Reklama

Селекторы импульсов

Селекторы импульсов

Во многих устройствах прикладной электроники возникают задачи селекции (выделения) из последовательности импульсов лишь тех из них, которые обладают определенным признаком или совокупностью признаков (параметров). Устройства, выполняющие такие функции, называются селекторами. На выходе селектора сигналы должны иметь ту же форму, что и на входе. Однако во многих случаях необходимо лишь регистрировать появление сигналов с определенными признаками (т.е. с определенными значениями параметров, по которым выполняется селекция), а форма выходного импульса роли не играет. Применяемые в этих случаях устройства являются в сущности квазиселекторами, в них появление импульса с определенным признаком на входе фиксируется появлением скачка напряжения на выходе или короткого импульса. Основными параметрами, по которым осуществляется селекция, являются амплитуда, длительность или временное положение импульсов.

Амплитудные селекторы, оснащенные средствами обработки информации и известные под названием “амплитудные анализаторы”, находят широкое применение при спектрометрическом анализе радиоизотопов (результатом анализа является количественное определение содержания того или иного изотопа по количеству импульсов заданной амплитуды, пропорциональной энергии его распада).

При временной селекции (отбор импульсов по длительности, частоте следования или времени их появления относительно стартового импульса) используются различные комбинации аналоговых и цифровых устройств с достаточно сложными алгоритмами обработки сигналов, если они имеют случайный характер распределения по амплитуде и во времени (например, в ядерной электронике).

Наиболее простыми из временных селекторов являются селекторы по длительности. Эти селекторы используются для выделения из входной последовательности лишь тех импульсов, длительность которых находится в определенных пределах, причем обычно требуется лишь регистрация наличия во входной последовательности импульсов с заданными параметрами. 

Среди селекторов по длительности различают селекторы импульсов максимальной длительности, минимальной или заданной длительности . Как правило, во временных селекторах используется некое стартовое устройство, которое задает начало отсчета времени и затем фиксирует конец регистрируемого события. Таким образом, например, определяют энергию нейтронов по времени пролета определенного расстояния, скорость снарядов и т.д.  

Схема временного селектора содержит генератор пилообразного напряжения со стабилизатором тока на полевом транзисторе. К схеме ГПН добавлены эмиттерный повторитель на транзисторе, пороговое устройство на транзисторе и ключ на транзисторе.  

Селекция импульсных сигналов

Селекция импульсных сигналов -  выделение из множества электрических видеоимпульсов (сигналов) только таких, которые обладают заданными свойствами. В зависимости от того, какие свойства импульса электрического (последовательности импульсов) являются определяющими, различают по амплитуде, длительности, временному интервалу и признакам.  

В состав селектора по длительности обычно входят устройство дифференцирования импульса (устройство выделения фронта и среза импульса), линия задержки на время, равное уровню селекции, и элемент, выполняющий, например, операции логического умножения, запрета. По временному интервалу — выделение импульсов, положение которых во времени относительно тактовых (синхронизирующих) импульсов либо постоянно, либо изменяется по определённому закону, например селекция сигналов, отражённых от местных предметов или от движущейся цели в когерентно-импульсных радиолокационных станциях. По признакам кода импульсных сигналов (селекция последовательностей) — выделение серии импульсов по некоторому свойству, присущему её импульсам, например: выделение серии импульсов, следующих с одинаковой частотой повторения; выделение каждого следующего импульса, начиная, например, с 3-го импульса входной последовательности; наконец, выделение группы импульсов, последовательность которых соответствует заданному коду. Схемы селекторов последовательностей весьма разнообразны, применяются они преимущественно в устройствах управления различных дискретных систем. Так, например, устройство управления ЦВМ представляет собой селектор кодированных серий импульсов. 

      Селекция импульсов  

        Рис. 1. Схема амплитудной селекции и соответствующие диаграммы сигналов: uвх — входные сигналы; Епор — заданный пороговый уровень (порог селекции) ограничения амплитуды («снизу»); uвых — выходные сигналы; 1, 2, 3, 4 — порядковые номера импульсов. 

Reklama