SU790258A1

SU790258A1 - Pulse amplitude analyzer

Info

Publication number: SU790258A1
Application number: SU782628780A
Authority: SU
Inventors: Игорь Алексеевич Жулин; Игорь Всеволодович Кедровский; Иван Михайлович Копаев; Владимир Александрович Погрибной; Игорь Владимирович Рожанковский; Роман Федорович Федорив
Priority date: 1978-06-15
Filing date: 1978-06-15
Publication date: 1980-12-23

Description

1one

Изобретение относитс к автоматической измерительной технике, а .именно, к анализаторам амплитуд, iслучайных импульсных исследовательностей с различной длительностью импульсов.The invention relates to an automatic measuring technique, and, in particular, to amplitude analyzers, incidental pulse investigations with different pulse durations.

Известно устройство, содержащее фильтр нижних частот, пороговый элемент , ищущий мультивибратор, триггер пам ти, дешифратор, схему вьаделени заднего фронта l Недостатком этого устройства вл етс недостаточна разрешающа способность, так как преобразователь не различает частично наложенных друг на друга импульсовA device comprising a low-pass filter, a threshold element searching for a multivibrator, a memory trigger, a descrambler, and a falling edge plot is known. The disadvantage of this device is insufficient resolution, because the converter does not distinguish partially impulses.

Известен также анализатор амплитуд импульсов, содержащий m по числу каналов пороговых элементов,mDтриггеров , дешифратор, триггер управлени , формирователь заднегофронта, элемент НЕ, входные шины соединены со входами гп пороговых элементов , выходы которых соединены с Dвходами соответствующих D-триггеров, выходы которых соединены с сигнальными входами дешифратора, а выход триггера управлени через формирователь заднего фронта; соединен со входом управлени дешифратора, в.ыходами подключенного к выходным шйнам 2.A pulse amplitude analyzer is also known, containing m by the number of channels of threshold elements, mD triggers, decoder, control trigger, rear-front driver, HE element, input buses are connected to inputs gp of threshold elements, the outputs of which are connected to the D inputs of the corresponding D-triggers, whose outputs are connected to the signal inputs of the decoder, and the output of the control trigger through the back-edge driver; connected to the control input of the decoder, in the outputs connected to the output lines 2.

Недостатком этого устройства также вл етс недостаточна разрешающа способность.The disadvantage of this device is also insufficient resolution.

Цель изобретени - повышение разрешающей способности, заключающеес в реализации разделени во времени импульсов различной длительности сThe purpose of the invention is to increase the resolution, which consists in implementing time separation of pulses of various durations from

10 произвольной крутизной фронтов, частично наложенных друг на друга, уровень сигнала между соседними максимумами которых лежит в диапазоне от О до порога, превышенного перед10 arbitrary steepness of the fronts, partially superimposed on each other, the signal level between adjacent maxima of which lies in the range from O to the threshold exceeded before

15 этим первым максимумом.15 this first maximum.

Указанна цель достигаетс тем, что в анализатор амплитуд импульсов, содержащий группу из m по числу каналов пороговых элементов,тО-триггеров,This goal is achieved by the fact that the pulse amplitude analyzer containing a group of m by the number of channels of the threshold elements, tO-flip-flops,

20 дешифратор, триггер управлени ,20 decoder, control trigger,

формирователь заднего фронта, элемент НЕ, входные шины соединены со входами m пороговых элементов,выхо- ды которых соединены с 0-входамиthe front-edge driver, the element is NOT, the input buses are connected to the inputs of m threshold elements, the outputs of which are connected to the 0-inputs

25 соответствующих D-триггеров, выходы которых соединены с сигнальными входами дешифратора, а выход триггера управлени через формирователь заднего фронта соединен со входом25 corresponding D-flip-flops, the outputs of which are connected to the signal inputs of the decoder, and the output of the control flip-flop are connected to the input of the front edge driver

JQ управлени дешифратора, выходами подключенного к выходным шинам, вве дены две группы по m формирователей переднего и заднего фронтов и два т входовьвс элемента ИЛИ-НЕ, причем выход каждого пороговогоэлемента соединен со входами соответствующих формирователей переднего и заднего фронтов данного канала, выходы формирователей переднего фронта через первый злемент ИЛИ-НЕ подсоединены ко входу установки в единицу триггера управлени и, через элемент НЕ - ко входам синхронизации 0-триг героБ,а выходы формирователей заднего фронта через второй элемент ИЛИ-НЕ подсоединены, ко входу установки в ноль триггера управлений. На Фк:ГЛ изображена блок-схема анализатора амплитуд импульсов; на фиг.2 - временные зависимости основных сигналов анализатора. Анализатор содержит группу из m (по числу каналов) пороговых элементов 1, группу из гаО-триггеров 2,. дешифратор 3, группу из т-формирователей переднего фронта 4, группу из .лрователей заднего фронта 5, первый т-входовой лемент ИЛИ-НЕ 6, второй т-еходовой элемент ИЛИ-НЕ 7, триггер управлени 8, формирователь заднего фронта 9, элемент НЕ 10, вход ной зажим анализатора 11, выходные зажикга анализатора 12.В анализаторе входной зажим 11 подключен ко входам Есезс пороговых-элементов 1, выход кзхдоро порогового элемента подключен к D-входу соответствующего триггера 2, а также ко входу соответству , щего формировател переднего фронта 4 и форгйировател заднего фронта 5. Выходы всех D-триггеров 2 под|слючекы к соответствующим входам дёшифрат ра 3, выходы которого подключены к выходным зажимам анализатора 12. Бгйходы всех формирователей переднего фронта 4 подключены ко входам первог элемента ИЛИ-НЕ 6. Выходы всех рователей заднего фронта 5 подключены ко входам второго элемента КЛИЕ Е 7. Выход первого элемента ИЛИ-НЕ б соединен со входом установки в единицу триггера управлени 8 и чере элемент НЕ 10 соединен со всеми сиикровходами 0-триггеров 2. Выход вто рого элемента ИЛИ-НЕ 7 подключен к входу установки в нуль триггера управлени 8. Пр мой выход триггера управлени 8 подключен через формирователь заднего фронта 9 ко входу управлени дешифратора 3. Элемент НЕ 10 нужен дл записи выходных состо ний блоков 1 в триггеры 2 на прот жении времени существовани импульсо ка выходах блоков 4. Анализатор амплитуд работает сле д тощим образом. Входной сигнал Ug поступает со Еходных 11 на все пороговые элементы 1. При этом те из них, порог срабатывани УЛК,где К€ 1 ,....1и j которых окажетс меньшим амплитуды сигнала и i, и , сработают ( пр жение U. .... U, на фиг.2) и будут находитьс в этом состо нии до момента, пока величина и не станет меньше величиныи ц .При и блок 1-k возвратитс в исходное состо ние. Переходы блоков 1 - 1,...,1-т из исходного в сработавшее состо ние и обратно сопровождаютс формированием переднего и заднего фронтов, соответственно , с помощью формирователей переднего фронта 4 и заднего фронта 5. Отформированные импульсы с выходов указанных формирователей поступают соответственно на элеГнты 6 и 7, производ щие операции . U4-,- « Рассмотрим случай, когда входной сигнал U0J растет. Выходной сигнал блока 6 Ug поступает на единичный вход триггера управлени 8 и одновременно через элемент НЕ 10, на С - входы синхронизации всех триггеров 2, на 0-входы которых поступают сигналы и. ... и.|..и выходов блоков 1. Под вли нием указанных сигналов состо ни триггеров 2 из юн етс ,а следовательно, изменитс и код на ЕХО де дешифратора 3 . Задний фронт импульса и4 , сбответствуквдий переднему фронту первого же из поступивших импульсов 0 , перебрасывает триггер управлени 8 с нулевого в единичное состо ние. Обозначим через Т м у логическую единицу на выходе соотвествукицих триггеров триггера управлени 8, а через Т., ....,Т , Т - логический нуль на выходе этих триггеров. Обозначим также через А0 процесс выдачи информации с выхода дешифратора. Единица дискретности л и ПК -Uw-1 .Если ,t&,TO работа системы может быть представлена следующим выражением V Uy .. л т Т, л А в). ел п« , ( в общем случае, если . ( состо ни системы обозначим, R, (UB«) UBX .л- Т,,АВ). При уменьшении величину, не меньшую & , состо ние соответствующих блоков 1 изменитс на исходное. Такое изменение состо ний приведет к формированию задних фронтов импульсов с помс аью формирователей 5.JQ control of the decoder, outputs connected to the output buses, two groups of m front and rear edges and two t inputs of the OR-NOT element are entered, the output of each threshold element is connected to the inputs of the corresponding front and rear edges of this channel, the front edge formers through the first element OR-NOT are connected to the input of the installation in the control trigger unit and, through the element NOT to the synchronization inputs of the 0-trigger heroB, and the outputs of the rear-edge drivers via watts An OR element is NOT connected to the control's input to the zero setting of the trigger. On FC: CH depicts a block diagram of the pulse amplitude analyzer; figure 2 - the temporal dependence of the main signals of the analyzer. The analyzer contains a group of m (by the number of channels) threshold elements 1, a group of gAO-triggers 2 ,. decoder 3, a group of front-edge t-formers 4, a group of rear-edge catchers 5, first t-input element OR-NOT 6, second t-output element OR-NOT 7, control trigger 8, rear edge former 9, element NOT 10, analyzer input terminal 11, analyzer output terminals 12. In the analyzer, input terminal 11 is connected to the inputs of the threshold-element 1 Exit, the output of the threshold element is connected to the D-input of the corresponding trigger 2, as well as to the input of the corresponding front-side driver front 4 and forgy rear its front 5. The outputs of all D-flip-flops 2 under | Slyucheki to the corresponding inputs of the decryptor 3, the outputs of which are connected to the output terminals of the analyzer 12. The drive of all front-edge formers 4 are connected to the inputs of the first-end element of the OR-NOT 6. The outputs of all of the trailing edge 5 is connected to the inputs of the second element CLIE E 7. The output of the first element OR NOT is connected to the input of the installation in the control trigger unit 8 and in the cell the element NOT 10 is connected to all 0-trigger triggers 2. The output of the second element OR NOT 7 is connected to the entrance is tired control trigger 8. The direct output of control trigger 8 is connected through the trailing edge driver 9 to the control input of the decoder 3. The HE element 10 is needed to record the output states of blocks 1 to triggers 2 for the duration of the pulse outputs of blocks 4. The amplitude analyzer operates as follows. The input signal Ug is fed from the Outgoing 11 to all the threshold elements 1. At the same time, those of them, the ULK response threshold, where K € 1, .... 1 and j of which will be a smaller signal amplitude and i, and, will work (polarity U. .... U, in Fig. 2) will remain in this state until the moment and the value becomes less than the value. When the block 1-k returns to the initial state. Transitions of blocks 1 - 1, ..., 1-t from the initial to the actuated state and back are accompanied by the formation of the leading and trailing edges, respectively, with the help of the front-edge formers 4 and the rear-edge 5. The formed pulses from the outputs of the said formers arrive at elegnty 6 and 7, performing operations. U4 -, - “Consider the case when the input signal U0J grows. The output signal of the 6 Ug unit is fed to the unit input of control trigger 8 and simultaneously through the element NOT 10, to C - the synchronization inputs of all the flip-flops 2, the 0-inputs of which receive signals and. ... and. | .. and outputs of the blocks 1. Under the influence of the indicated signals of the state of the flip-flops 2, the code on the EXO descrambler 3 will also change. The falling edge of the pulse, and 4, respectively, to the leading edge of the first received pulse, 0, flips the trigger of control 8 from zero to one state. Let T m y be the logical unit at the output of the corresponding trigger points of the control trigger 8, and T., ...., T, T, the logical zero at the output of these triggers. We also denote by A0 the process of issuing information from the output of the decoder. The unit of discreteness is l and PC -Uw-1. If, t & T, the operation of the system can be represented by the following expression V Uy .. lt T, l A c). ate n ", (generally, if. (system states denote, R, (UB") UBX .l- T ,, AV.) When decreasing, a value not less than & the state of the corresponding blocks 1 will change to the original Such a change of state will lead to the formation of the rising edges of pulses with the imaging unit 5.

Первый же из отформированных импульсов Uj- .пройд через блок 7, поступит на S-вход триггера управлени 8 и перебросит его в нулевое состо ние . Такой переход триггера 8 сопровождаетс формированием импульса DA блоком 9. Импульс ) д поступает на управл ющий вход дешифратора 3, разреша тем самым преобразование дешифратором выходного кода триггеров 2 и съем преобразованного кода с соответствующих выходных клемм 12. Таким образом, устройство выдает выходной код вс кий раз, когда значение Up, становитс меньшим величины ближайшего нижнего порога.The first of the formed pulses Uj - pass through block 7, will enter the S-input of control trigger 8 and transfer it to the zero state. Such a transition of the trigger 8 is accompanied by the formation of a pulse DA by the block 9. The pulse) goes to the control input of the decoder 3, thereby allowing the decoder to convert the output code of the trigger 2 and remove the converted code from the corresponding output terminals 12. Thus, the device outputs the output code the time when the Up value becomes smaller than the value of the nearest lower threshold.

Если (it-i ,то в момент по влени импульса U-y состо ние системы Pj() может быть выражено:If (it-i, then at the moment of the appearance of a pulse U-y, the state of the system Pj () can be expressed:

Uв,,...,,,...,лUv ,, ... ,,, ..., l

При дальнейшем уменьшении входного сигнала ниже порогов срабатывани соседних пороговых элементов съем выходного кода не происходит, т.е. если тоWith a further decrease in the input signal below the thresholds of the neighboring threshold elements, the removal of the output code does not occur, i.e. if then

V и д Т А , А... А... , Sg) Такие состо ни системы обозначим Ъ Ъ )- общем виде состо ни системы Q (и вх ) при любой амплитуде импульсов могут быть выражены следующим образом;V and d T A, A ... A ..., Sg) Such states of the system are denoted by b) —the general form of the state of the system Q (and in) for any amplitude of pulses can be expressed as follows;

Q(Ubx)--P-iCU6 Pa(UB)Ps(Ue)vP(OBx)R2{UBjt (и)Ч Р, (и) Ра{ивк)Рэ (UBX) Q (Ubx) - P-iCU6 Pa (UB) Ps (Ue) vP (OBx) R2 {UBjt (and) CHR, (and) Pa {YVK) Ra (UBX)

Следовательно, дополнительна установка в анализаторе двух групп по т-формирователей переднего и заднего фронтов и т-входовых элементов ИЛИ-НЕ позволило повысить временную разрешающую способность анализатора , вследствие чего стало возможным производить разделение во времени частично наложенных друг на друга импульсов с произвольной крутизной фронтов, уровень сигнала между соседними максимумами которых лежит в диапазоне от О до порога, превышенного перед этим первым максимумом .Therefore, the additional installation in the analyzer of two groups of t-formers of the front and rear edges and the t-input elements OR-NOT allowed to increase the temporal resolution of the analyzer, as a result of which it became possible to produce a time separation of partially superimposed pulses with an arbitrary slope of fronts, the signal level between adjacent maxima lies in the range from O to the threshold exceeded before this first maximum.

5five

Claims

1.Sb. Articles of Lviv Polytechnic Institute. Reports and scientific reports, No. 8,1977, p. 109-112.

2. A collection of articles Geophysical equipment, above 65, L., Nedra,

1978rS.116-120 (prototype).

"Yl /