Устройство для накопления импульсных сигналов Советский патент 1979 года по МПК H03K5/156 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной те.хники.

Известно устройство для накопления импульсных сигналов, содержащее формирователь импульсов, состоящий из ждущего мультивибратора, усилителя, эмиттерного повторителя и блока временной автоматической регулировки усиления, сумматор, линию задержки и усилитель. Однако с помощью этого устройства невозможно получить большую постоянную времени 1.

Наиболее близким техническим рещением к изобретению является устройство для накопления импульсных сигналов, содержащее амплитудный ограничитель, один вход которого подключен к сигнальной щине, устройство временной привязки импульсов, регистры сдвига, входы которых соединены с входами блока дешифраторов, и синхронизатор, вход которого подсоединен к управляющей шине 2.

Цель изобретения - обеспечение стабильности числа щумовых выбросов.

Для этого в устройство для накопления импульсных сигналов, содержащее амплитудный ограничитель, один вход которого

подключен к сигнальной П1ине, устройство временной привязки импульсов, регистры сдвига, входы которых соединены с входами блока депшфраторов, и синхронизатор, вход которого подсоединен к управляющей Н1ине, введены устройство измерения параметров выбросов, делитель частоты, преобразователь код-аналог, два реверсивных счетчика, блок управления счетчиком, блок логического анализа, блок вычитания и блок перезаписи, при этом выход амплитудного

ограничителя через устройство 1Гзмерения параметров выбросов связан с первым входом устройства временной привязки импульсов, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора и к входу делителя

частоты, выход которого соединен с первым входом блока управления счетчиком; вход управления амплитудного ограничителя через преобразователь код-аналог связан с вторым входом блока управления счетчиком и с выходом первого реверсивного счетчика, входы сложения и вычитания которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления счетчиком, третий вход которого подключен одновременно к выходу устройства временной привязки

импульсов, входу блока вычитания, выход которого соединен с первым входом блока логического анализа, и к второму входу блока логического анализа, первый и второй выходы которого подключены соответственно к одному входу блока перезаписи и к входу вычитания второго реверсивного счетчика, выходы разрядов которого соединены с входом регистров сдвига и с входами блока дешифраторов, выход которого подключен к выходной шине, а выходы регистров сдвига соединены с другими входами блока перезаписи, выходы которого подключены к соответствуюш,им входам записи второго реверсивного счетчика.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство для накопления импульсных сигналов содержит амплитудный ограничитель 1, один вход которого подключен к сигнальной шине 2, устройство 3 временной привязки импульсов, регистры сдвига 4, 5 и 6, входы которых соединены с входами блока дешифраторов 7, и синхронизатор 8, вход которого подключен к управляюш,ей шине 9.

В устройство для накопления импульсных сигналов введены устройство 10 измерения параметров выбросов, делитель частоты И, феобразователь код-аналог 12, два реверсивных счетчика 13, 14, блок 15 управления счетчиком, блок 16 вычитания, блок 17 логического анализа, блок 18 нерезаписи.

Выход амплитудного ограничителя 1 через устройство 10 измерения параметров выбросов связан с первым входом устройства 3 временной привязки импульсов, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора 8 и к входу делителя частоты II, выход которого соединен с первым входом блока 15 управления счетчиком.

Выход управления амплитудного ограничителя 1 через преобразователь код-аналог 12 связан с вторым входом блока 15 управления счетчиком и с выходом первого реверсивного счетчика 13, входы сложения и вычитания которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока 15 управления счетчиком, третий вход которого подключен одновременно к выходу устройства 3 временной привязки импульсов, входу блока 16 вычитания, выход которого соединен с первым входом блока 17 логического анализа, и к второму входу блока 17 логического анализа, первый и второй выходы которого подключены соответственно к одному входу блока 18 перезаписи и к входу вычитания второго реверсивного счетчика 14, выходы разрядов которого соединены с входом регистров сдвига 4, 5, 6 и с входами блока дешифраторов 7, выход которого подключен к выходной шине 19, а выходы регистров сдвига 4, 5, 6 соединены с другими входами блока 18 перезаписи, выходы которого подключены к соответствуюпдим входам записи второго реверсивного счетчика 14.

Устройство для накопления импульсных сигналов работает следующим образом.

Аддитивная смесь импульсных сигналов с шумом поступает на шину 2. В амплитудном ограничителе 1 осуществляется ограничение снизу. Выбросы (импульсы превышения порога квантования) с выхода амплитудного ограничителя 1 поступают в устройство 10 измерения параметров выбросов,

o в котором осуществляется фиксация временного положения выбросов по таким характерным признакам, как центр тяжести или середина выброса. С выхода этого устройства импульсы, характеризующие положение выбросов на оси времени, поступают

на первый вход устройства 3 временной привязки импульсов. На его второй вход подаюггся импульсы частоты квантования с выхода синхронизатора 8, который запускается импульсами управления, подаваемыми на управляющую щину 9. Периодичность импульсов запуска синхронизатора 8 поставлена в соответствие с анализируемой дистанцией. Частота квантования и число импульсов за период, который генерирует синхронизатор 8, определяется соответственно разрешающей способностью по дальности и числом квантов.

Импульсы, привязанные к оси времени, с выхода устройства 3 временной привязки поступают на второй вход блока управления 15 счетчиком 13, на первый вход блока 17 логического анализа и на вход блока вычитания 16. Импульсы частоты квантования с выхода синхронизатора 8 поступают на делитель частоты 11, коэффициент деления которого согласован с заданной ве роятностью превышения шумом порога квантования. Импульсы с выхода делителя частоты 11 поступают на первый вход блока управления 15 счетчиком 13.

Блок дешифраторов 7 блокирует реверсив

- ный счетчик 14 от переполнения по шине сложения и при нулевом состоянии- по шине вычитания.. Текущее значение кода реверсивного счетчика 13 преобразуется в аналоговый эквивалент преобразователем коданалог 12 и подается в качестве уровня

5 квантования на вход управления амплитудного ограничителя 1.

Для поддержания заданного значения вероятности превыщения шумом порога квантования используется автоматическое регулирование при помощи «плавающего порога квантования. Например, если темп и.мпульсов, поступающих по шине сложения реверсивного счетчика 13, выше темпа импульсов, поступающих по шине вычитания, то порог квантования повышается. Случайная импульсная последовательность с выхода устройства 3 временной привязки импульсов поступает на вход блока вычитания 16 и на первый вход блока 17 логического анализа, в котором осуществляются следующие операции. Если в него поступает только импульс с выхода устройства 3 временной привязки импульсов, то через блок перезаписи 18 логическая единица записывается в первый разряд реверсивного счетчика 14. Если в блок 17 логического анализа поступают импульсы с выхода устройства 3 временной привязки импульсов и импульс с выхода блока вычитания 16, то состояние реверсивного счетчика 14 не изменяется.

Если в блок 17 логического анализа поступает импульс с выхода блока вычитания 16, то из реверсивного счетчика 14 вычитается единица. Такое построение блока 17 логического анализа позволяет упростить процедуру накопления в квантах.

При последовательной записи логических единиц в первый разряд реверсивного счетчика 14 происходит процесс накопления импульсов в квантах. От первой реализации импульсная последовательность записывается только в регистр сдвига 6, число разрядов которого соответствует числу квантов. Например, если синхронизатор 8 формирует пачку импульсов частоты квантования, равную 256, то это означает, что число разрядов регистров сдвига 4, 5 и 6 равно 256 и соответствует числу квантов.

Предсюложим, что в первом кванте во второй реализации присутствует импульсный сигнал и логическая единица была записана в первом кванте первой реализации. В этом случае работа устройства синхронизирована так, что Перед записью логической единицы от второй реализации в первый разряд реверсивного счетчика 14 переписывается из блока перезаписи 18 логическая единица первого кванта первой реализации. При суммировании этих двух логических единиц единица записывается во второй разряд реверсивного счетчика 14 и, соответственно, в первый разряд регистра сдвига 5.

Процесс накопления импульсных сигналов в других квантах осуществляется аналогично до выполнения критерия обнаружения. Критерий обнаружения импульсных сигналов устанавливается в блоке дешифраторов 7, входы которого подключены к выходам разрядов реверсивного счетчика 14. Например, если в качестве критерия обнаружения импульсных сигналов выбрано число 7, то на выходе блока вычитания 16 и, соответственно, на выходной тине 19 устройства формируется импульс обнаружения. Импульс с выхода блока дещифраторов 7 по линии сброса стирает содержимое, накопленное в соответствующем кванте. Процесс накопления им 1ульсных сигналов в данНОМ кванте начинается сначала. Вычитание логических единиц из квантов в реверсивном счетчике 14 осуществляется аналогично накоплению.

Формула изобретения

Устройство для накопления импульсных сигналов, содержащее амплитудный ограничитель, один вход которого подключен к сигнальной шине, устройство воеменной привязки импульсов, регистры сдвига, входы которых соединены со входами блока дешифраторов, и синхронизатор, вход которого подсоединен к управляющей щине, отличающееся тем, что, с целью обеспечения

5 стабильности числа нумсвых выбросов, в него введены устройство измерения параметров выбросов, делитель частоты, преобразователь код-аналог, два реверсивных счетчика, блок управления счетчиком, блок логического анализа, блок вычитания и блок

0 перезаписи, при этом выход амп,1П1удио1() ограничителя чере; устройство измерении параметров выбросов связан с иерв1 1м входом устройства BpCMCiuioit привязки имиул сов, второй вход которого иодк,11очсп к вы5ходу синхронизатора и ко входу дели1Ч.1; частоты. В1)1ход которого соединен с попвым вхо.чом блока управления счетчнком; вход управления амплитудпо огплп.ичигеля через ирсобразовате.и, код-ана.Ю сняз;-;; с вторым входом б.юка управления счет0чиком и с выходом первого реворсишн)и счетчика, входы сложепия и вычитания которого соедииен1 1 соответствонно с первым и вторым входами б.юка yHiaB.ieiHiH ечетчиком, третий вход которого полк.иочен о/.поврсмеипо к выхо.ту устро| 1сгва иремеиной

5 привязки импульсов, блока вычптания, выход которого еое.чинеп с первым входом б:1ока лошческого ана.миза, первьп и второй выходы которого нодключепы соответственно к одному входу блока перезаписи :i

0 к входу вычитания второго реверещмюго счетчика, В1 1ходы разрядов которого соединены с входом pel петров сдвига п е входами блока депшфраторон, выхо.ч которого подключен к выходной шине, а вы5ходы регистров едвшп еое.чинены с ,ijiyi ими входами блока перезаписи, В1 1ход151 которого подк,:1ючепы к соответствуюи1им входам записи BTopoio рсвсреивпого счетчика.

Псточники информации, принятые во вни0мание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 470069, кл. Н 03 К 5/156.

2.Патент Всликобрита1И1и № 1411688. кл. Н 4 D.

. :Ъ- .,.

,:..

658726