Дискриминатор момента перехода через максимум видеосигналов произвольной формы

 

«ф «л:г> Q ф jg

372I2 (11) 4

О П И С-А-Я ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 09.08.72 (21) 1817610/26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.07.74. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 26.12.74 (51) М. Кл. Н 031с 5/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изаоретений и отнрытий (53) УДК 621.374.33 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Семенов, P. В. Агеев и М. В. Москвин (71) Заявитель (54) ДИСКРИМИНАТОР МОМЕНТА П EP ЕХОДА

ЧЕРЕЗ МАКСИМУМ ВИДЕОСИГНАЛОВ ПРОИЗВОЛЬНОЙ

ФОРМЫ

Изобретение касается измерительной и вычислительной техники и может быть использовано в радиолокационной аппаратуре для точной фиксации момента перехода видеосигналов через максимум, Известный дискриминатор момента перехода через максимум видеосигналов произвольной формы, не имеющих плоской вершины, содержит входной эмиттерный повторитель, на вход которого поступают через соответствующие диоды видеоимпульсы и импульсы от генератора коротких импульсов, транзисторные каскады, дифференцирующую цепь и отсекающий диод, подсоединенный к выходной клемме устройства. В результате взаимодействия видеосигнала и импульсов генератора на нагрузке эмиттерного преобразователя образуется пачка импульсов, огибающая которой повторяет форму видеосигнала.

Огибающая усиливается, дифференцируется и поступает на отсекающий диод, на нагрузке которого выделяется сигнал, передний фронт которого совпадает с моментом перехода через максимум исследуемого видеосигнала. Недостатком известного устройства является ограниченный класс исследуемых сигналов по соотношению их фронтов и небольшая точность определения момента перехода через максимум.

Цель предлагаемого изобретения — повысить точность определения момента перехода через максимум исследуемых видеосигналов.

Это достигается тем, что в эмиттерную цепь транзистора, включенного по схеме с общим коллектором и подсоединенного базой через линию задержки к входной клемме устройства, введен туннельный диод, подключенный анодом к нагрузке входного эмиттерного пов10 торителя, а катодом — ко входу выходного ключевого каскада.

На фиг. 1 изображена электрическая схема дискриминатора; на фиг. 2 — вольтамперная характеристика туннельного диода; на

15 фиг. 3 — диаграммы напряжений, поясняющие работу дискриминатора.

Дискриминатор содержит входной эмиттерный повторитель 1, транзистор 2, включенный по схеме с общим коллектором, линию 3 за20 держки, выходной ключевой каскад 4, дифференцирующую цепь 5, отсекающий диод 6, туннельный диод 7.

В основу работы дискриминатора положен метод сравнения исследуемого и задержанно25 го видеосигналов. В качестве элемента сравнения используется туннельный диод, на анод и катод которого соответственно поступают исследуемый и задержанный видеосигналы одинаковой формы. Дискриминатор ра

30 ботает следующим образом.

437212

При отсутствии на входе дискриминатора исследуемого видеосигнала рабочая точка 8 туннельного диода 7 с помощью цепи смещения, состоящей из резисторов 9, 10 и развязывающего диода 11, устанавливается на первой восходящей ветви вольтамперной характеристики. При этом величина тока смещения

4, соответствующего точке 8, устанавливается несколько ниже пикового значения 1 туннельного диода, соответствующего точке 12.

В этом случае туннельный диод находится в состоянии низкого напряжения, и соответственно ключевой каскад 4 закрыт. Исследуемый видеосигнал 13 через эмиттерный повторитель 1 поступает на анод туннельного диода 7 и, кроме того, через линию задержки 3 на базу транзистора 2. B эмиттерную цепь транзистора 2 последовательно включены резистор, туннельный диод 7 и резистор 14. Исследуемый видеосигнал 13, поступивший на анод диода 7, вызовет уменьшение тока смещения- 1„, и, следовательно, перемещение рабочей -очки 8 вниз по первой ветви вольтамперной характеристики туннельного диода.

Задержанный видеосигнал 15, поступивший на катод туннельного диода, вызовет увеличение тока смещения I„, и перемещение рабочей точки 8 вверх по первой ветви вольтамперной характеристики туннельного диода.

При одновременном действии обоих сигналов

13 и 15 положение рабочей точки 8 будет определяться величиной и знаком разности между их мгновенными значениями. С момента пересечения заднего фронта исследуемого видеосигнала с передним фронтом задержанного видеосигнала (точка 16) рабочая точка переместиться вверх по вольтамперной характеристике и при токе, равном l, туннельный диод переключается на ветвь высокого напряжения. Открывается ключевой каскад 4, запирается диод 11 и снимается ток смещения

1,-,, с туннельного диода. По окончании задержанного видеосигнала рабочая точка вольтамперной характеристики скачком перебросится на первую восходящую ветвь, туннельный диод снова перейдет состояние низкого напряжения, ключевой каскад запирается и открывается диод 11. На туннельный диод снова подается ток смещения 1„,.

Таким образом, на выходе ключевого каскада будет сформирован импульс, передний фронт которого с известной задержкой «tl» зафиксирует момент перехода через максимум исследуемого видеосигнала. Сформированный ключевым каскадом импульс подается на дифференцирующую цепь 5, после диф5

З0

З5 ференцирования сигнал (эпюра 17) поступает на отсекающий диод 6, на нагрузке которого будет выделен сигнал (эпюра 18), передний фронт которого соответствует моменту перехода через максимум видеосигналов произвольной формы, не имеющих плоской вершины.

Величина задержки «т » выбирается исходя из допустимой ошибки определения момента перехода через максимум. Ошибка является постоянной, не зависящей от параметров видеосигналов, и может быть не более

100 нс. Кроме того, поскольку величина т> известна и определена временем задержки линии 3 задержки, эта погрешность может учитываться.

Если форма исследуемого видеосигнала известна, то изменением амплитуды исследуемого или задержанного видеосигналов (см. фиг. 3, сигнал 19 — уменьшенный по амплитуде исследуемый видеосигнал), можно добиться такого положения, когда момент равенства мгновенных значений уменьшенного по амплитуде исследуемого видеосигнала 19 и задержанного видеосигналов 15 (точка 20) будет точно соответствовать моменту перехода через максимум исследуемого видеосигнала (пунктир на эпюрах 17 и 18). Причем, точное соответствие моментов перехода через максимум исследуемого видеосигнала и равенства мгновенных значений исследуемого и задержанного видеосигналов не будет нарушаться и при изменении амплитуды исследуемых видеосигналов.

Предмет изобретения

Дискриминатор момента перехода через максимум видеосигналов произвольной формы, содержащий входной эмиттерный повторитель, транзистор, включенный по схеме с общим коллектором, выходной ключевой каскад, подключенный выходом через дифференцирующую цепь и отсекающий диод к выходной клемме устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения момента перехода через максимум исследуемых видеосигналов, в эмиттерную цепь упомянутого транзистора, включенного по схеме с общим коллектором и подсоединенного базой через линию задержки к входной клемме устройства, введен туннельный диод, подключенный анодом к нагрузке входного эмиттерного повторителя, а катодом— ко входу выходного ключевого каскада.

437212

Риг. Я

Риг. 3

Составитель М. Порфирова

Техред А, Дроздова

Редактор А. Морозов

Корректор О. Тюрина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3464/16 Изд. № 107 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д 4/5