Селектор импульсов по длительности Советский патент 1984 года по МПК H03K5/26 

.ход - с вторым входом шестого элемента И, при этом входы второго и третьего формирователей импульсов и

второй вход первого элемента И соединены с шиной источника селектируемой последовательности импульсов.

СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом суммирующего счетчика импульсов,первый триггер, первый выход которого соединен с nepntiiM входом второго элемента И, выход которого соединен с .вычитающим входом реверсивного счетчика импульсов, второй выход первого триггера соединен с Первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с суммирующим вхо дом реверсивного счетчика импульсов, вьлход которого соединен с первым входом первого триггера, второй и. третий триггеры, первый формирова-. тель импульсов и шину селектируемой последовательности импульсов, о тл и ч а ю Щ и и с я тем, что, с целью повышения точности и помехоустойчивости, в него введены второй и третий формирователи импульсов, четвертый, пятый, шестой, седьмой элементы И, сумматор, первый и второй делители частоты, первая и вторая группы элементов И, группа элементов ИЛИ, регистр и вычитающий счетчик импульсов, установочные входы которого соединены с выходами группы элементов ИЛИ, первые входы которой соединены соответственно с выходами первой группы элементов И, первые входы которой соединены с выходами суммирующего счетчика импульсов, вторые входы группы элементов ИЛИ соединены соответственно с вЬйходами второй группы элементов И, первые входы которой соединены с выходами регистра, входы которого соединены с выходами первой группы элементов И,счетный вход вы итающего счетчика импульсов соединен с выходом сумматора, выход вычитающего счетчика импульсов соединен с вторым входом первого триггера, первый выход которого соединен с первым вхо9 дом четвертого элемента И и с входом (Л первого формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом второго триггера, с первым входом пятого элемента И и первым входом шестого элемента И, выход которого соединен с вторыми входами второй группы элементов И, выход пятоо го элемента И соединен с вторыми входами первой группы элементов И, У второй вход второго триггера соеди 1 нен с выходом второго формирователя импульсов, а выход - с первым входом СП седьмого элемента И, второй вход X) которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход - с первым входом сумматора и вторым входом второго элемента И, входом первого делителя частоты, первый выход которого соединен с входом второго делителя частоты, а второй выход - с вторым входом третьего элемента И, выход, второго делителя частоты соединен с вторым входом сумматора, причем второй вход четвертого элемента И подключен к выходу третьего формирователя импульсов, а выход соединен с входом третьего триггера, первый выход крторого соединен с вторым входом пятого элемента И, а ,второй вы

Изобретение относится к импульсиой технике, в частности к селекторам импульсов по периоду следования и может быть использовано в радиотехнических и акустических устройст вах для выработки селекторного стро ба/ пропорционально периоду Аовторе ния селектируемой последовательност импульсов. Известен селектор импульсов по длительности, содержащий элемент НЕ дифференцирующую цепь, три элемента И, счетчик импульсов, генератор так товых импульсов, триггер, делитель частоты 111. Недостатком этого устройства явл ется отсутствие автоматической оперативной подстройки начала и конца формируемого селекторного строба (которые определяются значением час тоты генератора, емкостей счетчика и делителя) в зависимости от текуще го значения Периода следования селектируемой последовательности импульсов, Наиболее близким к изобретению является селектор импульсов по длительности, содержащий элементы и, элемент , генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом суммирующего счетчика импульсов, форми рователь импульсов, первый триггер, первый выход которого сбединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика им пул$.сов, а второй выход первого триггера соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с суммируняцшл входом ревер сивного счетчика импульсдв, выход которого соединен с первым входом первого триггера,второй и третий триггеры, шину селектируемой после довательности импульсов Е21. Однако известное устройство характеризуется недостаточной точност и помехоустойчивостью, обусловленнр несимметричностью селекторного стро ба относительно последнего измеренного периода. Цель изобретения - повышение точ ности и псмехоустойчивости. Цель достигается тем, что в селектор импульсов по длительности, содержащий генератор импульсов, йыход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом суммирующего счетчика импульсов, первый триггер, первый выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика импульсов, второй выход первого триггера соединей с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом первого триггера, второй и третий триггеры, первый формирователь импульсов и шину селектируемой последовательности импульсов, введены второй и третий формирователи импульсов, четвертый, пятый; шестой, седьмой элементы И, сумматор. Первый и втс5рой делители частоты, первая и вторая группы элементов И, группа элементов ИЛИ, регистр и вычитакядий счетчик импульсов, установочные входы которого соединены с выходами группы элементов ИЛИ, первые входы которой соединены соответственно с выходами первой группы элементов И, первые «входы которой соединены с выходами суммирующего счетчика импульсов, вторые входы группы элементов ИЛИ соединены соответстиенно с выходами второй группы элементов И, первые ёходы которой соединены,с выходами регистра, входы которого соединены с выходами первой группы элементов И, счетный вход вычитающего счетчика импульсовсоединен с выходом сумматора, выход , вычитающего счетчика импульсов соедн нен с вторым входом первого тригге-т ра, первый выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И и с входом первого .формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом второго триггера, с первым входом пятого элемента И и первым входом, шестого элемента И,выход которого соединен с вторыми входами второй группы элементов И, вы-, ход пятого элемента И соединен с вторыми входами первой группы элементов И, второй вход второго триггера соединен с выходом второго формирователя импульсов, а выход с первым входом седьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов,а выход с первым входом сумматора, вторым входом второго элемента И, входом первого делителя частоты, первый выход которого соединен с входом второго делителя Частоты, а второй выход - с вторым входом третьего элемента И, выход второго делителя частоты соединен с вторым входом сумматора, причем второй вход четвертгогч элеме.нта И подключен к -выходу третьего формирователя импульсов, а выход соединен с входом третьего триггера, первый выход которого соединен с вторым входом пятого элемент та И, а второй выход - с вторым . входом шестого элемента И, при этом входы второго и третьего формирователей импульсов и второй вход первог элемента И соединены с шиной источника селектируемой последовательности импульсов.

На чертеже представлена стру1ктурная схема селектора импульса-по длительности.

Селектор содержит первый, второй и третий формирователи 1-3 импульсов первый, второй, третий, четвертый, ПЯТЫЙ, шестой, седьмой элементы .4 10 И, генератор 11 импульсов сумматор 12, первый и второй делители 13 и 14 частоты, вычитающий счетчик 15 импульсов, реверсивный счетчик 16 импульсов, суммирующий счетчик 17 импульсов, первую группу элементов 18-1 - 18-К И, вторую группу элементов 19-1 - 19-К И, группу элементов 20-1 - 20-К ИЛИ, первый, второй и третий триггеры 21-23, регистр 24, шину 25 источника селектируемой последовательности импульсов выходной сигнаЛ формируется на шине 26. При этом выход генератора 11 импульсов соединен с первым входом первого эле мента 4 И, выход которого соединен с входом суммирующего счетчика 17 импульсов, первый выход первого триггера 21 соединён с первым входом второго элемента И 5, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика 16 импульсов, а второй выход первого триггера 21 соединен с первым входом третьего элемента 6 И, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика 16 импульсов, выход которого соединен с первым входом первого триггера 21, установочные входа вычитающего счетчика 15 импульсов соединены с выходами группы элементов 20-1 - 20-К ИЛИ, первые входы которой соединены соответственно с первыми выходами первой группы

элементов 18-1 - 18-К И, первые входы которой соединены с выходами суммирующего счетчика 17 импульсов вторые входы группы элементов ИЛИ 20-1 20-К соединены соответственно с вь ходами второй группы элементов 19-1 19-К И, первые входы которой соединены с выходами регистра 24, входы которого соединелы с выходами первой группы элементов 18-1 - 18-К И, счетный вход вычитающего счетчика 15 импульсовсоединен с выходсм сумматора и, а выход - с вторым входом первого триггера, первый выход которого соединен с первым входом четвертого элемента 7 И и с входом первого формирователя 1 импульсов, выход которого соединен с первым входом второго триггера 22, первым входом элемента 8 И и первым входом шестого элемента 9 И, выход которогр роедине с первыми входами второй группы элементов 19-1 - 19-К И, выход пятого элемента 8 И соединен с вторыми входами первой группы элементов 18-1 18-К И, второй вход второго триггера 22 соединен с выходом второго формирователя 2 импульсов, а выход - с первым входом седьсого элемента 10 И второй вход которого соединен с выходом генератора 11 импульсов, а выход с первым входом сумматора 12, вторым входом второго элемента 5 И и входом первого делителя 13 частоты, первый выход которого соединен с входом второго делителя 14 частоты, а второй выход - с вторым входом третьего элемента 6 И, причем выход второго делителя 14 частоты соединен с вторы входом сумматора 12, второй вход четвертогр элемента 7 И подключен к выходу третьего формирователя 3 импульсов, а выход соединен с входом третьего триггера 23, первый выход которого с вторым входом пятого элег мента 8 И, а второй выход - с вторым входом шестого элемента 9 И, при этом входы второго и треть-его формирователей 2 и 3 импульсов и второй вход первого элемента 4 И соединены с шиной 25 источника селектируемой последовательности импульсов.

Селектор импульсов по длительности работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики 17, 15 и 16 обнулены, триггеры 2 и 22 в состоянии О, триггер 21 в состоянии Ч, делители 13 и 14 Частоты обнулены. По фронту первого входного импульса формирователь 2 вырабатывает импульс, который устанавливает триггер 22 в состояние 1, подавая тем самым разрешение на элемент 10 и, на другой.вход которого поступают импульсы частоты . /у/с выхода генератора 11 импульсов С выхода элемента 10 И через сумматор .12 импульсы поступают на вход вычитающего счетчика 15 и через эле мент 5 И, на другом входе которого разрешение с прямого выхода тригга ра 21, на вычитающий вход реверсивного счетчика 16. (На .первом цикле измерения работа счетчиков 15 и 16 не изменяет состояние триггера 23) . За время действия входного импульса импульсы частоты HH с выхода элеме та 4 И поступают на вход суммирующе го счетчика 17 и. после окончания входного импульса в счетчике 17 зафиксировано количество импульсов пропорциональное измеренному значению периода М„ . По спаду входного-импульса формиров тель 3 вырабатывает импульс, который поступает через элемент 7 И, на другом входе которого разрешение с прямого выхода триггера 21, на вход триггера 23, устанавливает его в В конце первого состояние цикла измерения после установки триггера 21 в состояние О (цепи обнуления не показаны на ч:ертеже) импульс с выхода формирователи 1, пройдя через элемент 8 И, на втором ,входе которого разрешение с прямого выхода.триггера 23, перепишет код . из счетчика 17 в регистр 24 -с помощью группы элементов 18-1 - IB-K И ив вычитающий счетчик 15 с помощью группы элементов 18-1 - 18-К И и группы элементов 20-1 - 20-К ИЛИ. После этого в исходное, нулевое состояние, устанавливаются триггеры 23 и 22, суммирующий счетчик 17, реверсивный счетчик 16, делители 13 и 14 частоты. На этом первый цикл измерения оканчивается.. Во время второго входного сигнала запись импульсов .частоты i в счетчик 17 осуществляется описанным выше образом. По фронту второго входного сигнала формирователь 2 вырабатывает импульс, который устанавливает в состояние триггер-22, подавая тем самым разрешение на вход элемент 10 И, на другой вход которого поступают импульсы с генератора 11 импульсов. Импульсы частоты SM С выхо ,да элемента 10 И поступают на первый вход сумматора 12 и через делители 13 и 14 частоты с коэффициентами деления К да, К поступают на второй вход сумматора 12, с выхода которо го суммарная частота j,,i.. ., NbV А(К, поступает на вычитающий вход йчетчика 15, уменьшая его содержимое. Списывание кода N((5 в счетчике 15 осуществляется за вре мя ten : tc-n- .. fn (-ф-) Поскольку сомножитель при любых значениях коэффициентов деления Кц, ,У.лц , больших 1, счетчик 15 обнулится через время-Ьап Т. Это и есть время начала, формирования селекторного суроба. Сигнал обнуления счётчика 15 поступает на вход триггера 21 и устанавливает его в состояние , что означает начало формирования селекторного строба. Раэрешаклций сигнал единичного выхода триггера 21 поступает на элементы 5 и б11.До момента начала селекторного строба импульсы частоты Р fм iiV к с выхода делителя 13 частоты через элемент 6 И, на втором входе которого подано разрешение с нулевого выхода триггера 21, поступают на суммирующий вход счетчика 16, в котором подсчитано количество импульсов N/й : м -Р -f Г «14 я ф N-16-i a- cn.. 4Тк;; к: Код определяет ширину селекторного строба. На время формирования селекторного строба триггер 21 подает разре- . шение на элемент 5 И, на другой вход которого .поступают импульсы частоты €м с генератора 11 импульсов. С выхода элемента 5 И импульсы частоты лч поступают на вычитаклций вход счетчика 16, уменьшая, его содержимое. Списывание кода Мд осуществляется за время i-ceA : Ылб м f-d Ей I-Kft-Kytft H-K,v nhСигнал обнуления счетчика 16 поступает на вход триггера 21, возвращая его в исходное нулевое состояние, формирование выходного импульса на этом заканчивается. Сформированный выходной импульс, (селекторный строб) поступает на вход элемента 7 И и, если во время сформированного селекторного строба с выхода формирователя 3 поступит импульс, свидетельствующий об окончании входного сигнала, триггер 23 устанавливается в единичное состояние. Если конец входного сигнала не попадает в сформированный селекторный строб, а это случается, когда входной сигнал либб окончится до начала формирования селекторного строба, либо входной сигнал окончится после окончания формирования селекторного строба,- триггер 23 не изменяет своего состояния. После окончания выходного импульса на выходе формирователя 1 формируется импульс, который поступает на триггер 22, возвращая его в исходное нулевое состояние, и на входы элементов 8 и 9 И, Если тpигJep 23 находится в состбянии , что соответствует попаданию окончания входного сигнала в сформированный выходной импульс, то им пульс с выхода формирователя 1, пройдя через элемент 8 И, поступае на входы группы элементов 18-1 18-К И, осуществляя тем самым пере запись кода счетчика 17 (текущего значения периода селектируемой пос ледовательности импульсов) в счетч 15 и регистр,24. Если триггер 23 н ходится в состоянии О, что cви детельствует о том, что окончание входного сигнала не попало в выход ной сигнал (сформированный селектор ный строб), то импульс с выхода формирователя 1, пройдя через элемент 8 И, поступает на входы группы элементов 19-1 - 19-К И, осуществляя тем самым перезапись кода регистра 24 (прежнего значения период селектируемой последовательности им пульсов) в вычитающий счетчик 15. В конце второго цикла измерения, по ле установки в кулевое х:остояние триггера 21, устанавливаются в исхо ное нулевое состояние счетчики 17 и 16, делители 13 и 14 частоты, тригг ры 23 и 22 (цепи обнуления на черте же не показаны) . Далее устройство работает аналогично описанному. ; Начало и конец селекторного стр ба определяются значениями коэффици ентов деления Кд, , делителей 13 и 14 частоты. Селекторный строб равенtceA C(.1-.V:. (VK)J-T , где К - относительная ширина селекторного строба; Т - последнее измеренное значение периода. В этом случае коэффициенты деления равны 1-К l-O,О 4 К 0,04 „ 24 К - 212. При выбранных , селек торный строб начинает формироваться в момент.времени 0,96 Т, а заканчивается в момент времени 1,04 Т. Изменяя коэффициенты деления ,К можно изменять моменты начала и окончания селекторногостроба в шир ких пределах. Если необходимо формировать выходной сигнал с началом и концом, не зависящим от текущего значения периода исследуемой импульсной последовательности, в счетчики 15 и 16 перед каждым циклом измерения заносятся постоянные значения кодов, в этом случае момент начала формирования выходного сигнала определяется временем обнуления счетчика 15, момент окончания - временем обнуления счетчика. 16 (на суммирующий вход счетчика 16 импульсы не поступают, элемент 6 Илишний). Если необходимо формировать выходной сигнал в моменты времени, пропорциональные последнему измеренному значению периода исследуемой импульсной последовательности, и umрина строба равна времени начала формирования селекторного строба, в счетчики 15 и 16 заносятся значения кодов, равные последнему измеренному значению периода исследуемой импульсной последовательности, в.этом случае моменты начала и конца формирования селекторного строба определяются временем обнуления счетчиков 15 и 16 (вход элемента 5 И должен быть соединен с выходом сумматора 12, чтобы уравнять частоты на входах счетчиков 15 и 16, на сукмирующий вход счетчика 16 импульсы не поступают) . Технико-экономический эффект .от использования предлагаемого устройства формирования селекторного строба заключается в повышении точности и помехоустойчивости измерений по сравнению с прототипом, обусловлен-, ным тем, что выходной импульс формируется симметрично вокруг последнего измерейного значения периода селекторной последовательности импульсов, причем величина ширины строба (как в относительных, так и в абсолютных единицах) может изменяться в широком диапазоне. Симметричный строб позволяет отделить импульсы, отраженные от других тделей, от импульса, который в предыдущем цикле измерения был отражен от данной конкретной цели. Кроме того, для повышения точности и.помехоустойчивости производится анализ - попадет или не попадет в сформированный селекторный строб отраженный импульс в данном цикле измерения. Если нет указанного совпадения, принимается решение/ что полученный отраженный импульс либо является помехой, либо соответствует другой цели, и для дальнейшей обработки (для данной цели) используется последнее измеренное значение периода селектируемой последовательности импульсов, которое считается верным.

I /дУ-/

L-S-T г--- «j/

w

r-M