SU1319258A1 - Формирователь импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  преобразовани  входных сигналов в широкодиапазонных врем импульсных преобразовател х . Цель изобретени  - расширение диапазона длительности входных сигналов. Формирователь содержит формирователь 1 входного сигнала, элементы И 3 и 4, элемент ИЛИ 5 и RS-триггер 6. Введение генератора 7 опорной частоты, счетчиков 8 и 9 импульсов, элемента 10 задержки повышает достоверность полезной информации при наличии помех на входе. Кроме того, исключаетс  необходимость в проведении статистического анализа этих помех и устран етс  «дребезг формирующих сигналов в области пороговых уровней. 2 ил. СО со ISD СП 00 Фиг.1

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и предназначено дл  преобразовани  входных сигналов в широкодиааазонных врем импульсных гфеобразовател х, а также может быть использовано в радиотехнике при необходимости получени  из переменного входного сигнала при большом уровне помех на входе пр моугольных импульсов, число которых соответствует числу поло- жителных и отрицательных полуволн входного сигнала.

Цель изобретени  - расширение длительностей входных сигналов.

На фиг. представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства .

Формирователь импульсов содержит формирователь I входного сигнала, вход которого подключен к входной шине 2, пр мой выход которого подключен к перво.му входу первого элемента И 3, инверсный выход - к первому входу второго элемента И 4, элемент ИЛИ 5, RS-триггер б, генератор 7 опорной частоты, первый 8 и второй 9 счетчики импульсов, элемент 10 задержки, причем выход генератора 7 опорной частоты соединен с вторы.ми входами элементов ИЗ и 4, выход первого из которых соединен со счетным входом первого счетчика 8, выход второго - со счетным входом второго счетчика 9, установочные входы первого 8 и второго 9 счет- чикоБ подключены через элемент 10 задержки к выходу элемента ИЛИ 5, первый вход которого соединен с выходом первого счетчика 8 и первым входом RS-триг- гера 6, второй вход которого подключен к выходу второго счетчика 9 и второму входу элемента ИЛИ 5, выходы RS-триггера 6 подключены к выходным шинам 1 и 12 формировател  импульсов.

Формирователь импульсов работает следующим образом.

При подаче на вход формировател  1 входного сигнала (фиг. 2о), .выполненного на двух компараторах с общим входом и регулируемыми порогами, переменного сигнала при высоком уровне помех на входе на его выходах (пр мом и инверсном) формируютс  пр моугольные импульсы с нормированными уровн ми; на пр мом выходе , когда входной сигнал имеет уровень выше порога, например нулевого (фиг. 26), на инверсном, когда входной сигнал имеет уровень ниже порога, например нулевого (фиг. 2б).

Фронты этих импульсов формируютс  в моменты времени, когда входной сигнал пересекает нулевые (пороговые) уровни формировател  (компараторов). Длительность этих импульсов равна временному интервалу между соседними пересечени ми входным сигналом порогового уровн , например нулевого. Таким образом, при поступлении на вход устройства переменного сигнала , при наличии помех на пр мом и инверсном выходах формировател  i формируютс  пр моугольные импульсы, отображающие соответственно положительные и отрицательные полуволны входного сигнала, раздробленные из-за воздействи  помехи. Чем ниже отношение сигнал-шум, тем больше дроблени , т. е. импульсов на выходе

- формировател  в течение полуволны. Причем при . положительной (отрицательной ) полуволне входного сигнала сумма длительностей импульсов на пр - л  больше суммы длительностей импульсов на инверсном (пр мом) выходе форми5 ровател  1 (фиг. 26, в).

Сигналы с пр мого и инверсного выходов формировател  I поступают на вторые входы элементов И 3 и 4 дл  анализа длительностей соответственно положительной и отрицательной полуволн вход0 ного сигнала.

На врем , равное длительности импульсов на первых входах элементов И 3 и 4, разрешаетс  прохождение пр моугольных и.1пульсов генератора 7 опорной частоты с периодом повторени  Топ, .меньшим длительности импульсов с формировател  1, поступающим на первые входы элементов И 3 (4). Эти импульсы с выходов элемента И 3 (4) поступают на счетные входы счетчиков 8 (9). При емкости счет0 чиков N через врем , равное Tc4 NToii-}5

H-lTiu), (где Till

длительность пауз

между i-MH и 4-1 мн импульсами с пр мого (инверсного) выхода формировател  1, к - количество пауз между импульсами с формировател  i на интервале заполнени  счетчика) на выходах счетчика 8 или 9 (каналов анализа соответственно положительной или отрицательной полуволн) формируетс  импульс переполнени  счетчика (фиг. 2 г, д), который устанавливает по

(единичному S или нулевому R) входам триггер В единичное или нулевое состо ние и через элемент ИЛИ 5 и элемент 10 задержки счетчики 8 и 9 в исходное состо ние. Причем при положительной полуволне входного сигнала импульс

переполнени  формируетс  счетчиком 8, а при отрицательной полуво.лне - счетчико.м 9.

В каждой полуволне входного сигнала с длительностью Т сумма длительностей пауз между импульсами с пр мого или инверсного выходов формировател  1 всегда меньше Tj/2. Эта сумма в среднем равна Tj/2 только в случае совпадени  нулевой оси помех с пороговыми уровн ми, например нулевыми, формировател  1. что при наличии входного nepejMCHHoro сигнала

с амплитудой, большей или равной амплитуде помехи, невозможно. Сумма длительностей импульсов на выходах формировател  1 при этом в течение полуволны

входного сигнала всегда больше или равна Tj/2. Если выбрать емкость каждого из счетчиков 8 или 9 равной Ы Т/мин/2Топ, то схема будет определ ть наличие каждой полуволны входного сигнала и формирователь на выходах RS-триггера пр моугольные импульсы без дроблений, число которых равно числу положительных и отрицательных полуволн входного сигнала и сдвинутых относительно них по фазе (фиг. 2е, ж).

При анализе положительной (отрицательной ) полуволны входного сигнала после формировани  импульса счетчиком 8 канала анализа положительной полуволны (счетчика 9 канала отрицательной полуволны) происходит сброс обоих счетчиков 8 и 9 в исходное состо ние, затем вновь начинаетс  анализ суммарной длительности импульсов , формируемых при пересечении пороговых уровней входным сигналом и помехой .

Счетчик 8 канала анализа положительной полуволны (9 канала анализа отрицательной полуволны) за оставшеес  врем  длительности положительной (отрицательной ) полуволны не успевает заполнитьс  полностью и сформировать импульс переноса , производ ц ий сброс счетчиков. Поэтому счетчик 9 канала анализа отрицательной полуволны (счетчик 8 канала анализа положительной полуволны) начинает заполн тьс  и суммировать длительность импульсов , формируемых формирователей 1 от помех с уровнем ниже порогового (выше порогового), например нулевого. Но так как сумма длительностей этих импульсов меньше Ту/2, то формирование импульса переноса может происходить только в отрицательной (положительной) полуволне и, таким образом, на каждую положительную (отрицательную) полуволну входного сигнала формируетс  только один импульс на выходах триггера 6, сдвинутый по фазе относительно отображаемой полуволны.

При изменении частоты входного переменного сигнала в диапазоне от FB (верхнего значени ) до FH (нижнего значени ) емкость каждого счетчика выбираетс  .Топ, где Тв - длительность полуволны (минимальна ) дл  верхнего значени 

частоты. При этом на более низких частотах алгоритм работы схемы сохран етс , так как счетчик 8 в положительной полуволне, а счетчик 9 в отрицательной

полуволне входного сигнала могут формировать импульс переноса несколько |)аз за врем  Т/н, что не приводит к искажению выходного сигнала. Повторные импульсы переноса с выходов счетчиков 8 и 9 подQ тверждают соответствующее состо ние RS-триггера 6 и устанавливают счетчики 8 и 9 в исходное состо ние.

Использование изобретени  позвол ет повысить достоверность полезной пнформации дл  измерительных устройств в п ироком

5 диапазоне изменени  частоты и амплитуды входного сигнала при наличии помех на входе, исключает необходимость проведени  статистического анализа этих помех, устран ет «дребезг формирующих сигналов устройств (компараторов) в области пороговых уровней.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Формирователь импульсов, содержап;ий 5 формирователь входного сигнала, вход которого подключен к входной шине, пр мой выход подключен к первому входу первого элемента И, инверсный выход - к первому входу второго элемента И, элемент ИЛИ, RS-триггер, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона длительностей входных сигналов, в него введены генератор опорной частоты, первый и второй счетчики импульсов, элемент задержки, причем выход генератора опорной частоты соединен с вторыми входами элементов И, выход первого из которых соединен со счетным входом первого счетчика, выход второго - со счетным входом второго счетчика , установочные входы первого и второго счетчиков подключены через элемент задерж- 0 ки к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого счетчика и первым входом RS-триггера, второй вход которого подключен к выходу второго счетчика и второму входу элемента ИЛИ. выходы RS-триггера подключены к выход- 5 ным шинам формировател  импульсов.

   0

   5

   t

   сч

   tc4

   2Г,

   сч

   Зет,

   /к

   t

   Фиг. 2