Устройство фиксации временного положения импульсов

 

Устройство к импульсной технике и может быть использовано в различных областях науки и техники, связанных с временными измерениями, например, в радиодальномерных системах. Цель изобретения - повышение точности фиксации временного положения импульсов-достигается путем компенсации ненормированной постоянной составляющей, присутствующей на входе устройства фиксации временного положения импульсов. Устройство фиксации временного положения импульсов содержит первую и вторую линию задержки 1, 2, ограничитель импульсов снизу 4, компаратор 5, а также первый и второй блоки вычитания 3, 6, обеспечивающие компенсацию постоянной составляющей, а следовательно, и исключающие влияние этой постоянной составляющей на момент фиксации временного положения импульсов. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5Н 1 H 03 К 5/153

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ыхос

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ . ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4344301/24-21 (2?) 15.12.87 (46) 15,08.89. Бюл. 11 30 (72) О.Ю.Арефин (53) 621.374 (088.8) (56) Патент США У 3763436, кл . Н 03 К 5 /20, 02. 10.73.

Авторское свидетельство СССР

М 1095379, кл. Н 03 К 5/153, 08.07.82. (54) УСТРОЙСТВО ФИКСАЦИИ ВРЕМЕННОГО

ПОЛОЖЕНИЯ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных областях науки и техники, связанных с временными измерениями, например, в р адиодал ь номер ньм сис темах. Цель изобретения — повьппение точности фиксации временного положения импульсов — достигается путем компенсации ненормированной постоянной составляющей, присутствующей на входе устройства фиксации временного положения импульсов. Устройство фиксации временного положения импульсов содержит первую и вторую линию задержки 1 и 2, ограничитель импульсов снизу 4, компаратор 5, а также первый и второй блоки вычитания 3 и 6, обеспечивающие компенсацию постоянной составляющей, а следовательно, исключающие влияние этой постоянной составляющей на мсиент фиксации временного положения импульсов. 2 ил.

При отсутствии входного импульса на входе устройства может присутствовать постоянная составляющая. Эта постоянная составляющая без изменений проходит через первую и вторую линии 1 и 2, так как время задержки в них ДТ, и ДТ мало по сравнению с временем изменения постоянной составляющей, а потери в линиях задержки можно скомпенсировать. Сле50

3 150126

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам формирования импульсов в момент времени, соответствующий одному из пара- 5 метров входного импульса, и может быть использовано в различных отраслях науки и техники, связанных с временными измерениями, в частности в радиодальномерах системы Д1<Е, 10 жк/Р.

Цель изобретения — повьш>ение точности фиксации временного положения входного импульса путем устранения влияния ненормированной постоянной составляющей входного сигнала на момент фиксации временного положения импульсов.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства фиксации временного положения импульсов; на фиг.2 — временные диаграммы работы устройства фиксации временного положения импульсов.

УСтройство фиксации временного положения импульсов содержит последовательно соединенные первую линию задержки 1, вход которой является входом всего устройства фиксации временного положения импульсов, и вторую линию задержки 2, последовательно соединенные первый блок 3 вычитания, ограничитвль 4 импульсов снизу и компаратор 5, выход которого является выходом устройства фиксации временного положения импульсов, 35 а также второй блок 6 вычитания, причем первые входы первого и второго блоков 3 и 6 вычитания подключены к входам первой и второй линии 1 и 2 соответственно, вторые входы первого 40 и второго блоков 3 и 6 вычитания подключены к выходам первой и второй

ЛЗ 1 и 2 соответственно, а выход второго блока 6 вычитания подключен к второму входу компаратора 5. 45

Устройство фиксации временного положения импульсов работает следующим образом. давательно, на первые и вторые входы первого и второго блоков 3 и 6 вычитания поступает одинаковое постоянное напряжение. В блоках вычитания из напряжения, поступившего на первые входы, вычитается напряжение, поступившее на вторые входы. При равенстве этих напряжений напряжение на выходах блоков 3 и 6 вычитания отсутствует. Ограничитель 4 импульсов снизу при отсутствии сигнала на входе вырабатывает на своем выходе постоянное напряжение U которое удерживает на выходе комйаратора определенное логическое состояние, например логический ноль. Импульс, пришедший на вход устройства фиксации временного положения импульсов, который располагается на постоянной составляющей фиг.2а, поступает на первый вход блока 3 вычитания и на линию 1, на выходе которой в момент поступления импульса присутствует только постоянная составляющая. Так как время задержки сигнала в линии l

ДТ< фиг,2б мало, по сравнению с временем изменения постоянной составляющей, то на входы первого блока 3 вычитания поступает одинаковое постоянное напряжение. Поэтому выходной сигнал блока 3 вычитания будет таким же, как в случае отсутствия во входном сигнале постоянной составляющей, т.е. постоянная составляющая будет скомпенсирована в первом блоке 3 вычитания (фиг.2г).

Аналогично постоянная составляющая компенсируется и во втором блоке 6 вычитания (фиг.2е). Так как компенсация осуществляется с помощью самой постоянной составляющей только задержанной во времени, то величина постоянной составляющей не оказывает влияния на работу первого и второго блоков 3 и 6 вычитания. Выходной сигнал первого блока 3 вычитания проходит через ограничитель 5импульсов снизу, который пропускает сигнал, величина которого превьппает напряжение смещения Uch без изменения (фиг.2д), на первый sxop компаратора 5. На второй вход компаратора 5 поступает импульс с выхода второго блока 6 вычитания (фиг.2е). Время задержки в линии 2 ДТ задается больше, чем время задержки в линйи ЛЗ 1

ДТ<, поэтому импульс на выходе второго блока 6 вычитания имеет амплиту1501262 ду болынун, чем импульсы нл выходе пе phnro блока 3 вычитания . Импульсы с выходов первого и второго блоков

3 и б вычитания сравнивлн тся в компарлторе 5 (Аиг.2ж). В момент превышения импульсом нл втором входе комплратора 5 импульса нл первом входе, на втором выходе компаратора 5 появляется импульс, например логической единицы (фиг.2з). Так как время задержки в линий 1 меньше, чем время задержки в линии 2, то момент срабатывания компаратора 5 происходит до того момента, когда на второй вход блока 6 вычитания придет входной импульс. 11оэтому на момент формирования выходного импульса компараторл 5, импульс с выхода линии

2 (фиг.2в) влияния не оказывает. Соответственно полоса пропускания линии 2 выбирается в зависимости от скорости изменения постоянной составляющей входного сигнала и может быть выбрана относительно малой. Это может быть важно при наличии во входном сигнале шумовой составпяющей. Учитывая, что напряжение смещения 11,„ имеет малую величину, а при превышении сигналом «а входе ограничителя 4 импульсов снизу величины напряжения смещения этот сигнал передается нл выход ограничителя 4 импульсов снизу без изменения, можно так задать величину напряжения смещения, что даже при минимально допустимом входном сигнале, это напряжение смещения не будет оказывать влияния на момент формирования выходного импульса компаратора

5. Если считать передний Аронт им,пульса, пришедшег о на вход устройства фиксации временного положения импульсов, линейным, У(Т) = К Т, где Т вЂ” время;

К вЂ” козфАициент пропорциональности

Y(T) — огибангщля входного импульcaj то момент времени Аормирования выходного импульса компаратора 5 по

o ò:IoIllpHI!Io к началу входного импульса буде рлвен:

К Т вЂ” К(т — dl,) = К(Т вЂ” Л !,)

Т = 2 dT

Тлк как Т является постоянной ! величиной, то, следовательно, при линейном Аронте входного импульса момент времени формирования импульса на выходе компаратора 5, а соответ10 ственно и момент Аикслции временного положения импульса не зависит от амплитуды входного сигнала даже при наличии в нем ненормированной посто15 янной составляющей.

Блок вычитания может быть выполнен на блэе операционного усилителя (ОУ).

Использование сдвоенного ОУ 574УД2 позволяет обеспечить задержку сигналов в обоих блоках 3 и 6 вычитания

20 одинаковой, даже при изменении температуры и тем самым обеспечить стабильность момента формирования выходного импульса компаратора 5 при климатических воздействиях.

Кроме построения блоков 3 и 6 вычитания на базе ОУ они могут быть выполнены с использованием ннвертора

30 и сумматора.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство фиксации временного положения импульсов, содержащее последовательно соединенные первую и вторую линии задержки, ограничитель импульсов снизу и к, плратор, о т

40 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения тсчности фиксации временного положегп я гипульсов, в него дополнительно введены первый и второй блоки вычитания, причем пер45 вые входы первого и второго блоков вычитания соединены с входами первой и второй линий задержки соответственно, вторые входы первого и второго блоков вычитания соединены с выходами первой и второй линий задержки соответственно, выход первого блока вычитания через ограничитель импульсов cíèçó подключен к первому входу компаратора, к второму входу которого полкпючен выход второго блока вычитания.

Составитель Н. Голован

Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Редактор Н.Горввт

Тираж 884

Подписное

Заказ 4890/55

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,. Гагарина, !01