Способ временной фиксации импульсных сигналов и устройство для его осуществления

 

гзт " t " .i т» бя»ют:.: .т Г.А5А пц6602П

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз ьоьзтскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.05.71 (21) 1662651/18-21 (51) М, Кл.

Н ОЗК 3/295 с присоединением заявки Ме 1662652/18-21 (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень _#_0 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (53) УДК 621.373 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

П. М. Чеголин, Г. И. Алексеев, В. Я. Зенин и А. Г. Ярусов

Институт технической кибернетики АН Белорусской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВРЕМЕННОЙ ФИКСАЦИИ ИМПУЛЬСНЪ|Х

СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Государственнмк комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к методам определения временного положения электрических сигналов, и предназначено для достоверного обнаружения сигналов на фоне помех.

Известен метод определения временного положения импульсных сигналов по двум фиксированным пороговым уровням. Этот метод состоит в формировании фронта восстановленного сигнального импульса в момент равенства входного сигнала уровню первого порогового напряжения, а спада— в момент равенства входного сигнала уровню второго порогового напряжения.

При случайном изменении амплитуды входных сигналов, что всегда имеет место в реальных системах импульсной техники, этот метод приводит к значительным ошибкам.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ временной фиксации импульсных сигналов, основанный на определении временного положения фронта и спада импульсов путем сравнения сигнала с напряжением, являющимся частью амплитудного значения исходного сигнала. При таком способе фиксации фронт и спад восстановленного сигнального импульса формируют в моменты равенства входного сигнала пороговому напряжению, изменяющемуся в соответствии с изменением амплитуды сигнального импульса.

Точность определения временного положения сигналов этим способом не зависит от амплитуды сигнальных импульсов, а максимальная помехозащищенность фиксации обеспечивается при пороговом напряжении, равном половине амплитудного зна10 чения сигналов.

Однако при данном способе фиксации любой выброс шума, превышающий уровень половинной амплитуды полезного сигнала, воспринимается в качестве сигналь15 ного импульса.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости временной фиксации импульсных сигналов.

Это достигается тем, что по предлагае20 мому способу исходный сигнал одновременно сравнивают с дополнительным напряжением, являющимся другой частью амплитудного значения исходного сигнала, и формируют фронт восстановленного сиг25 нального импульса в момент равенства конца фронта сигнального импульса уровню основного напряжения, а спад — в момент равенства конца спада сигнального импульса уровню дополнительного порого30 вого напряжения.

660211

Такой способ может быть осуществлен устройством, содержащим порого ый формирователь, адаптивный к амплитуде входного сигнала, дополнительный адаптивный пороговый формирователь, инвертор и триггер, при этом вход дополнительного порогового формирователя связан с входом основного, выход которого через инвертор, а выход дополнительного порогового формирователя непосредственно соединены соответственно с единичным и нулевым входами триггера.

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства и раскрывающие сущность способа, Устройство содержит пороговые формирователи 1 и 2, адаптивные к амплитуде входных сигналов, инвертор 3 и триггер 4.

Входы пороговых формирователей соединены вместе и подключены к входной клемме, выход формирователя 1 через инвертор 3, а выход формирователя 2 непосредственно подключены соответственно к единичному и нулевому входам триггера 4.

На вход устройства поступает смесь

UI (t) сигнала и шума. Амплитудное значение сигнальных импульсов — Uq. В устройстве вырабатываются два пороговых напряжения U и U4, следящих за амплитудным значением сигнальных импульсов. При этом на выходах пороговых формирователей 1 и 2 появляются напряжения Uq(t) и

Uq(t) соответственно. Напряжение U (t), полученное в результате инвертирования напряжения Ug(t), и напряжение Ug(t), воздействуя на входы триггера 4, приводят к появлению выходного сигнала Us(t).

Пороговые напряжения Uq и U4 устанавливают существенно разными: уровень первого равным уровню конца фронта, а уровень второго — уровню конца спада сигнальных импульсов.

При включении устройства триггер 4 устанавливается в нулевое состояние. Смесь сигнала и шума Ui(t), прошедшая, например, согласованный с радиосигналом (оптимальный) УПЧ и амплитудный детектор радиоприемника, подается на вход устройства фиксации. При этом, когда амплитуда сигнала U> (t) превышает уровень порогового напряжения U4, формирователь 2 срабатывает, а после уменьшения сигнала ниже этого уровня возвращается в исходное состояние. Образующиеся на его выходе перепады напряжения подтверждают нулевое состояние триггера 4. В момент времени t1, когда уровень сигнала U1(t) 5

55 превышает уровень порогового напряжения

U>, срабатывает формирователь 1, а образующийся на его выходе перепад напряжения инвертируется и подается на триггер 4, который устанавливается в единичное состояние. В моменты времени 4 — 4 триггер 4 е изменяет своего состояния, поскольку уровень сигнала UI (t) не снижается до порогового напряжения U4, а срабатывания формирователя 1 в моменты времени t> — t< приводят лишь к подтверждению единичного состояния триггера 4.

В момент времени 17 амплитуда сигнала

U>(t) уменьшается ниже уровня U4 и формирователь 2 опрокидывается. Перепад напряжения на его выходе перебрасывает триггер в нулевое состояние.

Таким образом, восстановленный сигнальный импульс формируется в моменты времени 1 и 17, когда фронт сигнального импульса достигает напряжения Uz, а спад — напряжения U4. При этом помехи, существенно превышающие половину амплитудного значения сигнала, не воспринимаются как сигнальные имп :льсы.

Формула изобретения

1. Способ временной фиксации импульсных сигналов, основанный на опредслении временного положения фронта и спада импульсов путем сравнения сигнала с напряжением, являющимся частью амплитудного значения исходного сигнала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, исходный сигнал одновременно сравнивают с дополнительным напряжением, являющимся другой астью амплитудного значения исходного сигнала, и формируют фронт восстановленного сигнального импульса в момент равенства конца фронта сигнального имп;льса уровню основного напряжения, а с .àä — в момент равенства конца спада сигнального импульса уровню дополнительного порогового напряжения.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее пороговый формирователь, адаптивный к ам плитуде входного сигнала, отл и ч а ю щсес я тем, что в него введены дополнительный адаптивный пороговый формирователь, инвертор и триггер, при этом вход дополнительного порогового формирователя связан с входом основного, выход которого через инвертор, а выход дополнительного порогового формирователя непосредственно соединены соответственно с сдиничным и нулевым входами триггера.

G6021l риз. 1

Составитель М. Леонова

Редактор Е. Караулова Корректоры; Е. Осипова и А. Галахова

Заказ 587, 1 Изд. ¹ 271 Тирамс 1059 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москза, Ж-35, Раушская наб., д. 4i5

Типография, пр. Сапунова, 2

V7

) 1 !

I

I я, 1б