Устройство для определения временного положения импульсных сигналов Советский патент 1986 года по МПК G08C19/12 

пустимой величины. Входной сигнал через ключ-1 поступает на пефвый вход блока 2 вычитания и вход пиково го детектора 8 только на короткий интервал времени, .центр которого совпадает с положением принятого на предыдущем такте измерения импульса, и определяется селектором 13 времени . В случае непревышения мощностью помехи допустимой величины сигнал сигнализатора 11 помехи проходит через элемент ИЛИ 1Ъ и открывает ключ 1 на полное время синхронизирующего импульса, поступающего на входы пикового детектора 3, триг- - гера 9, элемента И 10, селектора 13

изобретение относится к телеиз- мерениям и может использоваться в телемеханике, радиотелеметрии, далней связи и т.п.

Целью изобретения является повышение помехоустой ч шости.

На фиг.1 дана структурная схема предлагаемого устройства;на фиг.2 то же, анализатора мопщости помехи на фиг.3 - то же, селектора времени ,

Устройство для определения вре- меь пого полох ения импульсных сиг- содержит аналоговый клзоч 1 , блок 2 вычитания, пиковый детектор 3, дифференцируюи1ий блок 4, , - формирователь 5 1мпульсов, генератор 6 пилообразного напряжения, блок 7 памяти, дополнительный пн- ковьш детектор 8, триггер 9, элемент li 10, анализатор П мопн-юсти помехи, элемент 1-ШИ 12 и селектор 3 времени.

Блок б служит для генерации напряжения линейно изменяющегося о макси1-1ального значения до нуля за время, соответствуюи.ее возможному положению информационного Ж пульса Блок б может быть реализован, напрмер, с помоп1;ью интегратора, на выходе которого устанавливается маге- симальное нанряжение при подаче на вход управления логической 1.

Блок 7 служтгг для передачи входного аналоговох о ср гнала на

.06829

времени и анализатора 11 мощности поН мехи. При превьшении входным сигна- лом выходного напряжения пикового детектора 8 сигнал с выхода блока 2 вычитания через пиковый детектор 3, дифференцирующий блок 4 и формирователь 5 импульсов запускает генератор 6 пилообразного напряжения и устанавливает в единичное состояние триггер 9, По заднему фронту стро- бируищего импульса элемент И 10 срабатьшает и блок 7 памяти запоминает выходное напряжение генератора 6, соответствующее временному положению входного сигнала устройства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

2

выход и запоминания этого сигнала . по заднему фронту импульса, приходящего на вход управления. Блок 7 может быть реализован на основе конден- сатора памяти, аналогового ключа и буферного усилителя.

Блок 8 формирует на своем BJii- ходе напряжение, равное части (например, половине) максимального зна

че}п-1я импульсов на входе, и может быть реализован при помощи последова- тельно включенных диода и емкости; выходное напряжение снимается с емкости через резистивный делитель.

Блок. 11 решает следующие задачи: вычисление мопгности помехи, сравнение этой мощности с допустимым значением и формирование на выходе логической 1, если мощность помехи меньше допустимой, и О, если больше. Блок 11 может быть построен как показано на фиг.2. Блок содержит последовательно соединенные среднерсвадратический детектор 4, элемент 15 сравнения,триггер 6 и 1аииу 17 нулевого потенциала. Вход детектора 14 подключен к входу устройства, к второму входу элемента 15 подкгоочено напрджение, со- ответств ую щее допустимому значению мощности помехи в канале связи, второй вход триггера 16 и управляющий вход детектора 14 соединены с

тинной стробирующих импульсов.

Среднеквадратичный детектор 14 может быть реализован последовательным включением квадратора и интегратора, обнуляемого по заднему фронту стробирующего импульса.

Триггер 16 представляет собой D-триггер, первый вход которого информационный, а второй - управляющи По заднему фронту стробирующего импульса детектор 14 обнуляется и к началу следующего такта на его выходе формируется напряжение, соответствующее текущей мощности помехи в канале связи; это напряжение сравнивается в элементе 15 с допустимым и результат сравнения записьгоается в триггер 16, По переднему-фронту стробирующего импульса триггер 16. срабатьтает и.результат сравнения в форме логического сигнала О или 1 фиксируется на его выходе до конца такта. Допустимую мощность помехи -можно определить из соотношения

ш--Рс/С2еиу -.

лн

где Р(, - мощность информационного импульса;

допуст1-гмая вероятность аномальной погрешности;

с- L КОР

длительность интервала времени, соответствующего возможному Положению информационного импульса (длтельность стробирующего импульса) ;

1 - интервал корреляции помехи Блок 13 служит для формирования импульса, центр которого совпадает временным положением импульсного синала, принятого на предыдущем такте ширина импульса определяется соотношением utg гдеА1мй ; - максимально возможное изменение временного положения двут соседних информационных импульсов. Блок 13 может быть построен как показано на фиг.3 и содержит последовательно соединенные генератор 18 пилообразного напряжения, элемент 19 сравнения, элемент И 20, вычитатель 21 j элемент 22 сравнения и сумматор 23 Управляющий вход генератора 17 соединен с шиной стробирующих импульсов, первый вход вычитателя 21 подключен к выходу генератора 17, а

Рац

Т и;

06829

выход - к первому входу элемента 22, к вторым входам блоков 18 и 21 подключено постоянное напряжение, соответствующее величине дЬ, , вторые 5 входы элементов 19 и 22 соединены с выходом блока 7 памяти, второй вход элемента И 20 подключен к выходу элемента 22, а выход - к входу элемента ИЛИ 12. Генератор 17

10 предназначен для формирования на своем выходе напряжения, линейно изменяющегося от нуля до максимального значения за время Т, и может быть реализован при помощи интегра)5 тора со сбросом; запускается генератор 17 по переднему фронту стробирующих импульсов. Блоки 18 и 21 предназначены для формирования пилообразного напряжения, сдвинутого

20 соответственно вверх и вниз на

некоторую вел тчину относительно напряжения на выходе ГПН 17. Элементы 19 и 22 представляют собой кo пapa- торы, причем у схемы 19 первый вход

25 прямой, второй инверсный, а у с.хемы 22 - наоборот, т.е. зле.мент 19(22) формирует на выходе 1, если напряжение на. втором входе CCT блока 7) меньше (больше), чем напряясение на

30 первом входе.

По переднему фронту стробирующего импульса генератор 17 запускается, на выходах блоков 18-и 2 появляет- ся пилообразное напряжение, сдвину

тое соответственно вверх и вниз на величину, определяемую напряжением на их вторых входах. В момент равенства напряжений на выходах сумматора 18 и блока 7 памяти на выходе

ся на 1, а в момент равенства напряжений на выходах вьиитателя 21 и блока 7 памяти на выходе элемента 18 1 изменяется на О. В про- межутке межд.у эт1ф{и моментами на выходе элемента 20 формируется 1, в остальное время - О.

Предлагаемое устройство для определения временного положения импу льсньк сигналов работает сле- дугощим образоь.

По переднему фронту стробирующего импульса пиковьй детектор 3 обнуляется, триггер 9 ус.танаплива- ется в состояние О и, если текущая мощность помехи в канале связи меньше допустимой, то на выходе блока П уста.навливается 1, а ключ 1 открьшается. Есл1г за время

действия стробирующего импульса на входе устройства не появится импульс, превьшающий напряжение на выходе пикового детектора: 8, то на выходе блока 2 напряжение все время отрицательно, выходное напряжение блока 3 не изменится, блки 4 и 5 имеют нулевые выходные- напряжения j генератор 6 ни разу не запускается, триггер 9 сохраняет состояние О. Поэтому по заднему фронту стробирующего импульса элемент И 10 не срабатьшает и выходное напряжение блока памя- ти 7 не изменяется.

Если же на данном передается информация, то выходное напряжние блока 2 изменяет знак, что приводит к увеличению выходного напря- жения пикового детектора 3. После дифференцирования блоком 4 и формирования блоком 5 происходят установка триггера 9 в состояние 1 и по крайней мере однократный запуск генератора 6, По заднему фронту стрбирующего импульса элемент И 10 сра батьгоает и блок 7 памяти запоминает выходное напряжение генератора 6, соответствующее временному положени входного сигнала устройства.

В случае, если текущая мощность помехи больше допустимой,, на выходе блока 11 устанавливается О, ключ открьшается только на короткий интервал времени,определяемый селектором 13, и приемное устройство определяет временное положение импульсов, появляющихся только -в этом интервале.

Таким образом, предлагаемое устройство фиксирует положение информационного импульса по максимуму, как и известное,но более помехоустойчиво: в нем вероятность попа- Дания выброса помехи в.интервал ±А1,„;Лримерно в T/24tna 5 раз меньше, чем в известном, а аномальная погрешность ф-иксаггяи временного полож )ния распределена в интервале 1 2Д1млкс(У известного - в интервале ± Т). Поэтому среднеквадратическая аномальная погрешность.в предлагаемом устройстве меньше , чем у известного,.в CT/2utMo 1,5 раз, что сое

тавляет, например, при itmojc 0,02 Т (1 2%) 125 крат.

Формула изобретения

1.Устройство для определения временного положения импульсных сигналов по авт.св. СССР № 640350, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены аналоговый ключ, анализатор мощности помехи, элемент ИЛИ и селектор времени, выходы анализатора мощности помехи и селектора времени соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом аналогового ключа, выход которого соединен с объединенными первым входом блока вычитания и входом дополнительного пикового детектора, сигнальные входы аналоговогоключа и анализатора мощности помехи объединены и являются входом устройства, управ- , ляющие входы анализатора мощности- помехи и селектора времени объединены и соединены с П1и- ной стробирующих импульсов, первый и второй сигнальные входы селектора времени соединены соответственно с выходом устройства и шиной постоянного напряжения.

2. Устройство по п., о т л и - чающееся теМ;, что анализатор мощности помехи содержит среднеквад. ратический детектор, элемент сравнения, тину постоянного напряжения и триггер, выход среднеквадратическо- го детектора соединен с первым входом элемента сравнения, выход которого соединен с первым входом триггера , выход триггера является выходом анализатора мощности помехи, первый вход среднеквадратического детектора являетсГя сигнальным входом анализатора мощности помехи, вторые входы среднеквадратического детектора и триггера объединены и являются управляющим входом анали затора мощности помехи, второй вход элемента сравнения соединен с шиной постоянного напряжения.

Фиг.З

Изобретение относится к области .телеизмерений и может использоваться в телемеханике, .радиолокации и дальней связи. Изобретение позволяет повысить помехоустойчивость определе- НИН временного положения импульсных сигналов в течение измерительного интервала, определяемого синхронизирующим импульсом. Анализатор 11 мощности помехи осуществляет оценку MOBiHocTH помехи, действующей в канале связи, и при превышении ею доI ю