Амплитудный дискриминатор

Амплитудный дискриминатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) AstoPbt изобретения

В. В. Марченков и В. Г. Циунелис

Ленинградский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова АН СССР (7l) Заявитель (54) АМПЛИТУДНЫЙ ДИСКРИМИНАТОР

Изобретение относится к импульсной технй ке и может быть использовано в аппаратуре для вьщеления непериодических импульсйьтх сигналов любой формы на фоне шумов;

Известно устройство, содержащее ойорный генератор н автоматические регуляторы уровня в соответствии с уровнем шумов, обладающее смещением порогового уровня при работе с импульсными сигналами, статистически распределенными во времени (1).

Известен также амплитудный дискримина- " тор, содержащий пороговый элемент, сигнальный вход которого подключен к шине входных импульсов, и управляющий каскад (2).

Однако этот дискриминатор ке способен работать с биполярными сигналами.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей дискриминатора

Для этого в амплитудный дискриминатор, содержащий пороговый элемент, сигнальный вход которого подключен к шине входных сагпалов, и управляющий каскад, введены четыре триггера, два формирователя, два ключа; элемент задержки, интегратор, и второй пороговый элемент, выходом соединенный с входом установки в О второго триггера, Входами установки в "1" первого и третьего триггеров, и подсоединенный через первый формирователь к входу установки в "О" четвертого триггера, нри этом выход первого порогового элемента соединен с входом первого ключа и входом установки в "0" первого триггера, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, выходом подключенного к входу установки в

* 1" второго триггера и счетному входу третьего триггера, выход которого подключен к входу установки в "Г четвертого триггера, подсоединенного выходом-через элемент задержки к управляющему входу второго ключа, вход которого через второй формирователь подсоединен к выходу второго триггера; а выход — непосредственно к входу интегратора, выходом подСоединенного через управляющий каскад к пороговым входам IlopoToBbtx элементов, при. чем сигнальный вход первого порогового элемента соединен с сигнальным входом второго порогового элемента.

602075

55

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема дискриминатора, на фиг. 2 -- ди. аграмма его работы.

Амплитудный дискриминатор содержит пороговые элементы 1 и 2, триггер 3, ключ 4, триггер 5, формирователи 6 и 7, триггеры 8 и

9, ключ 10, элемент 11 задержки, интегратор

12 и управляющий каскад 13, причем вход дискриминатора соединен с сигнальными входами элементов 1 и 2, выход элемента 2 соединен с .входами установки в "1" триггеров 3 и 8, вхо- . дом установки в "0" триггера 5 и с входом формирователя 7, выход которого соединен с ,входом установки в "0" триггера 9, выход элемента 1 соединен с входом установки в "0" триггера 3 и с входом ключа 4, выход триггера 3 соединен с входом управления ключа 4, выход которого соединен со счетным входом триггера 8 и с входом установки в "1™ триггера 5, выход которого соединен с входом формирователя 6, выход формирователя 6 соединен с входом ключа 10, выход триггера 8 соединен с входом установки в "Г триггера 9, выход которого соединен с входом управления

25 ключа 10 через элемент 11, выход ключа 10 соединен с входом интегратора 12, выход которого соединен с входом каскада 13, выход которого соединен с входами управления элементов 1 и 2, выход дискриминатора соединен с выходом

ЗО элемента 2.

Дискриминатор работает следующим образом.

8 исходный момент времени норбги дискриминации элементов 1 и 2 имеют минимальное значение. Предположим что связь между каска35 дом 13 и интегратором 12 разорвана. Тогда, независимо от изменения напряжения на выходе интегратора 12 уровни дискрйминации элементов 1 и 2 будут иметь фиксированные значения.

При поступлении на вход. дискриминатора смеси сигнала с шумом на выходах элементов

2 и 1 вырабатываются импульсные сигналы, нормированные но амплитуде, Длительность этих сигналов соответствует времени превышения по45 . роговых уровней сигналами положительной и отрицательной полярности соответственно, Триггер 3 переходит в состояние "1" по переднему фронту импульса с элемента 2, а воз- вращается и состояние "0" по заднему фронту импульса с элемента. 1. При этом прохождение сигнала через ключ 4 запрещается на время, соответствующее состоянию "1" триггера 3.

Таким образом, на выход ключа 4 проходят сигналы с элемента 1, соответствующие отрицательной части исследуемого сигнала или шума, не имеющего перед собой положительной час, ти.

Триггер 5 переходит в состояние "1" по переднему фронту импульса с ключа 4, если на входе дискриминатора появляется отрицательный сигнал без предшествующей ему положительной части. В состояние "0" трипер 5 переходит по переднему фронту очередного импульса с элемента 2, ири этом формирователь 6 вырабатывает нормированный по длительности импульс, поступающий на вход ключа 10, Триггер 8 включен параллельно триггеру 5 и работает в счетном режиме, причем к момент второго импульса на счетном входе триггера 8 выходным сигналом триггера 3 триггер 9 иереводи1ся в состояние "1". В исходное состояние триггер 8 переводится по переднему фронту очередного импульса с элемента 2, а триггер

9 — импульсом с формирователя 7, соответству ющим по времени заднему фронту очередного импульса с элемента 2. При этом прохождение импульеа с формирователя 6 через ключ 10 за прещается на время, соответствующее состоянию

"1" триггера 9, s том случае, если до прихода очередного импульса с. элемента 2 на выходе элемента 1 появилось больше одного импульса.

Таким образом, на выходе ключа 10 нормированный по длитальностй импульс появится только в том случае, если на входе амплитудного дискриминатора имел место биполярный сигнал. с предшествующей. отрицательной частью.

Импульс с ключа 10 в интеграторе 12 вызывает смещение уровня выходного напряжения на фиксированное значение; Постоянной времени интегратора определяется средняя частота шумовых выбросов над пороговым уровнем амплитудного дискриминатора.

При восстановлении связи между каскадом

13 и интегратором 12 напряжение с интегратора

12 через каскад 13 поступает на входы управленйя элементов 1 и 2 и изменяет их пороги пропорционально частоте следования шумовых импульсов положительной полярности с предшествующей отрицательной частью. Увеличение амплитуды шумов вызывает увеличение частоты шумовых выбросов над пороговыми уровнями и соответственно частоты появления комбинации импульсов отрицательной и положительной полярности, следующих друг за другом (на выходах пороговых элементов 1 и 2), что в свою очередь, вызывает увеличение уровня напряжения на интегратор 12 пороговых уровней элементов и 2 и уровня дискриминации амплитудного дискриминатора, так как выходной сигнал элемента 2 является выходным сигналом амплитудного дискриминатора.

Формула изобретения

Амплитудный дискриминатор, содержащий пороговый элемент, сигнальный вход которого

5 : -" -- 692075 6

I подключен к глине вхолных сигналов. и уйрав- которого подключен "к входу" установки в "Г

l ляюпяй каскад, о т л и l à fo шийся тем, четвертого триггера, подсоединенного выходом что, с цепью расширения функциональных воз- через элемент задержки к управляющему вхоможностей, введены четыре триггера, два фор- ду второго ключа, вход которого через второй мирователя, два ключа, элемент задержки, ин- 5 формирователь подсоединен к выходу второго тегратор, и второй пороговый элемент, вьЖодом триггера, а выход — непосредственно к входу соединенный с входом установки в "0" в горого интегратора, вйходом подсоединенного через триггера, входами установки в "1" первого и управляющий каскад к пороговым входам потретьего триггеров, и подсоединенный через йер- роговых элементов, причем сигнальный вход вый формирователь к входу установки в "О (нервого порогового элемента соединен с сигнальчетвертого триггера, лри этом выход первого " "" ным входом второго порогового элемента. порогового элемента соединен с входом nepio- — . Источники информации, го ключа и вхолом установки в "0" первого принятые во внимание при экспертизе триггера, выход которого соединен с управля- 1. Авторское свидетельство СССР Р 320067,, юшим входом первого ключа, выходом подклю- 5 кл. Н 04 В 1/10,02.04.70, ченного к входу установки в "1" второго триг- 2. Авторское свидетельство СССР N 445979, гера и счетному входу третьего триггера, выход кл. Н 03 К 5/18, 01.08,72.

Выкод

692075

ЦНИИПИ Закаэ 6239/51 тираж 1060

Подписное н м. . а с

Ф

П з е

Я ф ф к К к

4 4 w о, сь ь 4

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4 а 5Я к «с

С ) Фф