Временной дискриминатор

 

259269

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советсиил

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 05.XI.1967 (¹ 1195340/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Кл. 21е, 36/03

Комитет по делам изооретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G 01r

УДК 681.325.67 (088.8) Опубликовано 12.XI I.1969. Бюллетень № 2 за 1970

Дата опубликования описания 24.IV.1970

Авторы изобретения

А. А. Килна и К. П. Жукаускас

;,; ;.! HO- 1 Д

3Ф

- 1 в™.%ЕО:АЯ

Ъ ттс 11дтг КА

Институт физики и математики Академии наук Лито

Заявитель

ВРЕМЕННОЙ ДИСКРИМИНАТОР

Данное изобретение относится к области радиоэлектроники и предназначено для использования в вычислительной технике, системах связи, нейрокибернетике, где необходимо измерять фазовое рассогласование между двумя последовательностями импульсов.

Известны временные дискриминаторы для преобразования временных сдвигов между импульсами в напряжение, недостатком которых является малый диапазон измерения сдвига между импульсами, следующими с постоянной частотой.

Цель изобретения — создание устройства, которое могло бы преобразовать фазовое рассогласование любой величины между двумя последовательностями импульсов с частотами повторения, изменяющимися произвольно в широких пределах.

Это достигается путем использования четырех триггеров, один из которых определяет знак, второй — величину рассогласования, а два других управляют схемами совпадений, на выходы которых подаются последовательности импульсов, поступающих на счетный вход триггера величины рассогласования.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы работы дискриминатора.

Для определения знака рассогласования (см. фиг. 1) используется триггер 1, единичный и нулевой входы которого соединены соответственно с шинами 2 и 8 входных импульсов. Величине рассогласования соответствует длительность положительного перепада

5 напряжения на единичном выходе триггера 4, на счетный вход которого поступают импульсы с выхода схемы «ИЛИ» 5. В устройство включены триггеры, перепады выходов которых одинаковы по величине и разные по зна10 ку. Входы схемы «ИЛИ» 5 соединены с выходами схем совпадения б и 7. На один вход схемы б поступают импульсы со входной шины 3, a,Bòîðîé вход подключен к единичному выходу триггера 8. Входы схемы совпадения

15 7 соединены соответственно с шиной 2 и выходом «1» триггера 9. Триггеры 8 и 9 ставятся в состояние «О» импульсами той серии (2 и 3), поступлением которых на счетный вход триггера 4 они управляют, в том случае, когда

20 триггер 4 переходит из нулевого в единичное состояние. Для этой цели служит дифференцирующая цепочка 10» схемы совпадения

11 и 12. Так как знак рассогласования определяет полярность напряжения на выходе «1»

25 триггера 1, а величину — длительность положительного перепада напряжения на выходе

«1» триггера 4, то эти триггеры подключены к входам электронного ключа 18, выход которого соединен с интегратором 14. Напряжение

30 рассогласования, соответствующее знаку и ве259269

3 личине сдвига двух последовательностей импульсов, с интегратора 14 поступает на выходную шину,15. С целью подготовки устройства к поступлению входных импульсов и прекращения работы используется «спарт — стоп» импульс, появляющийся на шине 16. В случае очень маленьких сдвигов триггеры 1 и 4 могут опрокинуться один или два раза. Чтобы избе>кать такой неопределенности,,в предлагаемом устройстве имеется схема совпадения

17, входами подключенная к входным шинам

2 и 8. Выход схемы 17 соединен с пороговым элементом 18, который выдает импульс при

<> достаточном перекрытии импульсов серии и 3. Импульс с выхода элемента 18 задерживается блоком задержки 19 на время, превышающее время опрокидывания триггеров, и ставит в нулевое положение триггеры 1 и

1 4 а триггеры 8 и 9 — в единичное,,в результате чего прекращается возможное изменение напря>кения на выходе устройства.

Выходные импульсы схемы «ИЛИ» 20, соединенной с шиной 16 и блоком 19, используются для опрокидывания триггеров 1, 4, 8 и

9 в вышеописанные исходные состояния.

Дифференцирующая цепочка 21, подключенная к выходу «О» триггера 4, при переходе этого триггера из состояния «1» в состояние

«О» устанавливает триггеры 8 и 9 в положение «1».

Устройство работает следующим образом.

Условимся рассогласование считать положительным, когда импульсы первой последовательности (с шины 2) опережают импульсы ,второй последовательности (с шины 8) а в противоположном случае — отрицательным.

Тогда положительное напря>кение на выходе

«1» триггера 1 соответствует положительному углу рассогласования, а отрицательное — отрицательному (фиг. 2). Рассмотрим работу дискриминатора при таких последовательностях импульсов, как показано на фпг. 2. Перед поступлением входных импульсов импульс

«старт — стоп» ставит все триггеры в исходные состояния. Импульс серии 1 с шины 2 ставит триггер 1 в состояние «1», а первый импульс серии 2 (шина 8) — в «О». Триггер

4 в состоянии «1» находится такой же промежуток времени, как и триггер 1. На это время открывается электронный ключ 18, и на выход устройства поступает положительное напряжение, пропорциональное сдвигу фаз между двумя импульсами серии 1. Следующим на устройство поступает импульс серии 2. Фазовое рассогласование в этом случае отрицательное. Триггер 1 находится в состоянии «О» до поступления импульса серии 1, а триггер

4 находится в состоянии «1» в промежутке времени между импульсами серий 1 и 2. На выходе электронного ключа 18 в это время действует отрицательное напряжение, которое интегрируется интегратором 14. Так же устройство будет работать и после поступления следующих двух импульсов.

Рассмотрим работу устройства после поступления импульса серии 2 в момент времени t . Импульс, сформированный с переднего фронта перепада напря>кения на выходе «1» триггера цепочкой 10, совпадает во времени с импульсом, опрокидывающим триггер

4 в состояние «1». Поэтому на выходе схемы

11 появляется импульс, опрокидывающий триггер 9 в состояние «О». Так как триггер 9 своим единичным выходом подключен к схеме совпадения 7, поступающие на другой .вход ичпульсы не проходят через схему / до тех пор, пока триггер 9 находится в положении

«О». триггер 4 в положение «0» ставится первыч импульсоч серии 1 в момент времени

4. Р!мпульс, сформированный с положительного фронта перепада напряжения на нул-"оои выходе триггера 4, ставит триггер 9 в положение «1», тем самым открывая проход импульсам серии 2 на счетныи вход триггера 4.

1аким образом, отрицательное напряжение в интервале времени 1 — 1 поступает на вход интегратора 14.

Далее устройство работает аналогично. В том случае, когда триггер 4 .в состояние «1» ставится импульсом серии 1 (в момент времени t»), триггер 8 опрокидывается в состояние «0» и закрывает проход импульсам серии

1 на счетный вход триггера 4 до опрокидывания его в нулевое состояние импульсом серии

2 (до момента времени г,). Положительный перепад напряжения длительностью 14 — t», равной фазовому рассогласованию, поступает на вход интегратора 14.

Таким ооразом, на выходной шине 15 действует напряжение, знак и величина которого пропорциональны фазовому рассогласованию между последовательностями входных импульсов.

Предмет изобретения

Временной дискриминатор для .измерения временных рассогласований между двумя импульсными последовательностями, содержащий триггеры, схемы совпадения и «ИЛИ», отличаюи1ийся тем, что, с целью увеличения диапазона измерений при квазипериодических входных сигналах, он содержит блок определения величины рассогласования, состоящий из триггера, выходы которого через дифференцирующие цепочки соединены с единичным и нулевым входами двух других триггеров, единичными входами соединенных с двумя схемами совпадения, а также схемы «ИЛИ», входы которой подключены к выходам схем совпадения, а выход — к счетному входу первого триггера, и блок определения нулевого рассогласования, состоящий из схемы совпадения, входы которой соединены с входными шинами, а выход — с пороговым элементом, выход которого через схему задержки и схему «ИЛИ» соединен с шиной установки устройства в исходное состояние.