SU259269A1 - Временной дискриминатор - Google Patents

Description

Данное изобретение относитс  к области радиоэлектроники и предназначено дл  использовани  в вычислительной технике, системах св зи, нейрокибернетике, где необходимо измер ть фазовое рассогласование между двум  последовательност ми импульсов.

Известны временные дискриминаторы дл  преобразовани  временных сдвигов между импульсами в напр жение, недостатком которых  вл етс  малый диапазон измерени  сдвига между импульсами, следующими с посто нной частотой.

Цель изобретени  - создание устройства, которое могло бы преобразовать фазовое рассогласование любой величины между двум  последовательност ми импульсов с частотами повторени , измен ющимис  произвольно в широких пределах.

Это достигаетс  путем использовани  четырех триггеров, один из которых определ е-j знак, второй - величину рассогласовани , а два других управл ют схемами совпадений, на выходы которых подаютс  последовательности импульсов, поступающих на счетный вход триггера величины рассогласовани .

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы дискриминатора.

ный и нулевой входы которого соединены соответственно с шинами 2 и 5 в.ходных импульсов . Величине рассогласовани  соответствует длительность положительного перепада напр жени  на единичном выходе триггера 4, на счетный вход которого поступают импульсы с выхода схемы «ИЛИ 5. В устройство включены триггеры, перепады выходов которых одинаковы по величине и разные по знаку . Входы схемы «ИЛИ 5 соединены с выходами схем совпадени  6 и 7. На один вход схемы 6 поступают импульсы со входной шины 3, а второй вход подключен к единичному выходу триггера 8. Входы схемы совпадени  7 соединены соответственно с шиной 2 и выходом «1 триггера 9. Триггеры 5 и 9 став тс  в состо ние «О импульсами той серии (2 и 3), поступлением которых на счетный вход триггера 4 они управл ют, в том случае, когда триггер 4 переходит из нулевого в единичное состо ние. Дл  этой цели служит дифференцирующа  цепочка 10 и схемы совпадени  /7 и 12. Так как знак рассогласовани  определ ет пол рность напр жени  на выходе «1 триггера /, а величину - длительность положительного перепада напр жени  на выходе «1 триггера 4, то эти триггеры подключены к входам электронного ключа 13, выход которого соединен с интегратором 14. Напр жение рассогласовани , соответствующее знаку и неличине сдвига двух последовательно стей импульсов , с интегратора М поступает на выходную шнну .15. С целью нодготовки устройства к ноступлению входных имнульсов н нрекращени  работы используетс  «спарт - стоп имнульс, по вл ющийс  на шине 16. В случае очень маленьких сдвигов триггеры / н 4 могут опрокинутьс  один или два раза. Чтобы избежать такой неопределенности, ,в предлагаемом устройстве имеетс  схема совпадени  17, входами подключенна  к входным шинам 2 н 5. Выход схемы 17 соединен с пороговым элементом 18, который выдает импульс при достаточном перекрытии импульсов серий 2 и 3. Импульс с выхода элемента 18 задерживаетс  блоком задержки 19 на врем , нревышаюш .ее врем  опрокидывани  триггеров, и ставит в нулевое ноложение триггеры / и 4, а триггеры 8 и 5 - в единичное, ,в результате чего прекраш.аетс  возможное изменение напр жени  на выходе устройства.

Выходные импульсы схемы «ИЛИ 20, соединенной с шиной 16 н блоком 19, используютс  дл  опрокидывани  триггеров I, 4, 8 н 9 в вышеописанные исходные состо ни . Дифференцируюш,а  цепочка 21, подключенна  к выходу «О триггера 4, при переходе этого триггера из состо ни  «1 в состо ние «О устанавливает триггеры 8 и Р в положение «1.

Устройство работает следуюш,им образом.

Условимс  рассогласование считать положительным , когда импульсы первой последовательности (с шины 2) опережают импульсы второй последовательности (с шины 5), а в противоположном случае - отрицательным. Тогда положительное напр жение на выходе «1 триггера 1 соответствует положительному углу рассогласовани , а отрицательное - отрицательному (фиг. 2). Рассмотрим работу дискриминатора при таких, носледовательност х импульсов, как показано на фиг. 2. Иеред ностунлением входных импульсов импульс «старт - стоп ставит все триггеры в исходные состо ни . Имнульс серии 1 с шины 2 ставит триггер в состо ние «1, а нервый импульс серии 2 (шина .3) - в «О. Триггер 4 в состо нии «1 находитс  такой же промежуток времени, как и триггер /. На это врем  открываетс  электронный ключ 13, и на выход устройства поступает положительное напр жение , пропорциональное сдвигу фаз между двум  импульсами серин 1. Следующим на устройство поступает имнульс серии 2. Фазовое рассогласовапие в этом случае отрицательное . Триггер 1 находитс  в состо нии «О до поступлени  импульса серии 1, а триггер 4 находитс  в состо нии «1 в промежутке времени между импульсами серий У и 2. На выходе электронного ключа 13 в это врем  действует отрицательное нанр жение, которое интегрируетс  интегратором И. Так же устройство будет работать и после поступлени  следующих двух импульсов.

Рассмотрим работу устройства после поступлени  импульса серин 2 в момент времени /1. Импульс, сформированный с переднего фронта перепада напр жени  на выходе «1 триггера 4 цепочкой Ш, совпадает во времени с импульсом, опрокидывающим триггер 4 в состо ние «1. Иоэтому на выходе схемы 11 по вл етс  импульс, опрокидывающий триггер 9 в состо ние «О. Так как триггер 9

своим единичным выходом подключен к схеме совпадени  7, ностунающие на другой вход нмиульсы не нроход т через схему / до тех пор, пока триггер У находитс  в положении «и. 1риггер 4 в положение «О ставитс  первым импульсом серии 1 в момент времени 12. Импульс, сформированный с положительного фронта перепада напр жени  на нулевом выходе триггера 4, ставит триггер 9 в положение «1, тем самым открыва  нроход и.мпульсам серии 2 на счетный вход триггера 4.

1аким образом, отрицательное напр жение в

интервале времени /i-tz ностунает на вход

интегратора 14.

Далее устройство работает аналогично. В

том случае, когда триггер 4 в состо ние «1 ставитс  импульсом серии 1 (в момент времени 3)1 триггер 8 онрокидываетс  в состо ние «О и закрывает проход импульсам серии

1на счетный вход триггера 4 до опрокидывани  его в нулевое состо ние нмпзльсом серии

2(до момента времени r4J. Иоложительный перепад напр жени  длительностью /4 - з, равной фазовому рассогласованию, поступает на вход интегратора 14.

Таким ооразом, на выходной шине 15 действует нанр л ение, знак и величина которого пропорциональны фазовому рассогласованию между последовательност ми входных импульсов.

Нредмет изобретени 

Временной дискриминатор дл  .измерени  временных рассогласований между двум  импульсными последовательност ми, содержащий триггеры, схемы совнадени  и «ШШ, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  диапазона измерений при квазипериодических входных сигналах, он содержит блок определени  величины рассогласовани , состо щий из триггера, выходы которого через дифференцирующие цепочки соединены с единичным и нулевым входами двух других триггеров, единичными входами соединенных с двум 

схемами совпадени , а также схемы «ИЛИ, входы которой подключены к выходам схем совпадени , а выход - к счетному входу первого триггера, и блок определени  нулевого рассогласовани , состо щий из схемы совпадени , входы которой соединены с входными шинами, а выход - с пороговым элементом, выход которого через схему задержки и схему «ИЛИ соединен с щиной установки устройства в исходное состо ние.