SU708501A1

SU708501A1 - Amplitude discriminator

Info

Publication number: SU708501A1
Application number: SU742067312A
Authority: SU
Inventors: Юрий Александрович Авах; Владимир Константинович Фатин
Original assignee: Предприятие П/Я А-1001
Priority date: 1974-10-07
Filing date: 1974-10-07
Publication date: 1980-01-05

Description

Изобретение относится к. области импульсной техники и может быть использовано для селекции импульсных сигналов по амплитуде, величина которой находится в заданных пределах.The invention relates to the field of pulsed technology and can be used to select pulsed signals in amplitude, the value of which is within predetermined limits.

Известны амплитудные дискриминаторы с двумя пороговыми каскадами.Amplitude discriminators with two threshold stages are known.

Известен амплитудный дискриминатор, который содержит два пороговых каскада и выходной логический элемент И [1].Known amplitude discriminator, which contains two threshold stages and an output logical element And [1].

Однако, он обладает недостаточной надежностью при больших длительностях фронтов входных импульсов,However, it has insufficient reliability for large durations of the fronts of the input pulses,

Известен также амплитудный дискриминатор, обеспечивающий селекцию импульсов с амплитудой, величина которой находится в заданных пределах, с высокой надежностью [2].Also known amplitude discriminator, which provides the selection of pulses with amplitude, the value of which is within predetermined limits, with high reliability [2].

Однако, его недостатком является невозможность микросхемного выполнения.However, its disadvantage is the impossibility of microchip execution.

Ближайшим техническим решением является амплитудный дискриминатор, также содержащий пороговые каскады верхнего и нижнего уровня дискриминации, выходы которых подключены, соответственно, через триггер с одним из вхо2 дов элемента И и через формирователь со вторым входом элемента И [3].The closest technical solution is the amplitude discriminator, which also contains threshold cascades of the upper and lower discrimination levels, the outputs of which are connected, respectively, via a trigger with one of the inputs of the And element and through the former with the second input of the And element [3].

Цель предлагаемого изобретения - повышение надежности работы и обеспечение возможности микросхемного выполнения.The purpose of the invention is to increase the reliability and enable microchip execution.

Для этого в амплитудном дискриминаторе, содержащем пороговые каскады верхнего и нижнего уровня, логический элемент И, R-S триггер, подключенный S-входом к выходу порогового элемента верхнего уровня, а инверсным выходом - к одному из входов элемента И, подключенного другим входом через формирователь к выходу порогового каскада нижнего уровня, выход порогового каскада нижнего уровня через дополнительно введенный формирователь импульсов, соответствующих переднему фронту входного сигнала, соединен с R-входом R-S триггера.To do this, in the amplitude discriminator containing the threshold cascades of the upper and lower levels, the logic element And, RS trigger, connected by an S-input to the output of the threshold element of the upper level, and the inverse output to one of the inputs of the element And, connected by another input through the driver to the output the threshold cascade of the lower level, the output of the threshold cascade of the lower level through an additionally introduced pulse shaper corresponding to the leading edge of the input signal is connected to the R-input of the RS trigger.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого амплитудного дискриминатора.The drawing shows a functional diagram of the proposed amplitude discriminator.

Амплитудный дискриминатор содержит пороговые каскады 1 и 2 верхнего и нижнего уровней соответственно, формирователи 3 и 4 импульсов, соответствующих переднему и заднему/ фронтам входного сигнала, R-S триггера 5, подключенный S-входом к выходу порогового каскада 1 верхнего уровня, R-входом через формирователь 3 импульсов — к выходу порогового каскада, а инверсным выходом к одному из входов логического элемента И 6, подключенного другим входом через формирователь 4 импульсов к выходу порогового каскада 2.The amplitude discriminator contains threshold stages 1 and 2 of the upper and lower levels, respectively, drivers 3 and 4 of the pulses corresponding to the leading and trailing / edges of the input signal, RS trigger 5, connected by an S-input to the output of the threshold stage 1 of the upper level, R-input through the driver 3 pulses - to the output of the threshold stage, and an inverse output to one of the inputs of the logic element And 6 connected by another input through the shaper 4 pulses to the output of the threshold stage 2.

Амплитудный дискриминатор работает следующим образом.The amplitude discriminator works as follows.

На его вход подается анализируемый импульс, который. одновременно поступает на входы пороговых каскадов 1 и 2 верхнего и нижнего уровней. Если амплитуда входного импульса меньше нижнего порогового уровня, пороговые каскады не срабатывают, и сигнал на выходе дискриминатора отсутствует.An analyzed impulse, which, is fed to its input. simultaneously enters the inputs of the threshold cascades 1 and 2 of the upper and lower levels. If the amplitude of the input pulse is less than the lower threshold level, the threshold stages do not work, and there is no signal at the discriminator output.

Если амплитуда входного импульса лежит между заданными пороговыми уровнями, срабатывает пороговый каскад 2 нижнего уровня дискриминации, а пороговый каскад 1 верхнего уровня не срабатывает. Формирователи 3 и 4 импульсов вырабатывают импульсы, соответствующие переднему и заднему фронтам сигнала, прошедшего через пороговый каскад 2. Импульс с формирователя 3 поступает на R-вход R-S триггера 5 и устанавливает его в нулевое состояние. Единичный сигнал с инверсного выхода R-S триггера 5 поступает на вход логического элемента Иби подготавливает его к приему сигнала с формирователя 4. По заднему фронту входного сигнала формирователь 4 вырабатывает импульс, который проходит через логический элемент 6 на выход дискриминатора. Это свидетельствует, что входной сигнал имел амплитуду, лежащую между двумя пороговыми уровнями.If the amplitude of the input pulse lies between the given threshold levels, the threshold stage 2 of the lower discrimination level is triggered, and the threshold stage 1 of the upper level does not work. Shapers 3 and 4 pulses generate pulses corresponding to the leading and trailing edges of the signal passing through the threshold stage 2. The pulse from the shaper 3 is fed to the R-input R-S of trigger 5 and sets it to zero. A single signal from the inverse output R-S of trigger 5 is fed to the input of the logic element; Ibi prepares it to receive the signal from the driver 4. At the trailing edge of the input signal, the driver 4 generates a pulse that passes through the logic element 6 to the discriminator output. This indicates that the input signal had an amplitude lying between two threshold levels.

Если амплитуда входного сигнала больше верхнего порогового уровня при переходе переднего фронта входного сигнала через нижний пороговый уровень, срабатывает пороговое устройство 2, и через формирователь 3 устанавливает R-S триггер 5 в нулевое состояние. Когда входной сигнал достигает верхнего уровня, сработает пороговое., устройство 1 и перебросит R-S триггер 5 в единичное состояние. Сигнал разрешения со входа логического элемента будет снят. По заднему фронту входного сигнала (когда он пройдет нижний уровень дискриминации) формирователь 4 выработает импульс, но он не пройдет через логический элемент 6, потому что на втором его входе в это время сигнала нет.If the amplitude of the input signal is greater than the upper threshold level when the rising edge of the input signal passes through the lower threshold level, threshold device 2 is triggered, and through driver 3 sets R-S trigger 5 to zero. When the input signal reaches the upper level, the threshold will be triggered., Device 1 and will transfer the R-S trigger 5 to a single state. The enable signal from the input of the logic element will be removed. On the trailing edge of the input signal (when it passes the lower level of discrimination), the driver 4 will generate an impulse, but it will not pass through the logic element 6, because there is no signal at its second input at this time.

Таким образом, импульсы на выходе дискриминатора будут появляться только тогда, когда амплитуда входного сигнала находится между верхним и ниЖним пороговыми уровнями, причем длительность выходных импульсов равна длительности импульсов, вырабатываемых формирователем 4 независимо от частоты, длительности и крутизны фронтов входных сигналов и от разброса Времени срабатывания элементов, на которых выполнен дискриминатор.·Thus, the pulses at the discriminator output will appear only when the amplitude of the input signal is between the upper and lower threshold levels, and the duration of the output pulses is equal to the duration of the pulses generated by the driver 4 regardless of the frequency, duration and steepness of the edges of the input signals and the spread of the response time elements on which the discriminator is executed. ·

Помимо высокой надежности работы другими достоинствами предлагаемого дискриминатора являются возможность микросхемного выполнения и высокое быстродействие.In addition to the high reliability of the work, other advantages of the proposed discriminator are the possibility of microcircuit execution and high speed.

Claims

The invention relates to the field of pulsed technology and can be used for the selection of pulse signals in amplitude, the magnitude of which is within specified limits. Amplitude discriminators with two threshold cascades are known. The amplitude discriminator is known, which contains two threshold stages and an output logic element AND 1. However, it does not have sufficient reliability with large durations of the fronts of the input pulses. Also known is the amplitude discriminator, which provides for the selection of pulses with an amplitude, the magnitude of which is within the specified limits, with high reliability. 2 However, its disadvantage is the impossibility of microcircuit design. The closest technical solution is the amplitude discriminator, which also contains the upper and lower discrimination threshold stages, the outputs of which are connected, respectively, through a trigger with one of the inputs of the And element and through a driver with the second input of the Element 3. The aim of the proposed invention is to increase the reliability of operation and ensure microcircuit capability. For this, in the amplitude discriminator containing the upper and lower level threshold stages, the logical element I, RS trigger connected by the S input to the output of the threshold element upper level, and the inverse output to one of the inputs of the element I connected by another input through the driver to the output the threshold cascade of the lower level, the output of the threshold cascade of the lower level through the additionally introduced pulse shaper corresponding to the leading edge of the input signal-ch, is connected to the R input of the RS trigger. The drawing shows a functional diagram of the proposed amplitude discriminator. The amplitude discriminator contains threshold stages I n 2 of the upper and lower levels, respectively, formers 3 and 4 pulses, corresponding to the front and rear / front of the input signal, RS flip-flop 5, connected by the S-input to the output of the threshold cascade 1 upper level, R-input through the shaper 3 pulses - to the output of the threshold stage, and an inverse output to one of the inputs of the logic element AND 6 connected by another input through the shaper 4 pulses to the output of the threshold stage 2. Amplitude discriminator works after uyuschim way. An analyzed pulse is applied to its input, which. simultaneously enters the inputs of the threshold stages 1 and 2 of the upper and lower levels. If the amplitude of the input pulse is less than the lower threshold level, the horn cascades do not work, and there is no signal at the discriminator output. If the amplitude of the input pulse lies between the specified threshold levels, the threshold stage 2 of the lower discrimination level is triggered, and the threshold stage 1 of the upper level does not work. The shapers of 3 and 4 pulses produce pulses corresponding to the leading and trailing edges of the signal transmitted through the threshold stage 2. The pulse from the shaper 3 arrives at the R input of the R-S trigger 5 and sets it to the zero state. A single signal from the inverse output of the R-S tri1: gera 5 is fed to the input of an AND 6 logic element and prepares it to receive a signal from the shaper 4. On the trailing edge of the input signal, the shaper .4 generates a pulse that passes through the logic element 6 to the discriminator output. This indicates that the input signal had an amplitude lying between two threshold levels. If the input signal amplitude is higher than the upper threshold level when the front edge of the input signal passes through the lower threshold level, threshold device 2 is triggered, and through the driver 3 sets the R-S trigger 5 to the zero state. When the input signal reaches the upper level, the threshold will operate. Device 1 will switch the R-S trigger S to one state. The resolution signal from the input of the logic element 4 6 will be removed. On the falling edge of the input signal (when it passes the lower level of discrimination), driver 4 will generate a pulse, but it will not pass through logic element 6, because there is no signal at its second input . Thus, the pulses at the output of the discriminator will appear only when the amplitude of the input signal is between the upper and lower threshold levels, and the duration of the output pulses is equal to the duration of the pulses produced by shaper 4 regardless of the frequency, duration and slope of the input signals and from the time scattering of the elements on which the discriminator is made; In addition to high reliability of operation, other advantages of the proposed discriminator are the possibility of microcircuit execution and high speed performance. Claims of the invention The amplitude discriminator containing the threshold stages of the upper and lower ypoBHHj logic element I, the first input of which is connected via a pulse shaper, respectively. input edge, with the output of the lower-level threshold stage, and RS trigger, connected by the S-input to the output of the upper-level threshold stage, and the inverse output to the second input of the I, O tl and h and so . that, in order to increase reliability and enable microcircuit execution, a pulse driver corresponding to the leading edge of the input signal, the input of which is connected to the output of the low-level threshold stage, and the output to the R-S trigger is inputted into it. Sources of information taken into account in the examination 1.Patent of France No. 2065663, cl. G 11 C 7/00, published. 1969.

2. Nuclear Instruments and Methods Journal, No. 2, 102, 1972, p. 305.

3. Journal Sdelov techn, 1973, 21, No. 12, p. 460-461 cel.