Многоканальное устройство для выделения сигналов Советский патент 1988 года по МПК H03K5/01 

LZ:

(Л

О9

сл

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в гидролокации, в частности в обнаружителях эхосигналов, использующих стабилизацию уровня ложных тревог.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства за счет исключения влияния некоррелированных с сигналом шумов и помех на уровень порога и уменьшение количества элементов в пересчете на один пространственный канал (один источник информации).

На фиг.1 представлена функциональная электрическая схема многоканального устройства для выделения сигналов; на фиг.2 - временная диаграмма сигналов управления, вырабатываемых блоком управления устройства для п 4.

Устройство содержит аналоговый коммутатор 1, пороговый Элемент 2, первый 3, второй А, третий 5 счетчики импульсов, кодовый компаратор 6, четвертый счетчик 7 импульсов, первое 8, второе 9, третье 10, четвертое 11 запоминающие устройства (ЗУ), цифроаналоговый преобразователь 12 (ЦАП), блок 13 управления, содержащий генератор 14 синхронных частот, первый элемент И 15, делитель 16 частоты, второй элемент И 17, коммутатор 18.

Первый вход кодового компаратора 6 соединен с выходом третьего ЗУ 10, второй - с шиной 19 задания количества импульсов, выход коммутатора 18 соединен с выходной шиной 20 устройства. Причем информационные выходы первого 3, второго 4, третьего 5 и четвертого 7 счетчиков импульсов и D-входы соединены соответственно с выходами и входами четвертого 11, второго 9, третьего 10 и первого 8 ЗУ. Входы записи ЗУ 9, 10 и 11 соединены с первым выходом блока 13 управления и входами сложения первого 3 и второго 4 счетчиков. Адресный выход блока 13 управления соединен с адресными входами аналогового коммутатора 1, коммутатора 18, и ЗУ 8 - 11, вход аналогового коммутатора соединен с п-входами устройства, а выход - с первым входом порогового элемента 2, второй вход которого соединен с выходом ЦАП 12, вход которого соединен с выходом ЗУ 8. Синхровходы счетчиков 3-7 соединены с третьим выходом блока 13 управления, второй выход которого соединен с вхо- с дом Сброс счетчика 5 и входом Запись ЗУ 8. Входы Сброс счетчиков 3 и 4 соединены соответственно с выходом первого элемента 2 и выходом Перенос счетчика 3. Выход Пере0 нос счетчика 4 соединен с входом

суммирования счетчика 5 и входом коммутатора 18. Первый и второй выходы кодового компаратора 6 соединены с входами суммирования и вычитания

5 счетчика 7 соответственно.

Устройство для выделения сигналов работает следующим образом.

В зависимости от кода адреса,присутствующего а управляющих входах

0 коммутатора 1, на вход порогового элемента 2 подключается один из п-входов устройства, причем адрес изменяется с такой частотой, что за один анализируемый дискрет времени

5 опрощены все п-источники информации. В зависимости от соотношения амплитуд входного сигнала и порогового сигнала на выходе порогового элемента 2 формируется либо едини0 ца, либо ноль (пауза), причем единице соответствует превышение входного сигнала порога. С адреса, соответствующего подключенному каналу, из ЗУ 9-11 по сигналу с первого выс хода блока 13 управления считьша- ются коды, соответствующие длительности пауз между импульсами (ЗУ 11), длительности импульсов (ЗУ 9), количеству импульсов (ЗУ 10), а по

0 сигналу с третьего выхода блока 13 управления из ЗУ 8 считывается код величины порога. По сигналу с второго выхода блока 13 управления эти коды записываются в счетчики 3,

5)4, 5, 7 соответственно. Код порога с выхода ЗУ 8 поступает на вход ЦАП 12, где преобразуется в напряжение, и далее подается на управляющий вход порогового элемента 2.

Q Если на выходе порогового элемента 2 присутствует единица (наличие превышения порога), то счетчик 3 сбрасывается, а в счетчике 4 добавляется единица, и за время существовас ния адреса данного канала по сигналу Запись с первого выхода блока 13 управления новые коды записываются в ЗУ 11 и 9 соответственно. Если на выходе порогового элемента 2 присутствует ноль, то единица добавляется в счетчик 3 пауз, а в счетчике 4 длительности импульсов код остается не- .изменным. В случае, если в счетчике

3пауз код превысит заданное значение (длительность паузы больше заданной), то по сигналу с выхода счетчика 3 счетчик 4 импульсов сбрасывается в ноль, этим самым обеспечивается селекция нового импульса после длительной паузы. Когда в счетчике

4импульсов наберется код, соответствующий заданной длительности импульсов, на его выходе появляется сигнал и в счетчике 5 импульсов добавляется единица, а коммутатор 18 пропускает на выходную шину 20 устройства код канала, в котором был сигнал с заданными параметрами.

При смене адреса устройство производит аналогичные операции для следующего канала (источника информации) .

На следующем анализируемом дискрете времени операции для всех п каналов производятся аналогично.

В конце рассматриваемого участка (в конце кадра) по сигналу с третьего выхода блока 13 управления информация о величинах порога не только считывается из ЗУ 8, но и обновляется в зависимости от количества импульсов, превысивших порог. Обновление производится следующим образом. На вход кодового компаратора

6из ЗУ 10 считывается од количества импульсов, превысивших порог в данном канале, а из ЗУ 8 в счетчик

7записывается код порога данного канала. В зависимости от соотношения кодов на входах кодового компаратора 6 в счетчик 7 добавляется или вычитается единица, а результат запишется (во время положительного импульса с третьего выхода блока 13 управления) в ЗУ 8 по соответствующему адресу. Таким образом код порога для следующего участка формируется для каждого из п каналов. Обновление кодов порогов происходит во время мертвой зоны, когда сигналы на вход устройства не поступают и с выхода устройства не используются.

Положительный технический эффект от использования устройства заключается в повышении надежности его работы 5а счет исключения влияния некоррелированных с сигналом шумов и помех на уровень порога, что достигнуто введением связи между выходом счетчика 4 импульсов и входом счет- чика 5 импульсов, за счет того, что элементы, вьшолняющие функции подсчета пауз между импульсами, подсчета длительности импульсов, подсчета количества импульсов, сравнения под0 считанного количества импульсов с заданным значением, формирования кода порога, преобразования кода порога в опорное напряжение, селекции входного сигнала по уровню напряже5 ния, обслуживают группу из п каналов, а результаты перечисленных выполненных операций хранятся в соответствующих запоминающих устройствах и используются при обслуживании со0 ответствующего канала, что позволяет в многоканальных системах уменьшить удельный вес аппаратных средств в пересчете на один канал. Формула изобретения

5

Многоканальное устройство для

выделения сигналов, содержащее пороговый элемент, выход которого под- ключен к входу Сброс первого счетQ чика импульсов, выход Перенос первого счетчика импульсов соединен с входом Сброс второго счетчика импульсов, выход Перенос которого соединен с входом управления коммутатора, выход которого является выходом устройства, третий счетчик импульсов, D-вход которого соединен с первым входом кодового компарато- ра, второй вход которого соединен с шиной задания количества импульсов, первый выход кодового компаратора соединен с входом сложения четвертого счетчика импульсов, а второй выход - с входом вычитания четвертого счетчика импульсов, информационный выход которого подключен к информационному входу первого запоминающего устройства, выход которого подключен к входу цифроаналогово- го преобразователя, выход которого

подключен к управляющему входу порогового элемента, блок управления, первый выход которого подключен к суммирующим входам первого и второго счетчиков импульсов, второй выход подключен к входу Сброс третьего счетчика импульсов и к входу Запись первого запоминающего устройства, а адресный выход подк.г1ючен к

5

0

5

адресному входу первого запоминающего устройства и информационному входу коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повыше- кия надежности работы устройства за счет исключения влияния некоррелированных с сигналом шумов и помех на уровень порога и сокращения количества элементов в пересчете на один канал, в него введены аналоговый коммутатор, второе, третье и четвертое запоминающие устройства, причем вход аналогового коммутатора соединен с п-входами устройства, а его выход соединен с входом порогового элемента, адресные входы второго, третьего и четвертого запоминающих устройств соединены с адресным входом аналогового коммутатора и ад- ресным выходом блока управления, выходы четвертого запоминающего устройства соединены с D-входами первого счетчика импульсов, выходы которого соединены с информационным вхо-

дом четвертого запоминающего устройства, выход второго запоминающего устройства соединен с D-входом второго счетчика импульсов, выход которого соединен с информационным входом второго запоминающего устройства, а выход Перенос второго счетчика импульсов соединен с суммирующим входом третьего счетчика импульсов, выход третьего запоминающего устройства соединен с D-входом третьего счетчика импульсов, выход которого соединен с информационным входом третьего запоминающего устройства, выход первого запоминающего устройства соединен с D-входом четвертого счетчика импульсов, входы Запись второго, третьего и четвертого запоминающих устройств соединены с первым выходом блока управления, третий выход которого соединен с синхровходами первого, второго, третьего и четвертого счетчиков импульсов .

Изобретение относится к импульсной технике. Многоканальное устройство для вьщеления сигналов содержит аналоговый коммутатор (К) 1, пороговый элемент 2, счетчики 3-5, 7 импульсов, кодовый компаратор 6, запоминающие устройства 8-11, цифро- аналоговый преобразователь 12, блок 13управления, содержащий генератор 14синхронных частот, элементы И 15, 17 и делитель 16 частоты, К 18, щи- ну 19 задания и выходную шину 20. Устройство имеет повышенную надежность за счет исключения влияния некоррелированных с сигналом шумов и помех на уровень порога. 2 ил.

LгyпJlJгJтлJгJTJlл лJlГLJ