Wydział Fizyki I Informatyki Stosowanej Akademia Górniczo-Hutnicza



Pobieranie 12.62 Mb.
Strona49/94
Data27.10.2017
Rozmiar12.62 Mb.
1   ...   45   46   47   48   49   50   51   52   ...   94

Rys. 120. Ilustracja wpływu fluktuacji

sygnału na nieokreśloność

czasu aparaturowego13)


t

Jak dowiodły badania eksperymentalne i studia teoretyczne [192], [193], [194] metoda dyskryminacji na czole (leading edge discrimination) pozwala osiągnąć najlepszą rozdziel-czość czasową ustalając próg dyskryminacji na poziomie przecinającym czoło impulsu
w punkcie jego maksymalnej stromości. Właściwość ta została wykorzystana w drugiej grupie układów ekstrakcji informacji czasowej, a mianowicie w tzw. dyskryminatorach stałofrakcyjnych.

3.3.1.2. Metody stałofrakcyjne



Dla impulsów o identycznej (lub prawie identycznej) funkcji kształtu s(t)14) optymalny poziom dyskryminacji (VPROG)opt stanowi zawsze taką samą frakcję f ich wartości maksy-malnej Vi max:

(182)
Ten oczywisty związek dał podstawę do konstrukcji specjalnej klasy dyskryminatorów progowych, zwanych dyskryminatorami stałofrakcyjnymi. W metodzie tej współrzędną czasu aparaturowego determinuje moment zrównania poziomów celowo opóźnionego (o tD) impulsu wjściowego oraz jego zredukowanego (z krotnością f) przebiegu komplementar-nego. . Sposób realizacji układu pracującego według tej metody ilustruje, przedstawiony na rysunku 121, funkcjonalny schemat blokowy.

Unipolarny impuls wejściowy Vi (t) jest przekazywany do dwóch równoległych gałęzi układu. W gałęzi górnej (W) podlega on attenuacji we wzmacniaczu inwertującym dając na jego wyjściu impuls VW (t) = – f i (t), gdzie f jest mniejszym od jedności współ-czynnikiem „wzmocnienia” wzmacniacza. W dolnej gałęzi (D), zawierającej linię opóźnia-jącą (DL) przenoszony jest bez zmian, doznając tylko opóźnienia transmisyjnego tD , co formalnie odnotujemy w postaci: VD (t) = Vi (t tD). Uzyskana w ten sposób para impulsów przeciwnej polarności, w wyniku zsumowania w stopniu sumującym (), daje wypadkowy impuls bipolarny (V ). Ekstrakcja zawartej w nim informacji czasowej dokonuje się z kolei

______________________________________________

13) Dla przejrzystszego zobrazowania efektu przesadnie wyolbrzymiono wielkość fluktuacji

14) Zgodnie z ogólnie przyjętym sposobem zapisu: Vi (t) = Vi max s(t) [8]

w układzie detektora przejścia przez zero (ZCD), a ostateczne ukształtowanie niosącego ją impulsu logicznego następuje w dalszych stopniach dyskryminatora stało-frakcyjnego: monowibratorze (MW) oraz układzie formującym (UF). Tak więc przy raz ustalonym, dla dowolnej amplitudy impulsu (Vi max), optymalnym progu dyskryminacji (VPROG)­opt i usta-wionym według ich proporcji (180) stopniu attenuacji f (frakcji), układ zapewnia stałość fluktuacyjnego rozmycia czasu aparaturowego.


Bardziej znaczącą cechą dyskryminatora stałofrakcyjnego jest częściowa lub całko-wita likwidacja efektu wędrowania. Z tego punktu widzenia wyróżnia się dwie odmiany metodyczne:

metoda wierno-stałofrakcyjna (TCF) - (ang. true-constant-fraction timing)

metoda z kompensacją amplitudy i czasu narastania (ARC) – (ang. amplitude-and-


rise-time-compensated timing
)
Wyróżnikiem obu tych metod jest relacja między czasem przejścia przez zero (T) a czasem narastania impulsu tn. W szczególności w pierwszej metodzie stosunek tych wiel-kości jest większy od jedności (TTCF > tn ), natomiast w drugiej - mniejszy ( TARC < tn). Dla jednoznaczności notacji wprowadzono odnośne indeksy czasów przejścia przez zero.
Jak wykażemy niżej, metoda wierno-stałofrakcyjna redukuje połowicznie efekt węd-rowania uniezależniając moment przejścia przez zero tylko od amplitudy impulsu. Dla prostoty analizy układu przyjmiemy quasi-skokowy impuls wejściowy o liniowo naras-tającej krawędzi wiodącej w zadanym interwale czasu narastania tn. Na rysunku 122 przed-stawiono diagramy sygnałów w węzłowych punktach układu odpowiadające powyższemu założeniu. Umożliwiają one w przejrzysty sposób sformułować podstawowy warunek za-pewniający niezależność położenia punktu przejścia przez zero od amplitudy impulsów wejściowych w przypadku identyczności ich czasów narastania. Taka właśnie relacja doty-czy pary impulsów V1 i V2.
Zauważmy, że z mocy założenia (TTCF >tn) metoda wierno-stałofrakcyjna wyklucza możliwość pokrywania się punktów przejścia przez zero (TTCF)i w przypadku impulsów wejściowych różniących się czasem narastania czoła. Ewidentnie ukazują to powyższe dia-gramy, uwidaczniając nadto powiązanie współrzędnej (TTCF)i (za pośrednictwem współ-czynnika f ) z założonym poziomem dyskryminacji (VPROG)opt.

Dopełnienia wymogu kryterialnego metody, kwalifikującego układ jako dyskrymina-tor wierno-stałofrakcyjny, dokonuje się w praktyce na drodze doboru czasu opóźnienia tD. Zależnością wyjściową dla jego wyznaczenia jest zrównanie poziomów superponujących sygnałów VW (t) oraz VD (t), co zachodzi dla t = TTCF.



Korzystając z oznaczeń na rysunku 122 możemy napisać



(183)

(184)
Wynika z nich warunek

(185)
Przeniesienie strefy zrównania poziomów na wiodącą krawędź sygnału odwróconego powoduje istotne udoskonalenie dyskryminatorów stałofrakcyjnych czyniąc je niewrażli-wymi zarówno na zmiany amplitudy impulsów jak i czasu ich narastania. Zmodyfikowaną w ten sposób metodę nazwano

Pobieranie 12.62 Mb.

Share with your friends:
1   ...   45   46   47   48   49   50   51   52   ...   94




©operacji.org 2020
wyślij wiadomość

    Strona główna
warunków zamówienia
istotnych warunków
przedmiotu zamówienia
wyboru operacji
Specyfikacja istotnych
produktu leczniczego
oceny operacji
rozwoju lokalnego
strategii rozwoju
kierowanego przez
specyfikacja istotnych
Nazwa przedmiotu
Karta oceny
ramach działania
przez społeczno
obszary wiejskie
dofinansowanie projektu
lokalnego kierowanego
Europa inwestująca
Regulamin organizacyjny
przetargu nieograniczonego
kryteria wyboru
Kryteria wyboru
Lokalne kryteria
Zapytanie ofertowe
Informacja prasowa
nazwa produktu
Program nauczania
Instrukcja obsługi
zamówienia publicznego
Komunikat prasowy
programu operacyjnego
udzielenie zamówienia
realizacji operacji
opieki zdrowotnej
przyznanie pomocy
ramach strategii
Karta kwalifikacyjna
oceny zgodno
Specyfikacja techniczna
Instrukcja wypełniania
Wymagania edukacyjne
Regulamin konkursu
lokalnych kryteriów
strategia rozwoju
sprawozdania finansowego
ramach programu
ramach poddziałania
kryteriów wyboru
operacji przez
trybie przetargu