Селектор импульсных последовательностей Советский патент 1989 года по МПК H03K5/26 

.iU

00

ел

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления навигации и радиолокации для выделения импульсов, следующих с интервалом, кратным заданной величине .

Цель изобретения - обеспечение возможности выделения импульсных последовательностей с интервалами между импульсами, кратными заданной величине, а также обеспечение заданной помехоустойчивости.

На фиг. показана структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - числовая диаграмма, поясняющая работу устройства.

Устройство содержит входную шину 1, тактовую шину 2, которая сое- динена с входом элемента НЕ 3, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И 4. Тактовая шина 2 соединена с входом вычитания первого счетчика 5 импульсов, выхо- ды которого поразрядно соединены с адресными входами блока 6 памяти, выходы данных которого поразрядно соединены-с информационными входами второго счетчика 7 импульсов. Устройство та.кже содержит первый блок 8 установки кода, выход заема счетчика 5 соединен с его же входо1-( записи и счетньм входом третьего счетчика 9 импульсов, выходы счетчика 7 поразрядно соединены с входами первой группы входов первого блока 10 сравнения. Информационные входы четвертого счетчика 12 импульсов соединены поразрядно с вы- ходами второго блока 11 установки кода, а выходы - поразрядно с входами первой группы входов второго блка 13 сравнения. Выход блока 10 сранения соединен с первым входом вто- рого элемента И 14, выход которого соединен с выходной шиной 15. Выход блока 8 установки кода поразрядно соединены с информационными входами пятого счетчика 16 импульсов, выхо- ды счетчика 9 поразрядно соединены с входами дешифратора 17, а информационные входы счетчика 5 образуют установочную шину 18. Тактовая шина 2 соединена с входом записи счетчика 7, счетный вход которого связан выходом элемента 4 И, вход сброса - выходом дешифратора 17 и входами записи счетчиков .12 и 16, а выходы

поразрядно с входами второй группы входов блока 13 сравнения, а также поразрядно с входами данных блока 6 памяти, вход записи которого соединен с вторым входом элемента И 4. первый вход которого соединен с вторым входом элемента И 14 и входной шиной 1. Вход сброса счетчика 9 импульсов соединен с выходной шиной 15, выход блока 13 сравнения - со счетными входами счетчиков 12 и 16 импульсов, причем выходы счетчика 16 импульсов поразрядно соединены с входами второй группы входов блока 10 сравнения.

На цифровой диаграмме (фиг.2 в левой колонке приведены номера тактов N импульсной последовательности, поступающей на шину 2 селектора. Значение N отсчитьшается от момента установки селектора в исходное состояние. Каждый такт разбит на два полутакта: отрицательный (нулевой) и положительный (единичный). Это возможно в результате поступления на шину 2 сигнала типа меандра, В верхней строке расположены номера элементов л г входящих в состав устройства. Поле диаграммы образовано из чисел, определяемых кодовыми комбинациями на выходах соответствующих элементов N в выбранные моменты времени.

Перед началом работы с помощью блоков 1 и 8 установки кодов устанавливаются два пороговых уровня соответственно L и и настраивается на заданное число М-дешифратор 17. Число М выбирается из условия

Р(Т, М c J Р,

Т(; - интервал между двумя соседними импульсами в последовательности полезных сигналов , являющийся в общем случае случайным и кратным известной величины 5 , PJ - заданная вероятность обнаружения и селекции полезных сигналов.

Абсолютные значения

Ь,„„ не

оказывают существенного влияния на помехоустойчивость устройства, но их разность (L - Ь„„) влияет на помехоустойчивость, поэтому она должна быть больше количества искажений

одного элемента импульсной последовательности за интервал наблюдения

а, - ь„,) к .

Установленные значения L, и „,„ записываются в счетчики 12 и 16 сигналом начальной установки, формируемым на выходе дешифратора 17. Условием формирования данного сигнала является отсутствие в течение времени МТ полезного сигнала на входной шин

1селектора. Сиггталсм установки обнуляется блок 6 памяти путем записи в его ячейки нулевой кодовой комбинации из счетчика 7, вход сброса которого соединен с выходом дешифратора 17. На вычитающий вход счетчика 5 поступают импульсы с тактовой шины

2селектора. Выход заема счетчика 5 соединен с входом разрешения записи этого же счетчика. В результате этого сигнал обнуления на выходе заема счетчика 5 появляется через каждые 9 импульсов тактовой последовательности (где Р - кодовая комбинация на информационных входах счетчика 5, образующих установочную шину 18).

Величина ® выбирается из условия

0 Г-,

где

Гги частота следования импульсов на тактовой шине 2 селектора .

Это приводит к тому, что через время, кратное , кодовые комбинации на выходе счетчика 5 будут повторяться. Выходы счетчика 5 соединены с адресными входами блока памяти 6, состоящего на 0 R-разрядных ячеек. Номер опрашиваемой ячейки определяетс кодовой комбинацией на выходах счетчика 5. В результате каждая ячейка опрашивается через 9 тактов, т.е. с периодом T g .

Б свою очередь под опросом ячейки подразумевается перезапись ее содержимого в счетчик 7 под воздействием тактового импульса. Если во время опроса ячейки на входной шине 1 селек- тОра присутствует сигнал, то после окончания тактового импульса (во второй половине полутакта) 1 с выхода элемента НЕ 3, пройдя через эле

5

ячейку блока 6. В противном случае, т.е. при отсутствии сигнала на входной шине I селектора, содержимое опрашиваемой ячейки остается неизменным.

Таким образом, содержимое ячеек блока 6 памяти, моменты опроса которых совпадают с моментами поступления сигналов на входную шину 1 селектора, увеличивается на единицу. И чем чаще будут происходить такие совпадения, тем быстрей будет расти содержимое соответствующих ячеек.

Если интервалы между импульсами входных реализаций некоррелированы с периодом опроса ячеек блока 6 памяти, то эти импульсы будут с равной верот- ностью совпадать с -моментами опроса

0 любых ячеек этого блока.

Если же интервалы между импульсами одного из сигналов на входной шине 1 окажутся кратными периоду опроса ячеек блока 6 памяти, то мо5 менты поступления этих импульсов всегда совпадают с моментами опроса одних и тех же ячеек блока 6. Это приводит к тому, что содержимое данных ячеек увеличивается гораздо быстрее,

0 чем всех других. В процессе опроса содержимое каждой из ячеек сравнивается с числом, записанным в счетчике 12. При достижении данного значения на выходе блока 13 сравнения появляется импульс, который, поступая на счетный вход счетчика 12, увеличивает его содержимое на единицу. Этим же импульсом увеличивается на единицу и число, записанное в счетчик 18. Таким образом содерж11мое ни одной из ячеек не может превысить число, записанное в счетчике 12. Скорость изменения этого числа соответствует скорости изменения числа в ячейке с максималь5 ным содержимым, т.е. той ячейке, моменты опроса которой совпадают с моментами поступления на входную шину селектора полезных сигналов. Числа, запис 1нные в счетчиках J6 и 2,изме0 няются с одинаковой скоростью, однако число в счетчике J6 всегда меньшее числа в счетчике 12 на величину ().

На выходе блока 10 сравнения 1

5

0

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления навигации и радиолокации для выделения импульсов, следующих с интервалом, кратным заданной величине. Цель изобретения - обеспечение возможности выделения импульсных последовательностей с интервалами между импульсами, кратными заданной величине, а также обеспечение заданной помехоустойчивости. Селектор содержит входную 1 и тактовую 2 шины, элементы И 4 и 14, счетчики 5, 7 и 9 импульсов, блок 6 памяти, выходную 15 и установочную 18 шины. Цель достигается путем введения элемента НЕ 3, блоков 8 и 11 установки кода, блоков 10 и 13 сравнения, счетчиков 12 и 16 импульсов, дешифратора 17 и образования новых функциональных связей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

мент И 4, увеличивает содержимое счет- 55 появляется только в том случае, когда

чика 7 на единицу. Под действием той же логической единицы увеличенное на единицу содержимое счетчика 7 переписывается- обратно в oпp шивaeмyк

содержимое опрашиваемой ячейки больше числа, записанного в счетчик 16. Если 1-1 т п немного меньше L, 1 на выходе блока 10 сравнения совпасодержимое опрашиваемой ячейки больше числа, записанного в счетчик 16. Если 1-1 т п немного меньше L, 1 на выходе блока 10 сравнения совпадает с временем поступления импульсов полезного сигнала на входную шину 1 селектора. Эти импульсы и проходят через элемент И 14 на выходную шину 15.

Таким образом, на выходную шину 15 селектора проходят с его входа только импульсы полезных сигналов.Эт импульсы систематически обнуляют счетчик 9 и не позволяют накопиться в нем числу, большему М.

При отсутствии полезного сигнала на входной шине 1 селектора систематическое обнуление счетчика 9 прекра щается и число, накапливаемое в нем в результате поступления на его счетный вход сигналов обнуления с выхода заема счетчика 5, достигает значения М. В результате на выходе дешиф- ратора 17 формируется сигнал начальной установки, который переводит устройство в исходное состояние.

Поясним принцип работы устройства на конкретном примере с использова- нием числовой диаграммы (фиг. 2). Предположим, что 0 19, М 15,

тц

Ь

На числовой диаграмме показаны только те такты, во время которых на входную шину J поступили либо иьтулъ сы полезного сигнала, либо помехи. Пусть в течение пятнадцати предыдущих периодов опроса на входной шине 1 селектора полезных сигналов не присутствовало. Поэтому на 303-м () такте происходит установка селектора в исходное состояние. После этого первый импульс полезного сигнала поступает на шину 1 селек- тора во время 4, 5 и 6-го тактов и совпадает с моментами опроса 4,5 и 6-й ячеек блока 6 памяти. Второй, третий и четвертый сигнальные импульсы соответственно совпали с 6J, 62, 63, 99, 100, JOJ и 175, 176, 177-м тактами, т.е. поступили через кратно числу 19 число тактов. Моменты :Посту ления второго, третьего и четвертого импульсов также совпали с моментами опройа 4, 5 и 6-й ячеек блока 6 памяти. С Л 2, 202 и 203-м тактами совпали импульсы помех на входной шине 1. Кроме трго, у втораго сигналного импульса оказался искажен пе- редний фронт, а у четвертого - задний. В этих условиях быстрее происходило накопление информации в четвертой ячейке,, моменты опроса которой совпадали с неподверженной искажению серединой импульса. Под действием содержимого этой ячейки происходило изменение числа в счетчиках 12 и 16.

После 99-го такта на шину 15 селектора начинают проходить отселек- тированные импульсы входного сигнала. Устройство работает более устойчиво, если последовательность импульсов на его входе является строго периодической.

Таким образом, введение новых элементов и связей между ними позволило обеспечить возможность выделения сигналов, представляющих собой последовательность импульсов с интервалами между ними, кратными заданной величине.

Кроме того, селектор обладает более высокой помехоустойчивостью,так как решение об обнаружении полезного сигнала в нем принимается не по двум импульсам, как в прототипе, а по всем I импульсам в пачке, т.е. соотношение сигнал - шум на выходе устройства по напряжению в 1/2 раз

больше, чем в прототипе.

Формула изобретения

поразрядно соединены с входами первой группы входов блока сравнения и также поразрядно - с входами данных блока памяти, выходы данных которого поразрядно соединены с информационными входами второго счетчика импульсов, а адресные входы - поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, выход заема которого соединен со счетным входом третьего счетчика импульбов, вход сброса которого соединен с выходной шиной, а выходы - поразрядно с входами дешифратора, выход которого соединен с входом сброса второго счетчика импульсов, причем входы второй группы входов первого блока српвиеиия поразрядно соединены с выходами первого блока установки кода, а выход соединен с первым входом второго

элемента И, второй вход которого соединен с входной шиной.

20 импульсов, входы записи которых соединены с выходом дешифратора.