Устройство для анализа импульсных последовательностей Советский патент 1991 года по МПК H03K5/19 

Изобретение относится к. импульсной технике и может использоваться в контрольно-измерительной аппаратуре для анализа помехоустойчивости сиг- налов и определения интервалов времени, где анализируемые последовательности имеют устойчивое значение логических О или 1.

Цель изобретения - расширение ФУНК циональных возможностей устройства за счет определения устойчивой зоны анализируемого сигнала и обнаружения участков сигнала с искажениями.

На показана структурная схе- ма устройства для анализа импульсных последовательностей; на фиг.2 - временная диаграмма работы; на фиг,3 - блок сжатия при анализе 16 последовательностей; на фиг.4 - блок сжатия при анализе одной последовательности; на фиг.5 - схема блока задержек; на фиг«6 схема блока управления счетчиком; на фиг,1 - схема блока синхронизации; на фиг.8 - схема бло- ка управления; на фиг.9 - временная диаграмма работы блока управления; на фиг,10 - пример импульсной последовательности.

Устройство для анализа импульсных последовательностей (фиг«1) Содержит первую группу 1 информационных входов, тактовый вход 2 устройства, вход 3 сигнала Старт, вторую группу 4 информационных входов, вход 5 сигнала Сброс ошибки, третью 6 и четвертую 7 группы информационных входов, группу 8 выходов, блок 9 синхронизации, блок 10 задержек, . мультиплексор 11, первый 12 и второй 13 счетчики, второй блок 14 сравнения, второй регистр 15, третий блок 16 сравнения, третий регистр 17, второй триггер 18, элемент И 19, блок 20 управления, блок 23 сжатия, пер- вый блок 22 сравнения, первый ре-, гистр 23, первый триггер 24, индикатор 25, блок 26 управления счетчиком выход 27 мультиплексора. На схеме (фиг.1) показаны первый C и второй Cjj,-выходы блока 20 управления.

Блок 21 сжатия (фиг.З и 4) содержит сумматоры 28 по модулю два и . регистр 29 (на фиг.З регистр 29 рабо тает в режиме параллельной загрузки, на - в режиме сдвига).

Блок 10 задержек (фиг.5) содержит элементы 30 задержек. Блок 26 управления счетчиком содержит элемент

Q

5 0 5

Q ,0

5

И 31, элемент ИЛИ 32, вход 33 сигна- ла увеличения на 1 содержимого счетчика 12, тумблер 34. Блок 9 синхронизации (фиг.7) содержит триггеры 35, 36 и 39, формирователь 37 импульсов и элемент И 38. Блок 20 управления (фиг.З) содержит элементы 40 и 41 задержки, формирователь 42 импульсов. На фиг.10 показан интервалы 43 времени, на которых анализируемая последовательность имеет устойчивое значение логических О или l, и интервалы 44 времени, соответствующие моментам переключения сигнала из О в 1 или из 1 в О, а также моментам действия помех.

Блок 21 сжатия предназначен для получения кода-идентификатора, характеризующего анализируемую импульсную последовательность, поступающую на вход (или группу последовательностей) „

Регистр 23 предназначен для хранения кода-идентификатора, полученного в предыдущем окне измерений. Окном измерений называется интервал времени, в течение которо/о происходит анализ входных последовательност тей.

Блок 22 сравнения предназначен для сравнения кодов-идентификаторов, полученных в двух соседних окнах измерений, Sj и S.,. .

Триггер 24 и индикатор ,25 предназначены соответвстстве. ,о для фиксации и отображения факта несовпадения S и S t .

Блок 10 задержек, мультиплексор И, счетчик 12 и блок 26 управления счетчиком предназначены для получение импульсов синхронизации.

Блок 9 синхронизации служит для привязки сигналов Старт к серии синхроимпульсов, а также для формирования сигналов начальной установки счетчика 13, триггера 18, блоха 21 сжатия«

Счетчик 13, блоки 14 и 16 сравнения, регистры 15 и 17, триггер 18 и элемент И 19 предназначены цля формирования окна измерений.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы триггер 39 устанзапивается в О, в счетчик 12 загружается код начального состояния с группы 4 входов (вход сигнала параллельной загрузки счетчика 12 не

показан), Состояние счетчика определяет, насколько последовательность синхроимпульсов задержана относительtно исходной, поступающей на вход 2.

, В регистры 15 и 17 соответственно с входов 6 и 7 загружаются коды, определяющие начало и конец окна измерений.

С приходом каждого сигнала Старт начинается очередной цикл анализа последовательностей, поступающих . на входы. Сигналом с выхода формирователя 37 импульсов устанавливаются в нулевое начальное состояние счетчик 13, триггер 18 и регистр 29, устанавливается в I триггер, единичное состояние которого открывает элемент И 38. На счетный вход счетчика 1 3 и С-вход триггера 18 начинают поступать импульсы. Как только состояние счетчика окажется равным содержимому регистра 15, единичный сигнал с выхода блока 14 сравнения поступает на I-вход триггера 18, что приводит к переключению его в l после прихода импульса на его С-вход, Единичное состояние триггера 18 определяет интервал обработки входных последовательностей в блоке 21, на тактовый вход которого с выхода элемента И 19 начинают поступать импульсы. Как только состояние счетчика 13 оказывается равным содержимому регистра 17, на выходе блока 16 сравнения появляется единичный сигнал, поступающий на К-вход триггера 18. Приход следующего импульса на С-вход триггера 18 переключает его в О, закрывая окно измерений. Через некоторое время, определяемое задержкой вносимой элементами 41 к 40, на выходе -блока 20 управления формируется сигнал С, который в случае несовпадения кода-идентификатора, только что полученного в регистре 29, с кодом- идентификатором предыдущего окна измерений, хранящимся в регистре 23, переключает триггер 24 в 1, что приводит к загоранию индикатора 25, Если 5 S, на выходе блока 22 сравнения сигнал Лог.О, поэтому триггер 24 остается в нулевом состоянии.

Через некоторое время, определяемое задержкой, вносимой элементом 41 на выходе блока 20 управления появля- ется сигнал который переписывает полученный ко -идентификатор из блока 21 в регистр 23, сбрасывает в О триггер 39, пройдя через элементы 31 и 32 (при верхнем положении тумблера 34), увеличивает состояние счетчика 12 на единицу, после чего с приходом следующего сигнала Старт рассмотренная последовательность действий повторяется.

Таким образом, после перебора всех состояний счетчика 12 анализируемая последовательность будет разбита на интепвалы 43 и 44 (фиг.10). На интервалах 43 анализируемый сигнал имеет

5 устойчивое значение логических О или 1.

До тех пор, пока синхросигналы стробируют анализируемую последовательность на интервалах 43, код-иден0 тификатор не меняется. Как только хотя бы один из синхросигналов попадает на интервал 44, блок 21 формирует код, отличающийся от эталонного, что фиксирует индикатор 25.

5 Если зафиксирован факт несовпадения кодов-идентификаторов, полученных в течение соседних окон измерений, нулевой сигнал с инверсного выхода триггера 24 блокирует поступление

0 сигнала увеличения содержимого счетчика 12 с выхода элемента 31. Выходы 8 устройства подключаются к блоку индикации, гле отображается состояние счетчика 12, при котором афикси5 ровано несовпадение S Состояние счетчика может меняться по сигналу, поданному на вход 33 блока 26. Таким образом, лредлагаемге устройство позволяет выделить любой

0 цифровой момент времени или интервал относительно сигнала Старт, что дает возможность проанализировать любой участок сигнала.

Привязка сигнала Старт к задер5 жанной серии синхроимпульсов, а не к исходной позволяет повысить надежность устройства, так как в противном случае, т.е. в случае привязки сигнала Старт к исходной частоте, воз0 можно наложение синхросигналов на край окна измерений, что приводит к ложному срабатыванию индикатора ошибки.

Устройство позволяет автоматически сканировать с помощью задержанных синхросигналов,исследуемую последовательность, что дает возможность определить устойчивую зону сигнала,

обнаружить участки сигнала с искажениями (помехами).

Формула изобретения

Устройство для анализа импульсных последовательностей,содержащее блок управления, блок сжатия, первый блок сравнения, первый регистр, первый триггер, причем первая группа информационных входов устройства соединена с группой информационных входов блока сжатия, выходы которого соединены с первой группой входов первого блока сравнения и информационными входами первого регистра, выходы которого соединены с второй группой входов первого блока сравнения, выход которого соединен с D-входом первого триггера, прямой выход которого соединен с входом индикатора, первый и второй выходы блока управления соединены соответственно с С-входом первого триггера и тактовым входом первого регистра, вход Сброс ошибки устройства соединен с входом сброса первого триггера, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения устойчивой зоны анализируемого сигнала и обнаружения участков сигналя с искажениями, оно дополнительно содержит два счетчика, блок задержек, мультиплексор, блок синхронизации,второй и третий блоки сравнения, второй триггер, второй и третий-регистры, элемент И, причем тактовый вход устройства соединен с входом блока задержек, выходы которого соединены с информационными вхо

5

0

5

0

5

0

дами мультиплексора, управляющие входы которого соединены с выходами первого счетчика и группой выходов устройства, выход мультиплексора соединен с первым входом блока синхронизации, второй и третий входы которого соединены соответственно с входом сигнала Старт устройства и вторым выходом блока управления, вход которого соединен с выходом второго триггера и первым входом элемента И, второй вход которого соединен с С-входом второго триггера, тактовым входом второго счетчика и первым выходом блока синхронизации, второй выход которого соединен с установочными входами второго счетчяка, второго триггера и блока сжатия, тактовый вход которого соединен с выходом элемента И, выходы второго счетчика соединены с первыми группами входов второго и третьего блоков сравнения, выходы которых соединены соответственно с I- и К-входами второго триггера, вторая группа информационных входов устройства соединена с группой входов первого счетчика, тактовый вход которого соединен с выходом блока управления счетчиком, первый и второй входы которого соединены соответственно с инверсным выходом первого триггера и вторым выходом блока управления, третья и четвертая группы информационных входов устройства соединены соответственно с информационными входами второго и третьего регистров, выходы которых соединены соответственно с вторыми группами входов второго и третьего блоков сравнения.

$ъпф

ЈПг

ц-1

$щ

nil

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в контрольно-измерительной аппаратуре . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за4 счет определения устойчивой зоны анализируемого сигнала и обнаружения участков сигнал, с искажениями. Это достиз-Н пН г- , ю i J/ LЈLJ гается за счет включения в состав устройства второй 4, третьей 6 и четвертой 7 групп информационных входов, группы 8 выходов, блока 9 синтфониза- ции, блока 10 задержки, мультиплексоров 11, первого 12 и второго 13 счетчиков, второго 14 и третьего 16 блоков сравнения, второго 5 и третьего 17 регистров, второго триггера 18, элемента И 19, блока 20 управления, блока 26 управления счетчиком и позволяет выделить любой цифровой момент времени или интервал относительно сигнала Старт и проанализировать любой участок сигнала. Привязка сигнала Г.тарт к задержанной серии синхроимпульсов, а не к исходной позволяет повысить надежность устройства, так как в противном случай, т.е. в случае привязки старта к исходной частоте, возможно наложение синхросигналов на край окна измерений, что приводит к ложному срабатыванию индикатора 25 ошибки. 10 йп. I СО с& N CD rЈ ;OJ

JLyj -JL

-Я. I-

u

3 гпф

J L ;

U-se

€ 66391

4J

Фаг. №

4J

43 43 43 43 43 43