Цифровой временной дискриминатор Советский патент 1992 года по МПК H03K5/22 

00

ы

44

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в следящих измерителях временного положения импульсных сигналов в радиолокационных и радионавигационных системах.

Цель изобретения - повышение точности измерения за счет различения случаев отсутствия импульсов и попадания импульса в середину строба.

На фиг. 1 представлена блок-схема цифрового временного дискриминатора; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу дискриминатора; на фиг. 3 - пример реализации формирователя импульсов.

Цифровой временной дискриминатор (фиг. 1) содержит последовательно соединенные генератор 1 тактовых импульсов , счетчик 2 импульсов и регистр 3, выход которого соединена выходной шиной 4, формирователь 5 полустробов, первый и второй элементы И 6, 7, элемент ИЛИ 8, первый и второй триггеры 9, 10, переключатель 11, формирователь. 12 импульсов, реверсивный счетчик 13 импульсов, выход переполнения которого подключен к тактовому входу регистра 3, первому входу элемента ИЛИ 8 и входу сброса второго триггера 10, выход которого соединен с входом второго элемента И 7, подключен к выходу генератора 1, а второй вход - к выходу второго триггера .10.

Выход счетчика 2 соединен с входом формирователя 5, первый выход которого подключен к объединенным входу управления переключателя 11 и входам установки триггеров 9, 10. Первый вход первого элемента И б соединен с выходом первого триггера 9, второй вход - с входной шиной 14, а выход - с первым входом формирователя 12, второй вход которого соединен с шиной 15 начальной установки и входом сброса счетчика 2, третий вход - с вторым выходом формирователя 5, первый выход подключен к объединенным входу записи реверсивного счетчика 13 и второму входу элемента ИЛИ 8, а второй выход соединен с входом сброса реверсивного счетчика 13. на входы параллельной записи которого подается число, большее количества тактовых импульсов, проходящих за длительность одного полустроба. Выход второго элемента И 7 соединен с входом переключателя 11, два выхода которого подключены к входам прямого и обратного счета реверсивного счетчика 13 соответственно. Выход элемента ИЛИ 8 соединен с входом сброса первого триггера 9.

Формирователь 12 содержит (фиг. 3) первый и второй инверторы 16, 17, первый, второй и третий элементы И-НЕ 18-20. Цифровой временной дискриминатор

работает следующим образом.

В начальный момент времени по шине 15 производится сброс счетчика 2 и с помощью формирователя 12 сброс реверсивного счетчика 13. После этого счетчик 12

начинает непрерывно подсчитывать тактовые импульсы, а формирователь 5, представляющий собой дешифратор, формирует два полустроба.

Работа дискриминатора .начинается с

записи 1 в триггеры 9 и 10 по переднему фронту первого полустроба. При этом разрешается прохождение входного сигнала (фиг. 2 б, г, ж.л) и тактовых импульсов соответственно на формирователь 12 и переключатель 1.1, который во время первого полустроба (фиг. 2а) направляет тактовые импульсы на вход прямого счета реверсивного счетчика 13. Формирователь 12 работает таким образом, что любой входной

импульс (фиг. 2д), попавший в первую половину строба, сбрасывает реверсивный счетчик 13 в О (на фиг. 2 в, е, и.м) показано состояние реверсивного счетчика 13).

После окончания первого полустроба

реверсивный счетчик 13 работает в режиме вычитания. При его переполнении на инверсном выходе переполнения появляется импульс (фиг. 2г,ж), осуществляющий сброс в О триггеров 9, 10 и перепись состояния

счетчика 2 в регистр 3. Напряжение на выходе триггеров 9, 10 запрещает с этого момента прохождение входных и тактовых импульсов. На этом цикл работы дискриминатора заканчивается.

Если до переполнения реверсивного счетчика 13 на вход устройства во втором полустробе поступает импульс, (очевидно, он и будет ближайшим к центру), то с помощью формирователя 12 в реверсивный

счетчик 13 записывается число Д/2 + 1, где Д- количество тактовых импульсов, проходящих за два полустроба (фиг. 2и,м), и сбрасывается в О триггер 9, который запрещает дальнейшее прохождение входных импульсов. Затем, после переполнения реверсивного счетчика 13 (фиг, 2к,н) сбрасывается триггер 10, переписывается в регистр состояние счетчика 2 и запрещается прохождение тактовых импульсов на вход

реверсивного счетчика 13.

В зависимости от того, в какую половину строба попадает импульс, ближайший к центру, переполнение реверсивного счетчика 13 происходит либо во время второго

полустроба (фиг. 2ж), либо после него (фиг. 2к,н). Таким образом, наблюдается однозначное соответствие между значением кода, записанным в регистр 3, и временным положением ближайшего к центру строба импульсом.

Если в строб не попадает ни одного импульса, то во время первого полустроба реверсивный счетчик 13 работает на сложение, а во время второго - на вычитание и переполнение возникает точно в момент окончания второго полустроба (фиг. 2а,б,в,г).

Таким образом, этот случай отличается от случая, попадания импульса в середину строба (фиг. 2з,и,к).

Дополнительная причина повышения точности работы дискриминатора - формирование полустробов от генератора 1 тактовых импульсов, обеспечивающего формирование шкалы времени в счетчике 2.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Цифровой временной дискриминатор, содержащий генератор тактовых импульсов, формирователь полустробов, реверсив- ный счетчик импульсов, первый и второй триггеры, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, шину начальной установки, выходную шину и входную шину, соединенную с первым входом первого элемента И, вто- рой вход которого соединен с выходом первого триггера, вход сброса которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом переполнения реверсивного счетчика импульсов, отличающийся тем, что, с целью

повышения точности измерения за счет различения случаев отсутствия импульсов и попадания импульса в середину строба, в него введены счетчик импульсов, регистр, переключатель и формирователь импульсов, причем первый вход формирователя импульсов соединен с выходом первого элемента И, второй вход - с шиной начальной установки и входом сброса счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и первым входом второго элемента И, выход - через регистр с выходной шиной, а непосредственно - с входом формирователя полустробов, первый выход которого соединен с входом управления переключателя и с входами установки первого,и второго триггеров, а второй выход соединен с третьим входом формирователя импульсов, первый выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и входом записи реверсивного счетчика импульсов, а второй выход - с входом сброса реверсивного счетчика импульсов, выход переполнения которого соединен с тактовым входом регистра и входом сброса второго триггера, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом переключателя, первый и второй выходы которого соединены с входами прямого и инверсного счета реверсивного счетчика импульсов соответственно, на входы параллельной записи которого подается код числа большего количества тактовых импульсов, проходящих за длительность одного полустроба.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в следящих измерителях временного положения импульсных сигналов в радиолокационных и радионавигационных системах. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет различных случаев отсутствия импульсов и попадания импульса в середину строба - достигается введением счетчика 2 импульсов, регистра 3, переключателя 11 и формирователя 12 импульсов. Устройство также содержит генератор 1 тактовых импульсов, выходную шину 4, формирователь 5 полустробов, элементы И 6, 7, элемент ИЛИ 8, триггеры 9, 10, формирователь 12, реверсивный счетчик 13, входную шину 14, шину 15 начальной установки. 3 ил.

Фиг. 2

F

ШигЗ