[发明专利]同步测距电路

权利要求书

1. 一种同步测距电路，包括电源单元、选频单元和触发单元；所述选频单元， 用于从输入的宽带信号中提取固定频率的信号；其特征在于，还包括：鉴幅单元、 鉴宽单元和窗口单元；

所述鉴幅单元，由高速电压比较器实现，用于判定选频单元的输出信号幅度 是否满足要求，并通过对基准电压的改变实现测距距离的调整；

所述鉴宽单元，由单稳态电路组成，用于鉴别满足幅度要求的信号的宽度是 否合格；

所述窗口单元，由单稳态电路组成，用于为触发单元提供极小宽度有效电平， 并输出至触发单元，实现测距脉冲特定时刻的捕捉，以提高测距的时间分辨能力；

所述触发单元，由D触发器实现，将满足频率、幅度、宽度要求的测距脉冲 信号在窗口单元的窗口期内转换为电平信号输出，用于中断申请，并反馈信号进 行自锁，保证仅直达的测距脉冲产生中断。

2. 根据权利要求1所述的同步测距电路，其特征在于，所述的选频单元包括 阻抗变换器、高通电路、放大器和带通滤波器；

所述的选频单元的输入端输入的宽带信号经过阻抗变换器和高通电路高通滤 波，并经放大器放大后，进入带通滤波器进行带通选频，将满足测距频率的信号 提取出来，输出给鉴幅单元；同时，该带通滤波器确保在输入满量程的非测距频 率信号时，其输出的测距频率谐波幅度远小于在输入测距频率信号时其滤出的测 距频率信号幅度。

3. 根据权利要求1所述的同步测距电路，其特征在于，所述的鉴幅单元，用 于对选频单元的输出的信号与本单元的基准电压信号进行比较，高于基准电压的 信号使高速电压比较器输出高电平，低于基准电压的信号使高速电压比较器输出 低电平，以使输入的正弦信号转换为同频率的方波信号，输出至鉴宽单元和触发 单元。

4. 根据权利要求1所述的同步测距电路，其特征在于，所述的鉴宽单元包括： 1个单刀双掷选择开关和2个双不可再触发单稳态多谐振荡器，该鉴宽单元对鉴幅 单元输入本单元的信号进行延时处理，延时处理后的信号经单刀双掷选择开关的 一号通道输出至第1号双不可再触发单稳态多谐振荡器的第1组不可再触发单稳 态多谐振荡器的上升沿输入端；

一方面，信号上升沿经第1号双不可再触发单稳态多谐振荡器的输出端传递 至第2号双不可再触发单稳态多谐振荡器的第2组不可再触发单稳态多谐振荡器 的上升沿输入端，触发第2号双不可再触发单稳态多谐振荡器的第2组不可再触 发单稳态多谐振荡器工作，由第2号双不可再触发单稳态多谐振荡器的第2组不 可再触发单稳态多谐振荡器的输出端输出高电平脉冲信号反馈至单刀双掷选择开 关的输入选择控制端，使单刀双掷选择开关选择二号通道，关闭单刀双掷选择开 关的一号通道，停止观测输入信号；

另一方面，在该停止观测期间，信号上升沿触发第1号双不可再触发单稳态 多谐振荡器的第1组不可再触发单稳态多谐振荡器工作，经过由第1号双不可再 触发单稳态多谐振荡器的第1组不可再触发单稳态多谐振荡器的电阻和电容确定 的时间延迟，延时后若仍有输入信号存在，则判定输入信号为测距脉冲信号，并 将该延迟后的上升沿信号由第1号双不可再触发单稳态多谐振荡器的第1组不可 再触发单稳态多谐振荡器的反相输出端输出至窗口单元。

5. 根据权利要求4所述的同步测距电路，其特征在于，所述的停止观测输入 信号的时间为2ms～8ms，该时间的长短由第2号双不可再触发单稳态多谐振荡器 的第2组不可再触发单稳态多谐振荡器的电阻和电容确定。

6. 根据权利要求4所述的同步测距电路，其特征在于，所述由第1号双不可 再触发单稳态多谐振荡器的第1组不可再触发单稳态多谐振荡器的电阻和电容确 定的延迟时间为1ms～4ms。

7. 根据权利要求1所述的同步测距电路，其特征在于，所述的窗口单元，用 鉴宽单元输出的信号上升沿作为触发源，输出高电平窄脉冲，并经或门输出至触 发单元。

8. 根据权利要求7所述的同步测距电路，其特征在于，所述高电平窄脉冲为 100us～250us的高电平窄脉冲。

9. 根据权利要求1所述的同步测距电路，其特征在于，所述的触发单元由双 D触发器实现，该双D触发器包括二组D触发器，首先，由外部输入的同步信号 和中断清零信号分别将双D触发器的第一组D触发器的输出端和双D触发器的第 二组D触发器的输出端清零；

当有测距脉冲信号进入触发单元，并且双D触发器的第一组D触发器的D输 入端存在窗口单元输出的高电平脉冲时，触发双D触发器的第一组D触发器的输 出端由低电平跳变为高电平；双D触发器的第一组D触发器的输出端的跳变又触 发双D触发器的第二组D触发器的输出端由低电平跳变为高电平，并输出用作中 断申请信号；

同时，触发单元将双D触发器的第一组D触发器的输出端反馈至窗口单元的 或门输入端，该输出端输出的高电平信号使该或门输出端输出高电平，至双D触 发器的第一组D触发器的D输入端，使双D触发器的第一组D触发器的输出端不 再随测距脉冲信号的输入跳变，从而锁定触发单元。