Устройство для упорядочивания случайных импульсных последовательностей Советский патент 1986 года по МПК G04F10/00 

122

осреднение Устройство содержит два блока осреднения, каждый из которых .имеет два идентичных канала, объеди- н енных управляющим триггером 11 Каждый канал содержит счетчики 13 и 14, логические элементы (ЛЭ) И 15 и 16 и группу ЛЭ И 18, элемент 17 задержки, формирователь 19 импульсов по переднему фронту, блок 20 формирова1

Изобретение относится к импульсной технике и автоматике и может быть использовано для осреднения частот случайных импульсных потоково

Цель изобретения - повьшение точности осреднения за счет увеличения интервала времени, за которьй производится осреднение

На фиго 1 приведена функциональная схема устройства на фиг 2 - схема одного блока осреднения

Устройство содержит два идентичных блока осреднения: первый 1 и второй 2 блоки. Первый вход 3 первого блока осреднения 1 является входом устройства, а первьй вход 4 второго блока осреднения 2 соединен с выходом 5 первого блока осреднения 1, при этом выход 6 второго блока 2 является выходом устройства Вторые входы 7 и 8 обоих блоков 1 и 2,соединены с управляющим входом устройства, а третьи входы 9 и 10 - с тактовым входом устройства, Каждьш 1блок осреднения 1 или 2 (фиг. 2) со- держит два идентичных канала, объединенных управляющим триггером 11, счетньй вход которого является управляющим входом блока 7 или 8, и выход- ньм элементом ИЛИ 12, выход которого является выходом блока 5 или 6

Каждый канал в свою очередь содержит первый 13 и второй 14 счетчики, первьй 15 и второй 16 элементы И, выхода которых соединены со счетньми входами первого 13 и второго 14 счетчиков, элемент 17 задержки и группу элементов И 18, выходы которых соединены с разрядными входами второго 14 счетчика, а первые входы - с разрядными выходами первого счетчика 13, формирователь импульса по переднему

636

ния импульсов сброса и дополнительный элемент ИДИ 21 Позиции 4, 5, . 7, 8, 9, 10 и 12 относятся к входам и выходам соответствующих схемных элементов. Поставленная цель достигается функциональными связями блоков осреднения, функциональная схема которых приведена в описании изоб- оетения,1 ф-лы, 2 ил

фронту 19, блок формирования импульса сброса 20 и дополнительньй элемент ИЛИ 21, первьй вход которого соединен с выходом второго счетчика 14,

а выход - с первым входом выходного элемента ИЛИ 12 и входом блока формирования импульса сброса 20, выход которого подключен к входу сброса второго счетчика 14 .и через элемент

задержки 17 - к вторым входам группы элементов И 18, при этом прямой выход управляющего триггера 11 соединен с первыми входами первого элемента И 15 второго канала и второго

элемента И 16 первого канала, а также с входом формирователя импульса по переднему фронту 19 второго канала, выход которого соединен с входом сброса первого счетчика 13 второго

канала и с вторым входом дополнительного элемента И 21 первого канала, инверсньй выход управляющего триггера 11 соединен с первыми входами первого элемента И 15 первого канала

и второго элемента И 16 второго канала, а также с входом формирователя импульса по переднему фронту 19 первого канала, выход которого соединен с входом сброса первого счетчика 13

первого канала и вторым входом дополнительного элемента ИЛИ 21 второго канала, причем вторые входы первых элементов И 15 и вторых элементов И 16 обоих каналов соединены с- первыми

входами 3 или 4 блоков 1 или 2 и с третьими входами 9 или 10 блоков 1 или 2 соответственно

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии первьй 13 и второй 14 счетчики обнулены. Их коэффициенты К, k k „ На управлящий вход 7 устройства поступает им- пульсньй сигнал с частотой Г 1/Т. Таким образом, второй элемент И 16 второго канала и первый элемент И 15 первого канала оказываются открытыми в течение интервала времени Т„ высоким потенциалом, снимаемым с инверсного выхода управляющего триггеа 11, При поступлении первого импульса частоты Fg триггер 11 переходит во второе устойчивое состояние, при котором в течение периода Т оказываются открытыми элементы И первого канала 15 и второго канала 16, и так далее по мере поступления импульсов на управляющий вход устройства.

В течение первого периода Т импульсы случайной входной последовательности, подлежащей осреднению, с входа 3 через элемент И 15 заполняют счетчик 13 первого канала Средняя частота равна числу импульсов, поступающих на вход устройства 3 за 1 с, т.е

F(,|, п имп/с. (1)

Число импульсов, заполнивших счетчик 13 на время Т„ , равно

NO Т„.п . (2)

Одновременно с этим импульсы тактовой частоты fj с входа 9 поступают через элемент И 16 на счетный вход второго счетчика 14 второго канала По окончании интервала времени Т управляющий триггер 11 переходит во второе устойчивое состояние и на выходе формирователя импульса по переднему фронту 19 второго кана- ла появляется импульс, соответствующий переходу потенциала на прямом выходе, триггера с низкого на высокий, который через элемент ИЛИ 21 и блок 20 обнуляет второй счетчик 14 второго канала и через элемент задержки 17 переписьгоает содержимое счетчика 13 второго канала в счетчик 14 того же канала через группу элементов И 18. Так как состояние разрядов счетчика однозначно определяется двоичным выражением числа HQ импульсов, записанных в тем, то те разряды, в которых записана единица, обеспечивают прохождение импульса с элемента задержки 17 на выход элементов И 18, связанных первым входом с выходом разряда первого счетчика Таким образом, коэффициент пересчё- та второго счетчика 14 К равен N т.е. в соответствии с выражением (2) К „. п о Это означает, что на

В1 1ходе счетчика 14 второго канала появляются импульсы с частотой

,.n.

В следующем периоде „ процесс повторяется аналогично процессу во втором канале

Таким образом, на выходе 5 элемента ШШ 12 формируется импульсная

последовательность с частотой

Fr-fT/ -. хз)

Импульсная последовательность Fy поступает на первый вход 4 блока 2. Так как на его вход 8 поступает та . же частота F I/T, а на вход 10- тактовая последовательность F, то по аналогии с блоком осреднения 1 la выходе 6 блока 2 формируется импульсная последовательность с часто

той

вь,.-т„-Р5

(4)

25

Выражение (4) с учетом (3) можно

записать так:

F.

бь,х т . F ИМП/с.(5)

п

с учетом (1) выражение (5) означает, что выходная частота в точности равна средней частоте входной импульсной последовательности, .

Устройство работоспособно при вы- полнении условия для первого блока осреднения 1: ,

1, т.е. к я„.п, (6)

где К , - коэффициент пересчета счетчиков первого блока осреднения, и аналогичного условия для второго блока осреднения:

45

т Мс ,,

, при

где К - коэффициент пересчета 50 счетчиков второго блока осреднения 2,

Формула изобретения

Устройство для упорядочивания слу- 55 чайных импульсных последовательностей, содержащее первый и второй идентичные блоки осреднения, .отличающееся тем, что, с целью

повышения точности осреднения, пер- вьй вход первого блока осреднения соединен с входом устройства, а выход - с первым входом второго блока осреднения, выход которого является выходом устройства, причем управляющие и тактовые входы первого и вто- рого блоков осреднения соединены с управляющим и тактовым входами устройства соответственно,

2о Устройство по По 1 содержащее в калдом блоке осреднения управляющий триггер, счетный вход которого является управляющим входом блока, вьЕходной элемент ИЛИ, выход которого является выходом блока, и два идентичных канала, каждый из которых содержит первьй и второй счетчики, пер- вьм и второй элементы И, выходы которых соединены со счетными входами первого и второго счетчиков соответственно, грзшпу элементов И, выходы которых соединены с разрядными входами второго счетчика, а первые входы- с разрядными выходами первого счетчика соответственно, и формирователь импульса по переднему фронту, при этом прямой выход управляющего триггера соединен с первым входом первого элемента И первого канала, а инверсный выход - с первым входом первого элемента И второго канала, о личающееся тем, что в кажРедактор Т.Митейко

Составитель С.Лебедев

Техред В. Кадар Корректор, А. Зимокосов

Заказ 1612/54 Тираж 398 Подписное ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ПШ1 Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

дый канал введены элемент задержкиj блок формирования импульса сброса и Дополнительный элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго счетчика, а выход - с первым входом выходного элемента ИЛИ и входом блока формщ)ования импульса сброса, соединенного своим выходом с

входом сброса второго счетчика непосредственно и через элемент задерх ки - с вторыми входами группы элементов И, прямой выход управляющего триггера соединен с первым входом

второго элемента И второго канала и входом формирователя импульса по переднему фронту первого канала, а инверсный - с первым входом второго элемента И первого канала и входом

формирователя импульса по переднему фронту второго канала, выход которого соединен с входом сброса первого счетчика второго канала и вторым входом дополнительного элемента ИЛИ первого канала, выход формирователя импульса по переднему фронту первого канала соединен с входом сброса первого счетчика первого канала и вторым входом дополнительного элемента ИЛИ второго канала, при этом вторые входы первых и вторых элементов И обоих каналов соединены с первьм и вторым входами блока осреднения соответственно

(puf.f

Изобретение относится к импульсной технике и автоматике и может быть использовано для осреднения случайных импульсных потоков. Цель изобретения - повьшение точности осреднения путем увеличения интерна-. ла времени, за которьш производится