Селектор импульсов

 

354549

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьок)з Советский

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. 1хл. Н 03k 5/156

Заявлено 12.XII.1967 (№ 1203012/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09.Х.1972. Бюллетень ¹" 30

Дата опубликования описания 9.Х!.1972

Комитет па «елвм ивобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УД1; 621.374.33(088.8) Лвтор и 3 0 б р с T C 1111 51

И. М. Жовтис

Заявитель

СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к селектору импульсов и может быть использовано в различных отраслях радиоэлектроники (вычислительной технике, радиолокации, телсавтоматике), где

В ТОМ ИЛИ ИНОМ ВИДС ИСПОЛЬЗУ IОТСЯ И !!1УЛЬСные сигналы.

Среди многообразия селекторов импульсов зна пггсльную группу составля(от селекторы импульсов по их положению во времени.

В эту группу селекторов входят селекторы импульсов 110 частоте следования, которые находят широкое применение при обнару)кении и анализе серий импульсных сигналов.

Тякис селекторы подробно описаны в литературе> принцип их дсйств1151 сВодитс51 дующему.

CcJI(.I(Top lIMccT двв(Входных канала, кото рыс подключены к схеме совпадения, имс!ощсй один выходной канал. Особснност» работы схемы совпадения состоит в том, 1!то она пропускает импульсы в выход(гой канал только нри совпадении Во времени импульсов на сс входах. Такое совмещение импульсов во времени выполняется путем введен!гя элемента задержки в тот канал, импульсы которого дол)кны 6bIJIH ()bl пос(упя 1ь п(. рви! ми на схему совпадения.

Сслсктирующис импульсы (или строб-импульсы) вырабатываются формирователем, причем длительность их, как правило, превышаст длительность селектируемых импульсов на величину, обеспечивающую надежное и неискаженное селектирование с учетом различных возмущающих факторов. Время задержки строб-импульса относительно опорной последовательности выбирается таким, чтобы ссрсд!ша сго совпадала по времени с серединой сслсктирусмого импульса, что cooTI5cTcTI5)(.T периоду следования сслектиру.. 10 мых импульсов за вычетом половины дл;1тсльности строб-импульса.

Г1ростсйшие схемы селекторов импульсов, содержащие генератор задержки, формирователь строб-импульса и схему соьпадений, 15 II p» !(Ic115llo T(..51 дл я сел скти рован и я им нул ьсов с постоянной известной частотой следования.

Однако ВсТ po÷«IÎTñ51 слу"1аи, когда cTIIIIIITc51 задача сслсктирования импульсов с неизвестной или изменяющейся в некоторых предела.;. и астотой следования.

Предлагается селектор для выделения импfльсОВ с рязлич11ы ми 1ястотя1111 сл(. .;(Ован llя на фоне флюктуациониых помсx. Для этого в селекторе импульсов, содержа(цсм два элсмснта Задержк11, ВЬIПО!!!!СИИ blХ, 11ЯНPI(МСР, 110 схеме жду(цих мультивибряторов, и схему совпадения, один вход которой совместно с входами элементов Задержки подключ II к входной шине селектора, а другой — через формирователь строб-импульса к выходу од354549

2 — К

) 4 — К ного из элементов задержки, выходы времязадающих цепей элементов задержки подключены ко входам элемента сравнения, выход которого соединен со входами принудительного сброса в исходное состояние обоих элементов задержки.

Прп этом времязадающие RC-цепи элементов задержки выбраны в соответствии с соотношением где т — постоянная времени РС-цепи одного му.пьтивибратора, т — постоянная времени RC-цепи второго мультивибратора, t1

К =- — - — отношение длительности строб-импульса к периоду следования сслектируемых импульсов, l — длительность строб-импульса, Т вЂ” период следования сслсктпруемых импульсов.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема селектора импульсов; на фиг. 2 приведены эпюры напряжений в характерных точках схемы, поясняющие принцип действия устройства.

Селектор состоит из двух одHQTHIIHI lx элементов задержки 1 и 2, выполненных по схеме ждущих мультивибраторов с коллекторнобазовыми связями на транзисторах 8, 4, 5 и б, формирователя строб-импульса 7 на транзисторе 8, схемы совпадения 9 и элемента сравнения 10 на транзисторе 11.

Мультивибраторы связаны между собой по цепям сброса через транзистор 11 и диод 12.

Запуск первого мультивибратора производится через конденсатор 18 и диод 14, а второго — через конденсатор 15 и диод 1б. Формирователь строб-импульса 7 связан со вторым мультивибратором — конденсатором 17.

На входы схемы совпадения 9 подаются строб-импульсы с формирователя и входные импульсы. Времязадающая цель первого мультивибратора состоит из конденсатора 18 и резистора 19, а второго мультивпбратора— из конденсатора 20 и резистора 21.

В исходном состоянии транзисторы 8, б и

11 заперты, а транзисторы 4, 5 и 8 открыты и насыщены.

Входной запускаюгций импульс (см. фиг. 2,а) подается одновременно на цепи запуска обоих мультивибраторов и один из входов схемы совпадений 9. Однако первый импульс серии запускает только первый мультивибратор, так как диод 1б цепи запуска второго мультивпбратора заперт напряжением, близким к — Е, за счет связи анода диода с коллектором запертого в исходном состоянии транзистора 8, а на выходе схемы совпадения 9 импульс отсутствует, так как на втором входе ее отсутствует строб-импульс.

Запуск первого мультивибратора приводит к з апир анию транзистора 4 (см. фиг. 2, б) и

65 открыванию транзистора 8. Конденсатор 18 начинает заряжаться через резистор 19, источник питания — Е, и базовый переход транзистора 8. Постоянная времени цепи из резистора 18 и конденсатора 19 выбирается такой величины, что за время одного периода между входными импульсами конденсатор 18 заряжается только частично (см. фиг. 2, в) .

Второй запускающий импульс проходит через диод 1б и запускает второй мультивибратор, Для второго импульса диод 14 заперт отрицательным смещением, близким к — EI,.

С опрокидыванием второго мультивибратора транзистор 5 запирается (см. фиг.2,г), а транзистор б открывается. При этом конденсатор 20 начинает заряжаться через резистор

21, источник питания — EI, и базовый переход транзистора б (см. фиг. 2,д), а конденсатор

17 заряжается через коллекторный резистор

22, источник питания и резистор 28. Постоянная времени цепи из резистора 21 и конденсатора 20 выбирается несколько меньше половины постоянной времени времязадающсй цепи первого мультнвибратора.

Так как постоянная времени второго мультивибратора меньше постоянной времени первого мультивибратора, то заряд конденсатора

20 происходит быстрее заряда конденсатора

18 и в некоторый момент времени напряжения на конденсаторах сравняются. При выбранных постоянных времени мультпвибраторов сравнение напряжений на конденсаторах произойдет несколько раньше прихода третьего импульса серии. В это время откроется транзистор 11, напряжение на его коллекторе понизится, откроется транзистор 5 и второй мультивибратор опрокинется в исходное состояние. Возникший при этом положительный выброс на базе транзистора б передается через диод 12 на базу транзистора 8 и приводит к сбросу первый мультивибратор.

Затем происходит быстрый разряд времязадающих конденсаторов, и мультивибраторы восстанавливаются.

Одновременно со сбросом второго мультивибратора прекращается заряд конденсатора 17. С отпиранием транзистора 5 напряжение на его коллекторе становится близким к нулевому потенциалу, а напряжение заряда на конденсаторе 17 открывает диод 24 и положительным потенциалом запирает транзистор 8 формирователя строб-импульса 7. Время, в течение которого заперт транзистор 8, определяется постоянной времени зарядной цепи из элементов 28, 17, 22, временем заряда, т. е. длительностью импульса второго мультивибратора, и постоянной времени цепи разряда элементов 25, 17. Формирующийся на ксллекторе транзистора 8 импульс показан и; фиг. 2,е.

С приходом третьего импульса серии цикл р;боты мультивибраторов повторяется, а со схемы совпадения 9 снимается выходной импульс (см. фиг. 2,ж), так как одновременно с третьим импульсом на второй вход схемы

354549

2Т вЂ”вЂ”

U,ð — E, 1 — e

t, Т вЂ”вЂ”

50 или совпадения поступает также строб-импульс с формирователя.

Параметры селектора выбираются таким образом, что середина строб-импульса совпадает с каждым третьим, пятым, седьмым и т. д. импульсами входной последовательноcTII, т. е. осуществляется сслектпрованис кажлого нечетного (кроме первого) импульса серии, независимо от частоты следования импульсов.

Параметры селектора, при которых обеспечивается сслектирование импульсов с различными частотами следования, могут быть найдены из следующих соображений.

Если пренебречь сопротивлением открытого базового перехода транзистора по сравнспию с величиной сопротивления врсмязадающсй цепи мультивибратора, то папряжсппс Ia времязадающем конденсаторе может быть определено пз следующих соотцошсп>1й (см. фиг, 2) =BC1 — е ), где Е/1 — напря>кение источника питания, Т вЂ” период следования входных импульсов, 4 — длительность строб-импульса, cI — — Р111< 1я — постоянная времени псрвого мультивибратора, тг= — /<г1Сг1> — постоянная времени второго мультивибратора.

Путем элементарных прсобразованпй пз указанного сооп1ошепия паход м, что

2т — /1

4Т вЂ” l1

2 — /г

4 — /г

/1 где lг= — — отношение длительности строоимпульса к периоду следования запускающих импульсов.

Из рассмотренной схемы If приведенных соотношений следует, что для наде кного селек5

30 тирования отношение k=- — — не должно суtI т ществснно изменяться во всем диапазоне частот следования селектпруемых импульсов, При этом величина /г может быть тем мсп1,01е, чем лучше соблюдается линейная зависимость длительности строб-импульса оТ дл;1тельпости импульса второго мулы ивибратора, меньше время восстановления первого мультивибратора и выше стабильпосгь элементов схемы.

При использовании предложенного селектора происходит частичная потеря информации, что несущественпо, например, для процесса обнаружения последовательности импульсов с пеизвестпой частотой следования. В Ti .х случаях, когда такая потеря нежелательна, следует применить два идентичных селектора импульса, а выходы схем совпадений необходимо подать ца смсситель. Прп этом запус первого мультивибратора второго селектора нужно производить передним фронтом импульса второго мультивибратора первого селектора, а запуск второго мультивибратора второго селектора — передним фронтом импульса первого мультивибратора первого селектора. Такая связь обеспечивает селектирование всех импульсов серии, кроме двух первых. Потеря двух первых импульсов неизбежна прп селсктированпи серий с неизвестной частотой следования.

Предмет изобретения

Селектор импульсов, содержап1пй два элемента задержки, выполненные, например, по схеме ждущих мультивибраторов, и схему совпадения, один вход которой совместно с входами элементов задержки подключен к входной шине селектора, а друго" — через формирователь строб-импульса к выходу одного из элементов задержки, отлича/вирш:. ( тем, что, с целью селектировапия серий импульсов с различными частотами па фоне флюктуациоппых помех, в нем выходы времязаLilIÎIIJ I1. < ц< пей 3JIc»ICIITQB задсР>кки 110/Il< IIo чсны ко входам элемента сравнения, выход которого соединен со входамп принудительного сброса в исходное состояние обоих элементов задержки.

354549 с15 ото

Осп7

17йг4

Редактор Е, Гончар

Заказ 1585,18 1 !зд, л1 1470 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открьггш! при Совете Л!инистров СССР

Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

1 (1 !

IT),ð ч г

Составитель 8. Валюженич

Текред Л. Камышникова

Корректоры: Л. Корогод и М Коробова