Селектор импульсов Советский патент 1985 года по МПК H03K5/19 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах связи, радиолокации, телеавтоматике. Цель изобретения - повышение эффективности и надежности селектирования входных сигналов наносекундной длительности путем автокоррекции местоположения строба относительно входного сигнала. На фиг. 1 представлена электрическая функциональная схема селектора импульсов, состоящая из двух частей: блока селектирования импульсов (БСИ) и блока слежения (БС); на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 3 - диаграмма, поясняющая принцип слежения за положением селектируемого сигнала в стробе. Селектор импульсов содержит генератор 1 эталонной частоты, делитель 2 частоты импульсов. Формирователь 3 строб-импульсов, содержащий п RS-триггеров 4.1-4.п на выходе и 2п элементов И 5.1-5.2р,где п - число разрядов делителя 2 частоты импульсов, выходы которого через элементы И 5.1-5.2п подключены ко входам RS-триггеров 4.1-4.П так, что инверсный выход i-разряда соединен с первым входом (2i) элемента И, а прямой выход - с первым входом (21-1) и со вторыми входами (2i -f 1) и (2i + 2) элементов И, причем вторые входы первого и второго элементов 5.1, 5.2 подключены к входу делителя 2 частоты импульсов и к выходу генератора 1 эталонной частоты, а входы каждого i RS-триггера соединены с выходами (21-1) и 2i элементов И, при этом выходы формирователя 3 стробимпульсов подключены к входам многовходового элемента И 6, а также дополнительно введенные три элемента И 7-9, триггер 10, одновибратор tl, счетчик 12 импульсов, дешифратор 13 и элемент ИЛИ 14, причем выход многовходового элемента И 6 соединен с первыми входами первого и второго дополнительных элементов И 7, 8, второй вход второго дополнительного элемента И 8 подключен к входу делителя 2 частоты импульсов, инверсный выход старщего разряда Которого соединен с входом одновибратора 11, выход которого подключен к входу установки в нулевое состояние счетчика 12 импульсов и к первому входу дополнительного триггера 10, выход которого соединен с третьим входом второго дополнительного элемента И 8, выход которого подключен к счетному входу счетчика 12 импульсов, выходы которого соединены с соответствующими входами дещифратор-а 13, выходы начальных и конечных значений которого подключены к входам элемента ИЛИ 14,выход которого соединен с первым входом третьего дополнительного элемента И 9, второй вход которого подключен к вторым входам первого дополнительного элемента И 7 и дополнительного триггера 10 и к входной щине, а выход третьего дополнительного элемента И 9 соединен с входом установки в нулевое состояние делителя 2 частоты импульсов. Селектор импульсов работает следующим образом. В исходном состоянии делитель 2 частоты импульсов, RS-триггеры 4.1-4.п, RS-триг гер 10, счетчик 12 установлены в исходное состояние по входам R. Делитель 2 частоты импульсов формирует синхроимпульсы приемника с периодом следования Тсч , соответствующим периоду следования селектируемых импульсов Тс (фиг. 2). На временных диаграммах (фиг. 2) показаны входные сигналы (Ис), синхроимпульсы со старщего разряда делителя 2 (Feu), формируемые относительно значащих моментов этих синхроимпульсов строб-импульсы (tcTp), а также импульсы, на выходе генератора 1 эталонной частоты, импульсы, формируемые RS-триггером 10, импульсы, прощедщие через элемент И 8, импульсы с одновибратора 11, импульс автокоррекции на выходе элемента И 9, синхроимпульс после автокоррекции (Ftu), строб-импульс после автокоррекции (tcTp) и выходные сигналы или сигналы в стробе Ис, формируемые на выходе элемента И 7. В результате совпадения на входах многовходового элемента И 6 стробимпульсов, сформированных триггерами 4.1-4.П, на выходе элемента И 6 формируется единственный строб за период формирования синхроимпульса. Этот строб на выходе элемента И 7 выделяет только те входные импульсы, которые по времени совпадают с ним. Данная задача выполняется блоком селектирования импульсов. Длительность строб-импульсов, формируемых на триггерах 4.1-4.п рассчитывается по формуле tcrj(n) 2.Тг, гдetcIp (п)-длительность п-го строб-импульса;п t О, 1, 2, ..., п} . Tj -период следования импульсов генератора 1. Принцип действия блока слежения заключается в следующем. Строб длительностью tcTp (5...20)Сс, где с. - длительность селектируемого сигнала (Uc), разбивается на N дискретных интервалов, например N 16, причем интервал по длительности равен периоду следования импульсов генератора эталонной частоты, поскольку строб формируется автоматически из импульсной последовательности этого генератора. В свою очередь, временной интервал строба разбивается на три зоны: рабочую зону синхронизма и две опасные зоны или зоны автокоррекции (фнг. 3).

При выходе селектируемого сигнала из пределов рабочей зоны вследствие дестабилизирующих факторов и попадания входного сигнала в одну из опасных зон автоматически формируется сигнал автокоррекции, который устанавливает делитель 2 частоты в исходное состояние, а с приходом очередного (после автокоррекции) принимаемого сигнала формируется строб, середина которого точно ориентирована относительно переднего фронта селектируемого импульса.

В момент формирования строба разрешается его заполнение импульсами генератора 1 на элемент И 8. В момент окончания положительного синхроимпульса срабатывает одновибратор 11, который формирует короткий импульс, устанавливающий RSтриггер 10 и счетчик 12 в исходное состояние. Импульсы заполнения с выхода элемента И 8 поступают на счетчик 12, где производится их счет. С дешифратора 13 на элемент ИЛИ 14 поступают сигналы отсчета 1, 2, 15 или 16 импульсов заполнения. В процессе приема какого-то сообщения, закодированного принимаемыми сигналами а, в, с, ..., п, п -ь 1 происходит слежение принимаемых сигналов в стробе (на фиг. 3 пунктиром показаны передние фронты импульсов в, с, ..., п). Пусть в результате дестабилизирующих факторов в момент tj принимаемый сигнал Uc. вышел из рабочей зоны синхронизма () и оказался в опасной зоне. Если счетчик 12 отсчитывает 1 или 2 (15 или 16) импульсов заполнения и в этот момент на элемент И 9 поступает селектируемый сигнал Ue, то с выхода элемента И 9

- на вход R делителя 2 частоты поступает сигнал автокоррекции, который устанавливает делитель 2 частоты в исходное состояние. К приходу очередного (п+1)-го селектируемого сигнала формируется строб (tcip), середина которого точно совпадает с передним фронтом этого сигнала.

СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ, содержащий генератор эталонной частоты, делитель частоты импульсов, формирователь строб-импульсов, содержащий п RS-триггеров на выходе и 2 п элементов И, где п - число разрядов делителя частоты импульсов, выходы которого через элементы И подключены к входам RS-триггеров так, что инверсный выход i-ro разряда соединен с первым входом 2i-ro элемента И, а прямой выход - с первым входом

10 8 11 9

t

tcrf,mCZI f

1/(7)1

П

П

Фиг. 2