SU1322442A1 - Detector of time position of maximum of fluctuating electric signals - Google Patents
Detector of time position of maximum of fluctuating electric signals Download PDFInfo
- Publication number
- SU1322442A1 SU1322442A1 SU853979821A SU3979821A SU1322442A1 SU 1322442 A1 SU1322442 A1 SU 1322442A1 SU 853979821 A SU853979821 A SU 853979821A SU 3979821 A SU3979821 A SU 3979821A SU 1322442 A1 SU1322442 A1 SU 1322442A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- detector
- maximum
- trigger
- Prior art date
Links
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике. Цель изобретени - повышение точности при определении временного положени максимума флуктуирующих сигналов . Детектор содержит элемент 6 сравнени , триггер 8, генераторы 9, 10 и 16 тока зар да, ключи 11 и 12 и аналоговый сумматор 15. В результате введени элемента 2 задержки, ограничител 3 снизу, пикового детектора 4, аттенюатора 5 и элемента 7 сравнени статистические и температурные флуктуации коэффициента передачи пикового детектора 4 и аттенюатора 5 мало вли ют на точность определени временного положени максимума сигнала. 2 ил. -Uo сл со 1чЭ Ю 4;: 4 N5 This invention relates to a measurement technique. The purpose of the invention is to improve the accuracy in determining the temporal position of the maximum fluctuating signals. The detector contains a comparison element 6, a trigger 8, generators 9, 10, and 16 of the charging current, keys 11 and 12, and an analog adder 15. As a result of the introduction of delay element 2, lower limiter 3, peak detector 4, attenuator 5 and statistical element 7 and temperature fluctuations of the transmission coefficient of the peak detector 4 and attenuator 5 have little effect on the accuracy of determining the time position of the signal maximum. 2 Il. -Uo cl co 1uE 4 ;: 4 N5
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл точной фиксации временного положени максимума импульсных электрических сигналов с флуктуирующими параметрами.The invention relates to a measurement technique and can be used to precisely fix the temporal position of a maximum of pulsed electrical signals with fluctuating parameters.
Цель изобретени - повышение точности при определении временного положени максимума флуктуирующих сигналов несимметричной формы.The purpose of the invention is to improve the accuracy in determining the temporal position of the maximum of fluctuating signals of an asymmetric shape.
На фиг. 1 приведена структурна схема предлагаемого детектора; на фиг. 2 - временна диаграмма, по сн юща работу детектора .FIG. 1 shows the flow chart of the proposed detector; in fig. 2 is a timing diagram explaining the operation of the detector.
Детектор временного положени максимума флуктуирующих электрических сигналов содержит входную шину 1, элемент 2 задержки, ограничитель 3 снизу, пиковый детектор 4, аттенюатор 5, ЭЛЕМЕНТЫ 6 и 7 сравнени , триггер 8, генераторы 9 и К) тока зар да, ключи 11 и 12, накопительные конденсаторы 13 и 14, аналоговый сумматор 15, генератор Штока разр да и выходную шину 17. Входна шина 1 через элемент 2 задержки соединена с первым входом второго э.пемента 7 сравнени и непосредственно с входом ограничител 3 снизу. Первый вход пикового детектора 4 св зан с выходом ограничител 3 снизу, второй вход - с вторым входом триггера 8, выходной шиной 17 и выходом первого элемента 6 сравнени , а выход - с входом аттенюатора 5. Второй вход второго элемента 7 сравнени подключен к выходу аттенюатора 5, а выход - к входам первого и второго генераторов 9 и 10 тока зар да и первому входу триггера 8. Выход последнего подключен к вторым входам первого 11 и второго 12 ключей, выходы которых соединены с общей шиной устройства, а первые входы - с первыми выводами соответственно первого 13 и второго 14 накопительных конденсаторов, вторые выводы которых подключены к общей щине устройства . Выход первого генератора 9 тока зар да соединен с первыми входами первого ключа 11 и первого элемента 6 сравнени , а также с выходом генератора 16 тока разр да. Второй вход элемента 6 сравнени подключен к выходу аналогового сумматора 15, первый вход которого св зан с выходом второго генератора Штока зар да и первым входом ключа 12, а второй вход - с источником опорного напр жени .The detector of the temporary position of the maximum of fluctuating electrical signals contains an input bus 1, a delay element 2, a limiter 3 from below, a peak detector 4, an attenuator 5, COMPONENTS 6 and 7 of comparison, trigger 8, generators 9 and K) of the charge current, keys 11 and 12, storage capacitors 13 and 14, an analog adder 15, a discharge rod generator and an output bus 17. The input bus 1 is connected via a delay element 2 to the first input of the second equivalent of reference 7 and directly to the input of the limiter 3 from the bottom. The first input of the peak detector 4 is connected to the output of the limiter 3 from the bottom, the second input to the second input of the trigger 8, the output bus 17 and the output of the first comparison element 6, and the output to the input of the attenuator 5. The second input of the second comparison element 7 is connected to the output of the attenuator 5, and the output to the inputs of the first and second generators 9 and 10 of the charging current and the first input of the trigger 8. The output of the latter is connected to the second inputs of the first 11 and second 12 keys, the outputs of which are connected to the common bus of the device, and the first inputs to the first conclusions accordingly per 13 and second 14 storage capacitors, the second terminals of which are connected to the common bus of the device. The output of the first charge current generator 9 is connected to the first inputs of the first switch 11 and the first comparison element 6, as well as to the output of the discharge current generator 16. The second input of the comparison element 6 is connected to the output of the analog adder 15, the first input of which is connected to the output of the second charge rod generator and the first input of the key 12, and the second input to the source of the reference voltage.
Детектор работает следующим образом.The detector works as follows.
Входной сигнал поступает на первый вход элемента 7 сравнени через элемент 2 задержки со временем ta 1н.(1 - а), где 1н макс - максимальна длительность фронта нарастани сигнала; а - относительный уровень прив зки. Текущий уровень срабатывани элемента 7 сравнени устанавливаетс дл каждого входного сигнала индивидуально на основании оценки его амплитуды при помощи Ликового детектора 4. С этой целью сигнал делитс аттенюатором 5The input signal is fed to the first input of the comparison element 7 through the delay element 2 with the time ta 1n (1 - a), where 1n max is the maximum rise time of the signal; a is the relative level of anchoring. The current actuation level of the comparison element 7 is set for each input signal individually based on an estimate of its amplitude using the On-Peak Detector 4. For this purpose, the signal is divided by an attenuator 5
в соответствии с требуемым относительным уровнем а прив зки и поступает на второй вход элемента 7 сравнени . Ограничитель 3 снизу, установленный на входе пикового детектора 4, обеспечивает необходимую дл нормальной работы устройства величину исходного порогового уровн элемента 7 сравнени . Таким образом, на выходе последнего формируетс импульс длительностью, равной времени превышени входным сигналом уровн а-Urn, где Um - амплитуда входного сигнала. С помощью остальных элементов устройства на выходной щине 17 формируетс импульс, жестко прив занный к середине этого импульса. Выходной импульс устройства осуществл ет также сброс пикового детектора 4.in accordance with the required relative level a of the attachment and enters the second input of the comparison element 7. The limiter 3 at the bottom, installed at the input of the peak detector 4, provides the value of the initial threshold level of the comparison element 7 necessary for normal operation of the device. Thus, at the output of the latter, a pulse is formed with a duration equal to the time that the input signal exceeds the level of a-Urn, where Um is the amplitude of the input signal. With the help of the remaining elements of the device, an impulse rigidly tied to the middle of this impulse is formed on the output slit 17. The output pulse of the device also resets the peak detector 4.
Дл импульсов треугольной формы (фиг. 2) длительностью 1 и д тительностью til фронта нарастани погрещность А определени момента достижени импульсом максимального значени путем нахождени середины импульса, длительность которого равна времени превышени исходным сигналом уровн ос Um, св зана с относительным уровнем а прив зки соотнощениемFor triangular pulses (Fig. 2) with a duration of 1 and a duration of til of the rising front, the error A of determining when the pulse reaches its maximum value by finding the center of the pulse, the duration of which is equal to the time that the source signal Um is exceeded by the original signal, is related to the relative level a and the correlation
Д (1 -а)-(т/2-Ь).D (1-a) - (t / 2-b).
Из соотношени (1) видно, что дл симметричных сигналов (til т/2) погрешность равна нулю, дл несимметричных сигналов погрещность тем меньше, чем больше относительный уровень прив зки. Зна параметры входного сигнала i-tn, относительный уровень можно выбрать из соотнощени (1) так, чтобы погрешность заведомо не превышала заданную величину.From relation (1) it can be seen that for symmetric signals (til t / 2) the error is zero, for asymmetrical signals, the error is smaller, the greater the relative level of binding. By knowing the parameters of the input signal i-tn, the relative level can be chosen from relation (1) so that the error does not exceed a predetermined value.
Дл импульсов треугольной формы погрешность имеет максимальное значение. Дл For triangular pulses, the error has a maximum value. For
реальных сигналов (например, косинусо- идальной, колоколооброазной формы, экспоненциально нарастающих и спадающих сигналов и др.) погрешность меньше, так как в реальных услови х, как правило, на уровне - 0,8-и,„ и выше длительности фронта нарастани меньше отличаетс от длительности спада, чем дл всего и.мпульса в целом (из соотнощени (1) видно, что погрешность при этом уменьшаетс ).real signals (for example, cosine-like, bell-shaped, exponentially increasing and falling signals, etc.) are less accurate, because in real conditions, as a rule, at the level of - 0.8, and higher and the duration of the rise front are less differs from the duration of the decline than for the whole pulse as a whole (from relation (1), it is clear that the error decreases).
В предлагаемом детекторе статистическиеIn the proposed statistical detector
и температурные флуктуации коэффициента передачи пикового детектора и аттенюатора мало вли ют на точность определени временного положени максимума сигнала, так как выходной импульс детектора формируетс не в момент пересечени входным сигналом уровн , задаваемого детектором и аттенюатором , как это имеет место в устройствах временной прив зки с управл емым порогом, а формируетс путем нахождени середины импульса, длительность которого равна времени превышени входным сигналом уровн , задаваемого детектором и аттенюатором . Поэтому дл медленных (по сравнению с длительностью регулируемого сигнала) флуктуации коэффициента передачи достигаетс практически полна компенсаци этой погрешности. По этой же причине статистические флуктуации вершины регистрируемого сигнала также слабо вли ют на точность измерени .and temperature fluctuations of the transmission coefficient of the peak detector and attenuator have little effect on the accuracy of determining the temporal position of the maximum of the signal, since the output pulse of the detector is not formed at the time when the input signal crosses the level specified by the detector and attenuator, as is the case with time control devices threshold, and is formed by finding the middle of the pulse, the duration of which is equal to the time that the input signal exceeds the level specified by the detector and attenuator. Therefore, for slow (compared to the duration of the regulated signal) fluctuations of the transmission coefficient, almost complete compensation of this error is achieved. For the same reason, statistical fluctuations of the apex of the recorded signal also have a weak effect on the measurement accuracy.
Ограничитель 3 снизу с порогом Uor ограничени представл ет собой устройство, на выходе которого исходный сигнал образуетс снизу на уровне Uor и может быть выполнен на основе быстродействующих им- пульсных диодов.Limiter 3 from below with threshold Uor is a device at the output of which the source signal is formed from below at level Uor and can be made on the basis of high-speed pulsed diodes.
В качестве элемента 7 сравнени используетс , например, быстродействующий компаратор напр жени .As a comparison element 7, for example, a high-speed voltage comparator is used.
При необходимости фиксировани временного положени максимума импульсов тре- угольной формы с амплитудой, флуктуирующей от 0,1 Urn до и„;, порог дискриминатора в известном детекторе должен быть Vo 0,1-Urn или по крайней мере Vo 0,1-Urn- В случае симметрии входного импульса погрешность близка к нулю. При нарушении симметрии сигнала, например при длительности 1н фронта нарастани и длительности т 3 1н импульса, погрешность известного детектора 0,45-tii, а предлагаемого при относительном уровне прив зки а 0,9-0,05 (к, т.е. в дев ть раз меньше. При большем нарушении симметрии входного сигнала выигрыш еще значительнее. При флуктуаци х формы входного сигнала предлагаемый детектор также дает существенно более высокую точность, чем известный.If it is necessary to fix the temporal position of the maximum of pulses of a triangular shape with an amplitude fluctuating from 0.1 Urn to and „;, the discriminator threshold in a known detector should be Vo 0.1-Urn or at least Vo 0.1-Urn- B In the case of symmetry of the input pulse, the error is close to zero. If the symmetry breaking of a signal is violated, for example, when the duration of a 1n rise front and duration is 3 1 n pulses, the error of the known detector is 0.45-tii, and that offered at a relative anchor level is 0.9-0.05 (k, i.e. nine times less. With a greater violation of the symmetry of the input signal, the gain is even greater. With fluctuations of the input signal shape, the proposed detector also gives a significantly higher accuracy than the known one.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853979821A SU1322442A1 (en) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | Detector of time position of maximum of fluctuating electric signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853979821A SU1322442A1 (en) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | Detector of time position of maximum of fluctuating electric signals |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1322442A1 true SU1322442A1 (en) | 1987-07-07 |
Family
ID=21206424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU853979821A SU1322442A1 (en) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | Detector of time position of maximum of fluctuating electric signals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1322442A1 (en) |
-
1985
- 1985-10-17 SU SU853979821A patent/SU1322442A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 824424, кл. Н 03 К 5/153, 1981. Авторское свидетельство СССР № 1241444, кл. Н 03 К 5/153, 1985. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4429236A (en) | Apparatus for generating pulses upon decreases in supply voltage | |
| KR900008388B1 (en) | Power supply with noise immue current sensing | |
| US3996481A (en) | FET load gate compensator | |
| US4284906A (en) | Constant amplitude variable frequency synchronized linear ramp generator | |
| FR1576123A (en) | ||
| SU1322442A1 (en) | Detector of time position of maximum of fluctuating electric signals | |
| US5220203A (en) | Variable pulse width precision pulse generator | |
| EP0077365B1 (en) | Ignition system having variable percentage current limiting | |
| US4635037A (en) | Analog to digital converter | |
| JP2585554B2 (en) | Power supply | |
| SU1067451A1 (en) | Device for measuring electrical network insulation resistance | |
| JPS6148297B2 (en) | ||
| RU2220486C1 (en) | Resistance relay | |
| SU1054901A2 (en) | Pulse delay device | |
| SU1307562A1 (en) | Adaptive device for holding time position of signal | |
| EP0712205A2 (en) | Fixed-interval timing circuit and method | |
| SU1487158A1 (en) | Device for measuring time positions of fluctuating signals | |
| SU1413671A1 (en) | Device for checking servosignal of magnetic disk stack | |
| SU830910A1 (en) | Time interval start-stop converter | |
| SU1552377A1 (en) | Current-frequency converter with pulse feedback | |
| SU1548844A1 (en) | Device for selection of pulses | |
| SU1501263A1 (en) | Frequency-to-voltage converter | |
| SU1594696A1 (en) | Method and apparatus for determining time position of signal | |
| SU1385279A1 (en) | Device for holding signal amplitude changes | |
| SU1405116A1 (en) | Method of integration a-d conversion |