Разработка селектора импульсов максимальной амплитуды и заданной длительности

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра «Радиотехника»

Расчетно-пояснительная записка

к курсовому проекту по теме:

«Разработка селектора импульсов максимальной амплитуды и заданной длительности»

Работу выполнила:

студентка группы АС-416

Цветкова М.А.

Работу проверил:

Федоров М.Р.

Дата:          

Подпись:

Санкт-Петербург

2007 г.

Введение

Системы железнодорожной автоматики, телемеханики и связи (СЖАТС) состоят из различных цифровых, аналоговых и импульсных устройств. Эти узлы выполняются на дискретных навесных элементах (транзисторах, диодах, резисторах, конденсаторах и катушках индуктивности), а также на интегральных элементах (ИЭ).

В соответствии с заданием необходимо разработать устройство. Очевидно, что это селектор импульсов - устройство, осуществляющее селекцию импульсов, т.е. выделение из серии импульсов только тех, которые отличаются от остальных определенными параметрами. На выходе селектора импульсы должны иметь ту же форму, что и на входе. Однако во многих случаях необходимо лишь регистрировать появление импульсов с определенным признаком (т.е. с определенными значениями параметров x_i  , по которым выполняется селекция), а форма выходного импульса роли не играет. Применяемые в этих случаях устройства являются, по существу, квазиселекторами; в них появление импульса с определенным признаком на входе фиксируется появлением скачка напряжения (или короткого импульса) на выходе. Основными параметрами импульсов, по которым осуществляется селекция или квазиселекция, являются их амплитуда, длительность и временное положение.

Данный селектор из последовательности импульсов на входе должен выделять импульсы, амплитуда которых больше заданной и длительность равна заданной.

Алгоритм работы схемы.

На выход устройства подаются разные импульсы, если пришел импульс, напряжение которого больше либо равно 5В, то он проходит дальше, если нет, то не проходит и идет проверка следующего импульса.

Далее прошедшие импульсы проверяются на условие длительности, они должны быть равен 1,5 мкс, если пришедший импульс условию не удовлетворяет, то импульс не проходит и проверяется следующий, если импульс по длительности равен 1,5 мкс, то он проходит и на выходе формируется импульс равный 4В и 2,5 мкс.

Блок-схема устройства.

Uвх                                                                                                 Uвых

Амплитудный селектор (АС) выделяет все импульсы из входных, амплитуда которых больше или равна заданной.

Временной селектор (ВС) выдает только те импульсы, поступающие на его вход, которые равны заданному значению.

Выходной формирователь (ВФ) образует из заданного входного импульса, заданный выходной.

Структурная схема устройства.

                                                                     U2

	Последовательный диодный ограничитель
							&

Uвх                       U1                                                            U4                      Uвых

					Ждущий мультивибратор М2

U3

Описание работы устройства

Входные импульсы, подающиеся в разработанный селектор, поочередно поступают на вход последовательного диодного ограничителя, в котором происходит выделение импульсов, амплитуда U1 которых больше либо равна 5 В. Полученные импульсы из выхода диодного ограничителя поступают на входы ждущих мультивибраторов М1 и М2. Ждущий мультивибратор М1 запускается отрицательным фронтом входных импульсов, а ждущий мультивибратор М2 – положительным, и формируются импульсы U2 и U3 длительности Т1 и Т2, причем резистивные делители ждущих мультивибраторов подбираются таким образом, чтобы выполнялись условия: Т1<Т2, t1 < tи < t2, Т1=t2 – t1, T2=t2. Полученные из ждущих мультивибраторов импульсы поступают на вход логического элемента «И», и на его выходе получаем импульс, который был создан в результате выбора из всех входных импульсов заданного – амплитудой 5В и 1,5 мкс.

Полученный перепад напряжения поступает на вход операционного усилителя (ОУ), который преобразует этот импульс и на его выходе мы получим заданный выходной – амплитудой 4В и длительностью 2,5 мкс.

Временные диаграммы.