Устройство стробирования задержанных импульсных сигналов Советский патент 1993 года по МПК H03K5/13 

00

о

со ю о

00

Изобретение относится к области радиотехники, в частности, к импульсной технике, преимущественно может быть использовано для стробирования импульсов с изменяющимся временем задержки относительно импульсов синхронизации в радиолокационных и информационно-измерительных системах.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства за счет последовательного сокращения времени открытого состояния входа устройства по шине задержанного импульса до интервала, определяемого передним фронтом строба на выходе мультиплексора, соответствующего задержанному импульсу, и задним фронтом задержанного импульса.

На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 изображены временные диаграммы, пояс- няющие его работу: на шине импульсов синхронизации 15; на шине задержанных импульсов 16; на выходе формирователя одиночных импульсов 4; на выходах элемента задержки 6; на единичном выходе D-триг- гера 3; на выходе генератора импульсов 5; на нулевом выходе D-триггера 20; на выходе элемента И 18; на выходе мультиплексора 11; на выходной шине устройства 17; время открытия входа устройства по шине задер- жанных импульсов.

Устройство содержит конденсатор 1, резистор 2, первый D-триггер З, первый формирователь одиночных импульсов 4, управляемый генератор импульсов 5, второй элемент задержки 6, первый элемент задержки 7, первый элемент ИЛИ 8, счетчик 9, второй формирователь одиночных импульсов 10; мультиплексор 11, регистр 12, второй элемент ИЛИ 13, третий формирователь одиночных импульсов 14, входную шину импульсов синхронизации 15, входную шину задержанных импульсов 16, выходную шину 17, второй элемент И 18, третий элемент задержки 19, второй D-триггер 20, первый элемент И 21.

Входная шина импульсов синхронизации 15 соединена с S-входом первого D- триггера 3, входом первого элемента задержки 7 и входом первого формировате- ля одиночных импульсов 4. С-вход первого D-триггера З соединен с первыми входами первого 8 и второго 13 элементов ИЛИ. С- входом второго D-триггера 20, а также через резистор 2-е общей шиной электропитания и через конденсатор 1-е шиной питающего напряжения. D-входы первого D-триггера З и второго D-триггера 20 соединены с общей шиной электропитания. Единичный выход первого D-триггера З соединен с управляю5

0

0 5 0

5 0 5

0 5

щим входом управляемого генератора импульсов 5, выход которого соединен со счетным входом счетчика 9, выходы которого соединены со входами регистра 12, а входы сброса регистра 12 и счетчика 9 соединены соответственно с выходами второго 13 и первого 8 элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с выходами третьего 14 и второго 10 формирователей одиночных импульсов. Вход второго формирователя одиночных импульсов 10 соединен с первым выходом первого элемента задержки 7 и входом управления записью регистра 13, вход синхронизации которого соединен со вторым выходом первого элемента задержки 7.

Выходы регистра 12 соединены с управляющими входами мультиплексора 11, выход которого соединен со входом третьего формирователя одиночных импульсов 14, первым входом первого элемента И 21 и R-входом второго D-триггера 20. Информационные входы мультиплексора 11 соединены с соответствующими выходами второго элемента задержки 6, вход которого соединен с выходом первого формирователя оди- ночных импульсов 4. S-вход второго D-триггера 20 соединен с выходом третьего элемента задержки 19, вход которого соединен с R-входом первого D-триггера З и выходом второго элемента И 18, второй вход которого соединен с нулевым выходом второго D-триггера 20, а первый вход - с входной шиной задержанных импульсов 16 и вторым входом первого элемента И 21, выход которого соединен с выходной шиной устройства 17,

Устройство работает следующим образом,

В момент включения питающего напряжения короткий импульс, вырабатываемый дифференцирующей цепью, состоящей из конденсатора 1 и резистора 2 устанавливает первый D-триггер З, второй D-триггер 20, счетчик 9 и регистр 12 в исходные нулевые состояния. При этом единичный потенциал с нулевого выхода второго D-триггера 20 поступает на второй вход второго элемента И 18. На входы сброса счетчика 19 и регистра 13 импульс установки в исходное состояние подается через элементы ИЛИ 8 и 13. Импульс, поступающий на входную шину импульсов синхронизации 15, подается на S-вход первого D-триггера З, переводя его в единичное состояние.

При отсутствии помехи задержанный импульс поступает на входную шину задержанных импульсов 16, т.е. на первый вход второго элемента И 18 и второй вход первого элемента И 21.

Импульс с выхода второго элемента И 18 поступает на R-вход первого D-триггера 3, устанавливая его в нулевое состояние и через третий элемент задержки 19 - на S- вход второго D-триггера 20, устанавливая его в единичное состояние. При этом на второй вход второго элемента И 18 поступает нулевой потенциал и вход устройства по шине задержанных импульсов оказывается закрытым. Время задержки элемента 19 должно быть не менее длительности задержанного импульса. На выходе первого D-триггера З формируется импульс положительной полярности, длительность которого равна временному интервалу между импуль- сом синхронизации и импульсом на шине 16. Импульс с выхода первого D-триггера З поступает на управляющий вход управляемого генератора импульсов 5, на выходе которого .формируется пачка импульсов, причем количество импульсов в пачке пропорционально длительности управляющего импульса. Счетчик 9 считает количество импульсов в пачке и выдает код на входы регистра 12. Импульс синхронизации с шины 15 поступает на первый элемент задержки 7, с первого выхода которого импульс подается на вход управления записью регистра 12. При этом время задержки импульса с выхода 1 элемента задержки 7 должно быть не- сколько больше максимально возможного времени задержки импульсов на шине 16 устройства относительно импульса синхронизации на шине 15 устройства. С выхода II первого элемента задержки 7 подается импульс на вход синхронизации регистра 12, причем время задержки данного импульса должно быть таким, чтобы передний фронт {совпадал по времени с импульсом на выходе I элемента задержки 7. Импульсом, по- ступающим со второго выхода первого элемента задержки 7 на вход синхронизации регистра 12, осуществляется перезапись кода, соответствующего временному интервалу между импульсом синхрониза- ции и импульсом на шине 16, со счетчика 9 в регистр 12. Записанный код подается с :выхода регистра 12 на входы управления мультиплексора 11 в момент действия заднего фронта импульса разрешения записи, .поступающего с первого выхода первого элемента задержки 7, второй формирователь одиночных импульсов 10 формирует импульс, поступающий через первый элемент ИЛ И 8 на вход сброса счетчика 9. Счет- чик 9 устанавливается в исходное состояние. Импульс синхронизации с шины 15 устройства подается на первый формирователь одиночных импульсов 4, который вы- рабатывает импульс стробирования

0 5 0 5 0 0 5 0 5

5

необходимой длительности, поступающий на второй элемент задержки 6. На выходах второго элемента задержки 6 формируются импульсы, имеющие различное время задержки относительно импульса синхронизации на шине 15 устройства, Выходы второго элемента задержки 6 подключены к входам мультиплексора 11, который коммутирует один из своих входов на выход в зависимости от кода на управляющих входах, который определяется кодом, поступающим с выходов регистра 12. С выхода мультиплексора 11 сформированный строб поступает на первый вход первого элемента И 21, на вход третьего формирователя одиночных импульсов 13 и на R-вход второго D-триггера 20, перебрасывая его в единичное состояние. Единичный потенциал с нулевого выхода второго D-триггера 20 поступает на второй вход второго элемента И 18, подготавливая вход устройства по шине задержанных импульсов 16 к приему очередного задержанного импульса. Параметры первого формирователя одиночных импульсов 4 и второго элемента задержки 6 выбраны таким образом, что очередной задержанный импульс, приходящий на второй вход первого элемента И 21 с шины 16, полностью перекрывается во времени стробом, сформированным на выходе мультиплексора 11. На выходе первого элемента И 21 формируется импульс, соответствующий задержанному импульсу на шине 16.

Таким образом осуществляется строби- рование импульса, присутствующего на шине 16 устройства, имеющего изменяющуюся во времени задержку относительно синхронизирующего импульса. В момент действия заднего фронта импульса стробирования на выходе мультиплексора 11 третий формирователь одиночных импульсов 14 формирует импульс, который через второй элемент ИЛИ 13 подается на вход сброса регистра 12 и устанавливает его в исходное нулевое состояние. Далее цикл работы устройства повторяется.

Так как вход устройства по шине задержанных импульсов 16 открыт только в интервале времени равном длительности импульса, сформированного на выходе второго D-триггера 20, то импульс помехи, приходящий на шину задержанных импульсов 16, на R-вход первого D-триггера З не проходит и соответствующий ему строб устройством не формируется.

Если после включения устройства на шину 16 до задержанного импульса приходит импульс помехи, то он воспринимается устройством как задержанный импульс и на выходе мультиплексора 11 формируется

строб, соответствующий местоположению помехи по вышеописанному алгоритму. Однако в связи с тем, что импульс помехи не синхронизирован относительно задержанного импульса, вероятность его появления в следующем такте в пределах сформированного на выходе мультиплексора 11 строба, а следовательно, и на выходе устройства 17 мала. При этом время открытого состояния устройства по шине 16 определяется интервалом времени от переднего фронта строба, сформированного в предыдущем такте на выходе мультиплексора 11, до переднего фронта очередного импульса (импульса помехи или задержанного импульса), пришедшего с шины 16 на S-вход второго D-триггера 20 через второй элемент И 18 и третий элемент задержки 19. Таким образом достигается последовательное сокращение времени открытого состояния устройства по шине задержанных импульсов 16 до интервала времени от переднего фронта строба на выходе мультиплексора 11, соответствующего задержанному импульсу, до переднего фронта задержанного импульса, приходящего с шины 16 на S-вход второго D-триггера 20 через второй элемент И 18 и третий элемент задержки 19, в результате чего на выходе элемента И 21 формируется импульс, соответствующий задержанному импульсу на шине 16.

В дальнейшем устройство работает так же, как и при отсутствии импульса помехи на шине 16.

Технико-экономический эффект изобретения выражается в том, что заявленное устройство в отличие от прототипа имеет более высокую помехозащищенность, так как вход устройства по шине задержанных импульсов 16 открывается на время не превышающее длительность строба на выходе мультиплексора 11 соответствующего задержанному импульсу.

Формула изобретения

Устройство стробирования задержанных импульсных сигналов, содержащее первый D-триггер, счетчик, регистр, входную шину импульсов синхронизации, конденсатор, резистор, входную шину задержанных импульсов, два элемента ИЛИ, два элемента задержки, три формирователя одиночных импульсов, мультиплексор, управляемый генератор импульсов, причем входная шина импульсов синхронизации соединена с Sвходом первого D-триггера, входом первого элемента задержки и входом первого формирователя одиночных импульсов, С-вход первого D-триггера соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ,

через резистор- с общей шиной и через конденсатор - с шиной питающего напряжения, D-вход-собщей шиной электропитания, прямой выход - с управляющим входом управляемого генератора импульсов, выход которого

соединен со счетным входом счетчика, выходы которого соединены с входами регистра, а .входы сброса регистра и счетчика соединены соответственно с выходами второго и первого элементов ИЛИ, вторые входы которых

соединены соответственно с выходами третьего и второго формирователей одиночных импульсов, вход второго формирователя одиночных импульсов соединен с первым выходом первого элемента задержки и входом управления записью регистра, вход синхронизации которого соединен с вторым выходом первого элемента задержки, выходы регистра соединены с управляющими входами мультиплексора, выход которого

соединен с входом третьего формирователя одиночных импульсов, информационные входы мультиплексоров соединены с соответствующими выходами второго элемента задержки, вход которого соединен с выходом первого формирователя одиночных импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены два элемента И, третий элемент задержки и второй D-триггер, R-вход которого соединен с выходом мультиплексора и первым входом первого элемента И, С-вход - с ОБХОДОМ первого D-триггера, D-вход - с общей шиной электропитания, а S-вход - с выходом третьего

элемента задержки, вход которого соединен с R-входом первого D-триггера и входом второго элемента И, первый вход которого соединен с инверсным выходом второго D- триггера, второй вход - с входной шиной

задержанных импульсов и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с выходной шиной.

а

i П . п

Л

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для стробирования импульсов с изменяющимся временем задержки относительно импульсов синхронизации. Устройство содержит 1 конденсатор (1), 1 резистор (2), 2 D-трригера (3,20), 3 формирователя одиночных импульсов (4, 10, 14), 1 управляемый генератор (5), 3 элемента задержки (6, 7), 2 элемента ИЛИ (8, 13, 19), 1 входную шину импульсов синхронизации (15), 1 входную шину задержанных импульсов (16), 1 выходную шину 17, 2 элементов И (18, 21). 2 ил.

Фиг. 2