения импульсов. Кроме того, на выходе предлагаемого устройства сохраняются информативные параметры всех импульсов, что позволяет существенно расширить возможности предлагаемого устройства по селекции и анализу других импульсных последовательностей.

Устройство выделения периодических импульсов, содержащее входной формирователь импульсов, на первом выходе которого выделяются импульсы, соответствующие задним фронтам входных импульсов и равные им по амплитуде, а на втором выходе - аналогичные импульсы, соответствующие передним фронтам входных импульсов, вход которого соединен с входной шиной, первый выход соединен с первым входом элемента И, второй выход входного формирователя через первый элемент задержки соединен с вторым входом элемента И, второй элемент задержки, выход которого соединен с R-входом триггера и третий элемент задержки, отличающееся тем, что в него дополнительно включены генератор пилообразного напряжения, вход которого соединен с входом устройства и с входом третьего элемента задержки, а выход с импульсами пилообразной формы, амплитуда которых пропорциональна длительности входных импульсов, - с третьим входом элемента И, выход которого непосредственно соединен с S-входом триггера и с входом второго элемента задержки, и два управляемых ключа, причем управляющие входы первого и второго управляемых ключей соединены соответственно с единичным и нулевым выходами RS-триггера, а сигнальные входы управляемых ключей соединены с выходом третьего элемента задержки, при этом выходы управляемых ключей являются выходами устройства.