Селектор импульсов Советский патент 1983 года по МПК H03K5/26 

со 4:

аь

о:

СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ по двт.св. №;.785986, о т л и ч а ющ ИИ с я тем, что, с целью повьаI I I 8 7 V4 |У шения быстродействия, в него .введены два .триггера, первый вход перво.го из ратоЕжах соединен с выходом устройства выделения первого импульса и первым входом ззторого тригге.ра, второй вход - с выходной шиной, а выход - с вторым входом второго триггера, третий/вход которого соединен с выходом- формирователя , а выход - с третьими входами устройства выделения первого импульса и устройства задержки.

./

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к селекторам импульсов, и может быть использовано в радиосистемах для выделения периодической последовательности сигналов на фоне помех.

По основному авт.св. № 785986 известен селектор импульсов, которой содержит пересчетное устройство и последовательно соединенные устройство выделения первого импульса, элемент ИЛИ, устройство задержки, формирователь стробов и элемент И, второй вход которого соединен с первым входом устройства выделения первого импульса и входной шиной, выход элемента И соединен с выходной шиной устройства, первым входом пересчетного устройства, вторыми входами элемента ИЛИ и формирователя стробов, второй выход которого соединен с третьим входом ..элемента ИЛИ, первый выход формирователя стробов соединен также с вторым входом пересчетного устройства, выход которого соединен с вторыми входами устройства выделения первого импульса и устройства задержки 1 ..

Однако известное устройство характеризуется большим временем поиска и захвата периодической последовательности, что обусловлено тем, что В случае запуска устройства по. мехой, оно будет готово к повторному запуску только после того, как с выхода пересчетного устройства поступит сигнал, по длительности равный длительности строб-импульса, сбрасывающий устройство выделения первого импульса-и устройство задержки, т.е. через время

-4vt)

-гот

где tj, - длительность строб-импульса;

п - коэффициент пересчета пересчетного устройства} t - время задержки, сигнала уст. ройством задержки. Поскольку ./i определяет период повторения импульсов периодической последовательности Т и, кроме того, t гт t- на практике обычно составляет несколько процентов от величины t), то tp % nt.

Вероятность запуска селектора импульсов помехой определяется частотой повторения импульсов последовательности и плотностью Л потока помех. В практике обычно приходится селектировать такие потоки импульсоз, в которых Л I что обусловливает большую вероятность многократного запуска устройства помехой до захвата импульсов последовательности. В таких условиях оценку быстродействия устройства

при захвате последовательности целесообразно проводить исходя из среднего времени захвата t

срВероятностный анализ устройства позволяет установить, что

щ) cpTlVoT ДП/

При этом моментом захвата принят момент запуска селектора импульсов импульсом последовательности. Поскольку tj-p с: пТ,

то J. JL, ИТ4. -L

tcp j .- ( .

Если для простоты пренебречь в этом выражении вторым слагаемым, то среднее время захвата последовательности селектором импульсов превышает период повторения её импульсов в ИЛ:/ раз. С Учет второго, слагаемого усугубляет положение). Следовательно, известное устройство характеризуется значительной задержкой начала селектирования, что ограничивает область .применения этого селектора импульсов и позволяет использовать его только для стационарных потоков, в которых время, в течение которого поступают импульсы последовательности,значительно превышает . Если же импульсы последовательности имеют структуру пачки то известное устройство может вообще не обнаружить импульсы последовательности, если их Число в пачке меньше, чем hX/.

Цель изобретения - повышение быстродействия, а именно уменьшение среднего времени захвата импульсов периодической последовательности.

fljyi достижения поставленной цели в селектор импульсов, содержащий пересчетное устройство и последовательно соединенные устройство выделения первого импульса, элемент ИЛИ, устройство задержки, формирователь стробов и элемент И, выход которого соединен с выходной шиной, вторыми входами элемента ИЛИ и формироватея и первым входом пересчетного устройства, а второй вход элемента И соединен, с входной шиной и первым входом устройства выделения первого импульса, второй вход которого соединен с вторым входом устройства задержки и выходом пересчтного устройства, второй вход которого соединен с первым выходом формирователя стробов, второй выход которого соединен с третьим входом элемента ИЛИ, введены два триггера, первый вход первого из которых соединен с выходом устройства выделения первого импульса и первым входом второго триггера, второй вход с выходной шиной, а выход - с вторым входом второго триггера, третий вход которого соединен с выходом формирователя стробов, а выход - с третьими входами устройства выделения первого импульса и устройства задержки..

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Селектор импульсов содержит последовательно соединенные устройство 1 выделения первого импульса, элемент ИЛИ 2, устройство 3 задержки, формирователь. 4 стробов, элемент И5, пересчетное устройство б и триггеры 7 и 8. Второй вход элемента И 5 соединен с первым входом устройства 1 и входной шиной 9, а выход - с первым входом пересчетного устройства 6, выходной, шиной 10, вторыми входами элемента ИЛИ 2, формирователя 4 и триггера 7. Выход устройства 1 соединен также .с первыг ми входами триггеров 7 и 8. Первый выход формирователя 4 соединен также с вторым входом пересчетного устройства 6 и третьим входом триггера 8. Выход пересчетного устройства 6 соединен с вторыми входами устройств 1 и. 3, третьи входы которых соединены с выходом триггера 8. Второй вход триггера 8 соединен с входом триггера 7, а второй выход формирователя 4 - с третьим входом элемента ИЛИ 2.

На временной диаграмме (фиг. 2) представлены состояния следующих цепей: 11 входной шины 9/12 выхода устройства 1; 13 выхода триггера 7 14 выхода триггера 8; 15 выхода $6рмирователя 4; 16 выходной шины 10. На вход устройства поступает смесь импульсов периодической последовательности и помехи. На фиг. 2 импулсы помехи отмечены зиг-загообразной линией. Первый импульс, поступающий на входную шину 9 сеЛектора импульсов, проходит через устройство 1, устанавливает в единичное состояние триггер 7 и в нулевое триггер 8 и одновременно через элемент ИЛИ 2 запускает устройство 3. Последнее через время, соответствующее началу строб-импульса, запускает формирователь 4, который формирует стробимпульс, В данном случае запуск селектора импульсов происходит от помехи, значит вероятность попадания входного импульса в строб-импульс мала.

Если попадание входного импульса в строб не произошло/ триггер 7 остается в единичном состоянии и высокий уровень с его выхода подготавливает триггер 8 к перебросу в единичное состояние. В этом случае триггер 8 перебрасывается по заднему .фронту строб-импульса, а на третьи входы устройств 1 и 3 поступает

высокий уровень с выхода триггера 8. Третьи входы устройств 1 и 3 являются входами сброса и равноценны их вторым входам. Поэтому высокий уровень с .выхода триггера 8 сбросит в исходное состояние устройства 1 и 3.

Таким образом, селектор импульсов Готов к повторному запуску через время t ч- , т.е. практически через , равное одному периоду Т повторения импульсов периодической последовательности (. с) В известном устройстве это время в п раз больше.

После установки селектора импульсов в исходное состояние первый импульс, поступающий на входную шину 9, проходит через устройство 1, сбрасывает триггер 8 и запускает устройство. ЕСЛИ этот запуск произошел по импульсу периодической последовательности, тогда в первый же строб-импульс попадает входной импульс, который поступает на выходную шину 10 селектора импульсов и сбрась вает триггер 7. При этом на выходе триггера 7устанавливается низкий уровень, что запрещает переброс в единичное состояние триггера 8 по спаду строб-импульса. Заметим, что в данном устройстве спад стробимпульса совпадает со спадом входного импульса, попадающего в стробимпульс. Таким образом, сброса селектора импульсов по окончании .первого строб-импульса в этом случае не происходит. Автозапуск селектора импульсов при этом обеспечивается импульсом, поступающим с выходной шины 10 через элемент ИЛИ 2 на вход устройства 3, либо импульсом.середины строб-импульса, поступающим с второго выхода формирователя 4 на те же элементы. Каждый строб-импульс Добавляет 1 в пересчетное устройство 6, а каждый импульс, поступающий с.выходной шины 10,.- сбрасывает ее.

При пропусках импульсов пересчетное устройство 6 не сбрасывается, а считает число пропусков. Если оно превьюает п С п - коэффициент пересчета пересчетного устройства &), на выходе пересчетного устройства 6 появляется сигнал, который устанавливает селектор импульсов в исходное .Состояние. .

Таким образом, устройство производит анализ первогр после запуска строб-импульса. Если в нем отсутствует сигнал, принимается решение, что запуск произошел от помехи, и устройство возвращается в исходное состояние. Наличие же в первом стробимпульсе сигнала указывает на правильный запуск селектора импульсов, т.е. в случае ложного первоначального запуска селектора импульсов

н готов к повторному, запуску через время в .п раз меньшее, чем в известном устройстве.

Если же первоначальный запуск осуществляется импульсом последовательности, то предлагаемое устройст- 5 во и известное функционируют аналогично. Поскольку в реальных потоках при 7,7f ) ложный запуск селектора импульсов более вероятен,чем пра-. вильный, то в общем случаепредла- 10 г-аемый селектор импульсов обеспечивает более быстрый захват импульсов последовательности по сравнению с базовым объектом,- за/который взято устройство по основному изобретению. 5

Проведен сравнительный анализ количества элементов в схемах ба,зового объекта и изобретения.. Резуль-таты анализа показывают, что объем оборудования в предлагаемом устрой- 20 стве превышает объем оборудования базового объ.екта не более, чем на 4%, т.е. положительный эффект достигнут практически без усложнения устройства. 25

Среднее время захвата для предла- . гаемого устройства, определенное в

±/

и

L

&f

.

ходе его вероятностного анализа,

равно -А-Гт - Ч ) ср- i 1, Т7Г/, Если поделить на данное выражение ранее упоминавшееся выражение для tcp , то получим величину К, показывающую во сколько раз ускорен захват последовательности в предлагаемом устройстве по сравнению с базовым обл ектом, мт 4 (.1 |A.«-J)

) . Поскольку - ./Т, то

. „ И( . .

XT+Z

,-3,

в случае- п 5, Т 1., Л .; К ,3. ..

В указанном случае быстродействие селектора импульсов при захвате импульсов последовательности превышает бьастродействие базового объекта в 3,3 раза. В результате этого расширяется область применения селектора импульсов, так как он может быть использован для. селектирования сигналов печатной структуры, где н-еобходим быстрый захват импульсов .последовательности. .

{ -I

-Л

п