7.1. Амплитудные селекторы

Амплитудные селекторы выделяют импульсы по признаку величины его амплитуды. Различают селекторы импульсов максимального, минимального и заданного уровней.

7.1.1. Селектор максимального уровня

Селектор такого типа выделяет из последовательности импульсов импульсы, амплитуда которых больше заданной величины. Его работа основана на условии, что если импульс больше определенного уровня, то он открывает некоторый «замок» и проходит на выход устройства. В качестве амплитудных селекторов по максимуму обычно используют амплитудные ограничители, сигнал на выходе которых появляется, если величина входного сигнала превышает величину опорного напряжения.

Простейшая схема такого селектора выполняется в виде диодного ограничителя (рис. 7.1,а).

Если амплитуда входных импульсов больше напряжения опорного источника Е, то диод открывается, если меньше, то диод имеет большое сопротивление, и весь входной сигнал падает на диоде. На выход ограничителя проходят только те импульсы, амплитуда которых превышает величину Е (рис. 7.1,б).

Е сли величина опорного напряжения Е=0, то на выход проходят импульсы положительной полярности, и селектор превращается в селектор импульсов по их полярности. В р

а б

Рис. 7.1. Селектор максимального уровня

ассматриваемом случае будет селектор положительных импульсов.

При изменении полярности диода и источника опорного напряжения получится амплитудный селектор импульсов максимального отрицательного уровня, а при Е=0 – селектор отрицательных импульсов.

7.1.2. Селектор минимального уровня

Т акой селектор должен выделять из импульсной последовательности импульсы, амплитуда которых не превышает некоторый уровень Е. Работа селектора основана на выделении импульсов, амплитуда которых больше установленного уровня Е, и использовании выделенных импульсов для управления устройством, запрещающем их прохождение на выход селектора. Схема селектора приведена на рис. 7.2,а, диаграмма его работы – на рис. 7.2,б.

а б

Рис. 7.2. Селектор минимального уровня

Импульсы, выделенные амплитудным селектором по максимуму, поступают на вход элемента И и запрещают прохождение на выход схемы запрета тех импульсов входной последовательности, поступающих на другой вход элемента И, амплитуда которых превышает установленный уровень (выделенных амплитудным селектором по максимуму). Необходимо напомнить, что логический элемент воспринимает только те сигналы, величина которых превышает уровень логической единицы для входа (минимальный уровень, при котором его выходное состояние переводится, в зависимости от выполняемой логическим элементом функции, из единицы в ноль или наоборот), что должно учитываться при выборе опорного напряжения максимального селектора.

Остальные входные импульсы, превышающие пороговый уровень логического элемента и для которых схема запрета открыта, проходят на выход устройства (рис. 7.2,б). Импульсы 1 и 3, амплитуда которых больше заданной, выделяются амплитудным селектором по максимуму и формируют на входе 2 элемента И активный уровень логического нуля, который определяет и нулевой уровень выходного сигнала независимо от уровня сигнала на входе 3, поэтому со входа 3 импульсы большой амплитуды не проходят. Импульсы 2 и 4 меньше заданного уровня Е, поэтому на выходе амплитудного селектора по максимуму они формируют нулевой уровень, который после инвертирования поступает на вход 2 элемента И и открывает его для прохождения этих импульсов.

В качестве запрещающего устройства можно использовать и иные, более чувствительные устройства, например, транзисторный ключ или аналоговые интегральные микросхемы.