Временной импульсный дискриминатор Советский патент 1991 года по МПК H03K5/19 

фиг.1

Изобретение относится к импульсно технике и может быть использовано в системах радиолокации1 и радионавигации.

Цель изобретения - повышение точности дискриминировать за счет фиксации положения, ближайшего к центру строба импульса.

На фиг, 1 приведена структурная схема предложенного устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый и второй элементы 2,3 И, реверсивный счетчик 4 импульсов, третий элемент ИЗ, первый элемент 6 ИЛИ, четвертый и пятый элементы 7,8 И, второй элемент 9 ИЛИ, триггер 10, триггер 11 знака, шину 12 левого полустроба, шину 13 правого полустроба, шину 14 сигнального импульса, шину 15 импульса сброса, выходную шину 16 и выходную шину 17 знака ошибки.

Выход генератора 1 соединен с первыми входами первого элемента И 2 и второго элемента И 3, выходы которых соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика 4, шина 12 соединена с вторым входом первого элемента И 2 и первыми входами четвертого и пятого элементов И 7,8, а шина 13 соединена с вторым входом второго элемента ИЗ, второй вход пятого и первый вход третьего элементов И 8,5 соединены с шиной 14, выход пятого элемента И 8 соединен с первым входом второго элемента ИЛИ 9, с вторым входом которого соединен выход переполнения реверсивного счетчика 4, выход которого соединен с выходной шиной 16. Выход второго элемента ИЛИ 9 соединен с первым входом триггера 10, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И 5, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 6, выход которого, в свою очередь, соединен с установочным входом реверсивного счетчика 4 и вторым входом четвертого элемента И 7, выход которого соединен с первым входом триггера 11, а шина 15 соединена с вторыми входами первого элемента ИЛИ 6, триггера 10 и триггера 11,выход которого соединен с выходной шиной 17.

,.

Q

s 0 5

Q Q

5

45

0

5

Устройство работает следующим образом.

Предварительно импульс сброса устанавливает триггеры 10 и 11 и реверсивный счетчик 4 в О. При появлении сигналов левого и правого полустробов на выходе первого и второго элементов И 2,3 формируется левая и правая пачки импульсов тактовой частоты, поступающие соответственно на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 4, причем число импульсов в каждой пачке эквивалентно емкости реверсивного счетчика 4.

Рассмотрим работу устройства с учетом четырех возможных ситуаций расположения сигнального импульса относительно центра строба слежения (фиг. 2). При этом для удобства считают, что емкость реверсивного счетчика 4 составляет 8 состояний и каждая пачка содержит 8 импульсов тактовой частоты.

Случай 1. Один или несколько импульсов по шине 14 сигнального импульса находятся в левом полустробе.

Реверсивный счетчик 4 осуществляет суммирование тактовых импульсов левой пачки. Каждый импульс с выхода приемника, прошедший через третий элемент И 5 и первый элемент ИЛИ 6, устанавливает реверсивный счетчик 4 в О. После просчета левой пачки реверсивный счетчик 4 осуществляет вычитание импульсов правой пачки. После окончания счета в реверсивном счетчике 4 остается код, соответствующий величине ошибки рассогласования между ближайшим к центру строба импульсом и центром строба, в нашем случае равный 4. Знак ошибки при этом определяется начальной установкой триггера 11.

Случай 2. Один или несколько импульсов по цепи сигнального импульса находятся в правом стробе.

После суммирования левой пачки тактовых импульсов реверсивный счетчик 4 осуществляет вычитание правой пачки. Первый импульс с выхода приемника в правом полустробе устанавливает реверсивный счетчик 4 в О (после чего он продолжает считать) и одновременно через пятый элемент И 8 и элемент ИЛИ 9 устанавливает в 1 триггер 10, который, в свою очередь, .запрещает дальнейшее поступление сигнальных импульсов на сброс

51653147

счетчика. Кроме того, первый импульс

по шине 14 в правом полустробе через четвертый элемент И 7 устанавливает в 1 триггер 11. Таким образом, после окончания счета в реверсивном счетчике 4 остается код +3, соответствукмоий временному рассогласованию ближайшего к центру строба слежения сигнального импульса отно- ситепьно центра строба.

Случай 3. Ближайший к центру строба импульс находится в левом полустробе.

В момент суммирования левой пачки тактовых импульсов реверсивный счетчик 4 устанавливается в О сигнальным импульсом в левом полустробе и продолжает счет. Если при вычитании правой пачки тактовых импульсов на выходе реверсивного счетчика 4 воникает импульс переполнения, то он через второй элемент ИЛИ 9 устанавливает в 1 триггер 10, который запрещает прохождение через третий элемент И 3 и первый элемент ИЛИ 8 дальнейших сигнальных импульсов на сброс реверсивного счетчика 4. При этом знак ошибки определяется начальной установкой триггера 11. Таким образом, после окончания счета в реверсином счетчике 4 остается код 2, соответствующий временному рассогласованию импульса по цепи сигнапьного |импульса в левом полустробе, располо женного ближе к центру строба, чем импульс в правом полустробе, относительно центра строба.

Случай 4. Ближайший к центру строба сигнальный импульс находится в правом полустробе.

Работа устройства аналогична работе в случае 3, но поскольку сигнальный импульс появился в правом полустробе до момента возникновения импульса переполнения на выходе реверсивного счетчика 4, то он проходит через третий элемент И 5 и первый элемент HiW 6 на сброс реверсивного счетчика 4 в О. После окончания счета в реверсивном сметчике 4 остается код +1, соответствующий временному положению относительно центра строба сигнального импульса, расположенного в правом полустробе и являющегося ближайшим к центру строба. При этом через четвертый элемент И 7 осуществляется установка триггера 11 знака в 1.

5

$

При оценке эффективности изобретения сравнивают точность предлагаемого дискриминатора, реализующего процедуру дискриминирования временного положения сигнала по ближайшему к центру строба слежению сигнального импульса, с точностью дискриминаторов, в частности с прототипом, использующих процедуру дискримшшрования по первому импульсу в стробе.

Данные аналитических проведенных расчетов свидетельствуют о повышении точности дискриминирована при 5 использовании предлагаемого устройства.

Так, для случая, когда временное положение сигнального импульса в стробе слежения характеризуется равномерным законом распределения вероятностей, при котором

{при -Д.Ь Ј х Ј Д t ПрИ О

математическое ожидание (U и дисперсия С)г ошибки могут быть определены для прототипа:

Iй Gf-bt

lnzU (n+7)

4n(At) (n+7)Z(n+2)

где п - число дискретов в стробе, для предлагаемого устройства:

(Uf О,

r- «UO 0 (п+7У(пТ2)

I Таким образом, при использовании гуредлагаемого устройства систематичес- : кая ошибка дискриминировать в усло- виях воздействия помех равна нулю, а флюктуационная ошибка уменьшается т.е.

в

2 раза,

.. с

2п п+7

/v о

- -- - - Ј. .

Формула изобретения

Временной импульсный дискриминатор, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика импульсов, а вторые входы - с шинами соответственно левого и правого полу стробов, причем выход реверсивного счетчика импульсов соединен с выходной шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет обеспечения фиксации положе- ния, ближайшего к центру строба импульса, в него введены третий, четвертый и пятый элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, триггер, триггер знака ошибки и выходная шина зна ка ошибки, причем шина левого полустроба соединена с первыми входами четвертого и пятого элементов И, второй вход пятого и первый вход третьего элементов И соединены с шиной сиг

сигнольные иппульсы с выхода сигнального

нального импульса, выход пятого элемента И соединен с первым входом второго элемента И.Ы, второй вход которого соединен с выходом переполнения реверсивного счетчика импульсов, а выход соединен с первым входом триггера, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с установочным входом реверсивного счетчика импульсов и вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом триггера знака ошибки, а шина импульс сброса соединена с вторыми входами первого элемента ИЛИ, триггера и триггера знака ошибки, выход которого соединен с выходной шиной знака ошибки.

Изобретение относится к импульс- нон технике и может оыть использовано в системах радиолокации и радионавигации. Цель изобретения - повышение точности дискримннирования за счет фиксации положения илижшшего к центру строба импульса. Для достижения цели в устроиство, содержащее генератор 1 тактовых импульсов, элементы И 2,), реверсивный счетчик импульсов, введены -элементы И 5,7,8, элементы ИЛИ Ь,9,триггер 10 и триггер II знака ошиоки. В левом полу- ггроОе каждый входной импульс с шины 14 оонуляет реверсивный счетчик 4, а в правом полустробе первый входной импульс перебрасывает триггер 1U, который -запрещает дальнейшее прохождение входных импульсов через элемент И 5. Таким образом, в реверсивном счетчике 4 всегда оказывается код, соответствующий временному интервалу между границей полустробов и олижай- шим к этой границе входным импульсом. 2 ил. (Л

юд реверс. О

счетчика «

Н

2

О

J

а. 6 ч г

ч-+

AJL L

О 2 it 5 В

4 I 0 2 4

Т77Л