Селектор импульсов Советский патент 1993 года по МПК H03K5/26 

ел

с

Применение: устройство относится к радиотехнике и может быть использовано для анализа и измерения параметров импульсных последовательностей, в частности для селекции сигналов многочастотных передающих устройств. Сущность изобретения: устройство содержит полосовые фильтры 1, 20, формирователи импульсов 2, 5, 16, 21, триггеры 3, 7, 18, 22, перестраиваемые частотные фильтры 4,15, ключевые элементы 6, 17, элементы И 8, 19. источник входного сигнала 9, генератор ступенчатого напряжения 10, дифференцирующий элемент 11, сумматор 12, пороговый элемент 13, регистрирующий элемент 14 с соответствующими связями. 3 ил.

00

о о ю ю

Устройство относится к радиотехнике и ожет быть использовано для анализа и изерения параметров импульсных последоательностей, в частности, для селекции игналов многочастотных передающих устойств.

Цель изобретения - повышение помеоустойчивости работы селектора.,

На фиг. 1 приведена структурная электическая схема рассматриваемого устройтва для на фиг. 2 и 3 - временные иаграммы, поясняющие его работу.

Селектор импульсов содержит: 1 и 20- полосовые фильтры, 2, 5, 16, 21 - формирователи импульсов, 3, 7, 18, 22 - триггеры; 4, 15 - перестраиваемые частотные фильтры; б, 17-ключевые элементы; 8, 19-элементы И, 9 - источник входного сигнала, 10 - генератор ступенчатого напряжения, 11 - дифференцирующий элемент, 12 -сумматор, 13 - пороговый элемент, 14 - регистрирующий элемент..

Причем первый выход источника сигнала 9 через последовательно соединенные перестраиваемый частотный фильтр 4, формирователь импульсов 5, ключевой элемент 6 и триггер 7 соединен с первым входом сумматора 12, Вход установки триггера 7 через элемент И 8 соединен с первым входом регистрирующего элемента 14. Первый выход источника сигнала 9 через последовательно соединенные полосовой фильтр 1, формирователь импульсов 2 и триггер 3 соединен с входом управления ключевого элемента б. Второй выход источника сигнала 9 через последовательно соединенные перестраиваемый частотный фильтр 15, формирователь импульсов 16, ключевой элемент 17,и триггер 18 соединен с вторым входом сумматора 12. Вход установки триггера 18 через элемент И 19 соединен с вторым входом регистрирующего элемента 14. Второй выход источника сигнала 9 через последовательно соединенные полосовой фильтр 20, формирователь импульсов 21 и триггер 22 соединен с входом управления ключевого элемента 17. Выход генератора ступенчатого напряжения 10 соединен с входами управления перестраиваемых частотных фильтров 4 и 15 и через дифференцирующий элемент 11с входами сброса триггеров 3, 7, 17, 18. Выход сумматора через пороговый элемент 13 соединен с вторыми входами элементов И 8 и 19.

Селектор импульсов работает следующим образом;

При отсутствии помеховых импульсов видеоимпульсы с выхода каждого канала источника сигнала 9 (фиг. 1) поступают на одновременно перестраиваемые в заданном

диапазоне частот следования импульсов частотные фильтры 4 и 15. Перестройка указанных частотных фильтров осуществляется за счет управляющего напряжения (фиг. 2 а),

снимаемого с генератора ступенчатого напряжения 10. Перестройка фильтров 4 и 15 начинается с наименьшей частоты следования импульсов. Устройство обнаруживает сигналы многочастотных импульсных пере0 дающих устройств со случайным изменением несущей частоты от импульса к импульсу и при случайной длительности самих импульсов. При этом предполагается, что на каждой из возможных несущих частот пери5 од следования импульсов одинаков и постоянен. При перестройке частотных фильтров 4 и 15 в их полосу пропускания попадают спектральные составляющие от суммарного импульсного потока с выхода каждого от0 дельного канала приемника, Если принимается многочастотный сигнал указанного выше типа, то частотными фильтрами 4 и 15 отдельных каналов будут выделены, например, первые гармоники спектра принимае5 мого сигнала (фиг. За, в). Заметим, что на фиг. 3 приведены временные диаграммы напряжений только для двух каналов селектора. Выделенные гармонические составляющие поступают на формирователи импульсов 5 и

0 16, где вырабатываются последовательности импульсов (фиг. 36, г), в момент пересечения гармоническими составляющими (фиг. За, в), нулевого уровня. Сформированные импульсы через открытые в исходном

5 состоянии ключевые элементы б и 17 поступают на триггеры 7 и 18 соответственно и первым импульсом переводят триггеры в единичное состояние (фиг. Зд, е), на все последующие импульсы триггеры не реаги0 руют. Выходное напряжение с триггеров 7 и 18 подается на сумматор 12, где формируется суммарное напряжение (фиг. Зж), которое подается на пороговый элемент 13, При превышении этим напряжением Unop (фиг. Зж)

5 оно поступает на вторые входы элементов И 8 и 19, на первые входы которых одновременно подаются импульсы с выходов ключевых элементов 6 и 17, которые далее Поступают на регистрирующий элемент 14. Время анализа

0 tc (фиг. 2а) на заданной частоте следования импульсов определяется длительностью переходных процессов в фильтрах 4 и 15, временем анализа импульсов с заданной частотой следования. Каждый цикл анализа

5 заканчивается переводом триггеров 7 и 18 в нулевое состояние импульсами (фиг. 26) с выхода дифференцирующего элемента 11.

Таким образом, принцип работы устройства основан на том, что при селекции многочастотных сигналов со случайным законом изменения несущей частоты от импульса к импульсу и случайной их длительностью, но фиксированным периодом следования импульсов на каждой из частот, вероятность одновременного появления на К выходах из N источника 1 за время анализа, импульсов с одинаковым периодом следования от различных одночастотных передающих устройств весьма мала. Поэтому суммарное напряжение на входе порогового элемента 13 не превысит установленный порог Unop (фиг. Зж) и импульсы с выхода ключевых элементов 6 и 17 на регистрирующий элемент 14 не поступят. Величина порога выбирается исходя из того, импульсы каких передающих устройств мы хотим отселектировать: одно, двух, трех или к-частотных.

При появлении на одном или нескольких из выходов источника 1 импульсной помехи со сплошным спектром, например, одиночного импульса или хаотической импульсной помехи возникает отклик как в перестраиваемых частотных фильтрах 4 или 15, так и полосовых фильтрах 1 или 20. Верхняя граничная частота полосы пропускания фильтров 1 и 20 выбирается ниже наименьшей из возможных частот следования импульсов многочастотных передающих устройств на каждой из частот, поэтому при наличии на входе этих фильтров сигналов многочастотных средств отклик на их выходе отсутствует, так как ни первая ни высшие спектральные составляющие дискретного спектра регулярной последовательности на выход фильтров 1 и 20 не проходят.

По отклику от помеховых импульсов срабатывают формирователи 2 или 21, импульсами с выхода которых триггеры 3 или 22 переводятся в единичное состояние. Напряжение с в ыходов триггеров 3 и 22 подается на ключевые элементы 6 или 17 и запирают их. В результате отклик на помеху с формирователя импульсов 5 или 16 не проходит на триггеры 7-и 18 и на регистрирующий элемент 14. Кроме того, так как на сумматор не подается напряжение с триггера того канала, где имеется помеха, то не будет наблюдаться и ложного превышения установленного порога в пороговом элементе 13, а следовательно, не откроются для регистрации и те каналы, в которых имеются сигналы многочастотных источников,но с количеством излучаемых частот меньше. чем определено пороговым элементом.

Таким образом, рассматриваемое уст- 5 ройство по сравнению с прототипом обеспечивает повышение помехоустойчивости работы селектора при наличии на его входе помеховых импульсов любого происхождения. 0

Формула изобретения

Селектор импульсов, содержащий источник входного сигнала, каждый из N выхо5 дов которого соединен с последовательно включенными перестраиваемым частотным фильтром и первым формирователем импульсов, регистрирующий элемент, входы которого с первого по N-й соединены с вы0 ходами соответствующих с первого по N-й элементов И, первые входы которых соединены через пороговый элемент с выходом сумматора, входы которого с первого по N-й соединены с выходами соответствующих

5 первых триггеров с первого по N-й, входы установки которых соединены с вторыми входами соответствующих элементов И с первого по N-й, а входы сброса - с выходом дифференцирующего элемента, вход кото0 рого соединен с выходом генератора ступенчатого напряжения и входами управления соответствующих перестраиваемых частотных фильтров с первого по N, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения поме5 хоустойчивости работы, в него введены N полосовых фильтров, N вторых формирователей импульсов, N вторых триггеров, N ключевых элементов, причем каждый из N выходов источника входного сигнала через последова0 тельно соединенные соответствующий полосовой фильтр, второй формирователь импульсов и второй триггер соединен с входом управления соответствующего ключевого элемента, выход которого соединен в

5 каждом из N каналов с вторым входом соответствующего элемента И, а информационный вход ключевого элемента соединен с выходом соответствующего первого формирователя импульсов, вход сброса второго

0 триггера в каждом из N каналов соединен с выходом дифференцирующего элемента.

Фиг.I