Селектор импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K5/18 

1

Изобретение относится к раоиоэлектронике и может применяться в приборах для выделения сигналов из шумов и схе- / мах синхронизации импульсных приемников.

Известны селекторы, в которых выделение импульсных последовательностей основано на признаке периодичности повторения импульсов, содержащие формирователь полустробов, элемент ИЛ И, устрой- , ство задержки, формирователь стробирук щих импульсов, выходной элемент совпадения, пересчетную схему, элементы Запрет 1 . Недостатками таких устройств является низкая вероятность захвата полезного сигнала при наличии шумов и продуктов в селектируемой последовательности, а также невозможность запомнить положение jo строба во времени при пропадании сигнала на длительное время при больших периодах следования (до 100 м/с) импульсов инфюрмашгонной последовательности.

Известны селекторы, содержащие генератор задержки генератор стробо п Рвый вентиль, элемент ИЛИ, генератор полустробов, генератор тактовых. импульсов

12.

Недостатком указанного устройства является низкая вероятность захвата импульсов информационной последовательности.

Цель изобретения - повышение нйдежности селектирования при наличии помех и расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержашее йоследователь15но соединенные генератор задержки и генератор стробов, первый вентиль, выход которого через элемент ИЛИ подключен к входу генератора полустробов, а вход к входу селектора, причем тактовые входы каждого из указанных генераторов соединены с выходом генератора тактовых импульсов, введены второй и третий зентили, блок компенсации и блок захвата, вход которого соединен с выходом первого вентиля, стробирующий вход которого подключен к инверсному выходу триггера генератора задержки, установочный вход - со входом начальной установки селектора, а счетный вход - с выхоцом генератора задержки, при этом три выхода блока захвата подключены к запре щающим входам соответственно второго и третьего вентилей и блока компенсации, а выход начальной установки - к установочным входам генератора задержки, генератора стробов блбка компенсации игенератора полустребов, выход которого сое динен со входом генератора задержки и счетным входом блока компенсации,, а вт рой установочный вход - с входом блока компенсации, вхойная шина которого подключена К выходам счетчика генератора стробов, а входы разрешения записи кодов соединены соответственно с выходом генератора задержки и выходом первого вентиля, при этом вход третьего вентиля соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу вт рого вентиля, вход которого соединен с промежуточным бЫходбм счетчика генера,тора стробов, а второй запрещающий вход С инверсным вЫходо триггера генератор полустробов.. Блок захвата выполнен в вйДё счетчика полных стробов, счетчика пустых стробов, двух вентилей, элемента ИЛИ и триг гера, вход установки единицы триггера Соединен со входом установки нуля счетчика nycTbix стробов и входом вентиля, выход которого соединен со счетным входом счетчика полных стробов, выход котОрого подключен ко вторым входам перв го-и второго вентилей, причем первый вход второго вентиля Соединён с промежуточным выходом счетчика пустых ст|эоёов, а его выход и оконечный выход счет чика пустых стробов через элемент ИЛИ пошсЛючен ко входам установки нуля счет чйка полных стробов и триггера. Блок компенсации выпблнен в виде регистра, двух групп вентилей, триггера элемента ИЛИ, вентиля и группы элемен,тов ИЛИ, первая я вторая входные шины которой подключены к инверсным выходам соответственно первой и второй rpytiпы вентилей, причем входы первой группы вентилей соединены с выходами регистра, вход записи которого подключен к инверсному выходу триггера, а счетный вход триггера соединен с выходом элемента ИЛИ, один вход которого подключен к выходу вентиля, а второй связан с запрещающим входом второй группы вентилей. На фиг. 1 представлена функциональная схема селектора/ на фиг. 2-3 приведены временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 задержки и генератор 2 стробов, а также генератор 3 полустробов, генератор 4 тактовых импульсов, блок 5 захвата, блок б компенсации, вентиди 7, 8 и элемент Iб ИЛИ. При этом вход генератора 1 подключен к выходу генератора 3 и счетному входу блока б компенсации, выходы генератора 2 подключены к входной щине блока б компенсации. Тактовые входы генераторов 1, 2 и 3 подключены к выходу генератора 4, а их установочные входык -выходу начальной установки блока 5 захвата, к которому также подключен установочный вход блока б компенсации. Второй установочный вход генератора 3 соединен с выходом блока б компенсации у которого два входа разрешения записи кодовсвязаны соответственно с выходами генератора 1 и вентиля 7. СтробируЮщий вход вентиля 7 потислючен к инверсному выходу триггера генератора 1, а выход - к входу блока 5 захвата и через элемент 10 ИЛИ к входу генератора 3. Второй вход элемента 10 ИЛИ соединён с выходом вентиля 8, вход которого связан с промежуточным выходбм счетчика генератора 2. Запрещающие входы вентилей 8 и 9 подключены к выходам блока 5 захвата, третий выход которого связан с запрещающим входом блока 6 компенсации. Вход вентиля 9 соединен с выходом элемента 10 ИЛИ, а второй запрещающий вход вентиля 8 связан с инверсНЙ1М выходом триггера генератора 3. Установочный вход блока 5 захвата пошслючец к входу начальной установки селектора,а вход вентиля 7 - к входу селектора. Блок 5 захвата BffiT&rifeH в виде счетчика I1полных стробов, счетчика 12 пустых стробов, двух вентилей 13 и 14, элемента 15 ИЛИ и триггера 16. Блок компенсашля выполнен в виде регистра 17, двух групп вентилей 18 и 19, триггера 20, элемента 21 ИЛИ, вентиля 22 и группы элементов 23 ИЛИ, Устройство предназначено для селекции импульсных последовательностей с заранее известным периодом следования Т (фиг. 2 и 3,а ) при наличии в них помех и пропусков. Селекция осуществляется путем стробиро-вания вхоцных сигналов импульсами длительностью Т(.р. Устройство работает следующим образом.. Импульс начальной установки (фиг, 2,6 вырабатываемый при включении питания, устанавливает в исходное состояние блок 5 захвата, который подготавливает к работе генераторы 1, 2 и 3 и блок 6 компенсации, (Одно из возможных выполнений указанных генераторов показано на фиг, 1), При этом запрещается про хождение импульсов через вентили 8 и 9 И разрешается прохождение входных сигналов через вентиль 7. Код, соответствую щий половине временного интервала Т. записывается в регистр 17 и в счетчик генератора 3, Продолжительность заполнения счетчиков генераторов 2 и 3 тактовыми Ktivfпульсами генератора 4 равно Т а продолжительность заполнения счетчика генератора 1 равно Т . Первый пос тупивши и на вход селектора импульс проходит вентиль 7, элемент 10 ИЛИ и запускает генератор 3, который за счет пр веденной начальной установки вырабатывает Еремейной интерв 1/2 (фиг. 21fe). По окончании этого интервала гене ратор 1 задержки вырабатывает паузу TO Ср- ТСГГ,Р.(ФИГ. 2 ), после чего в счетчик генератора 3 вновь записывается код, соответствующий половине строба, И запускается генератор 2 стробов (фиг, 2,д). С генератора 2 в середине вырабатываемого им интервала на генератор 3 через вентиль 8 и элемент 10 ИЛИ поступает запускающий импульс (фиГ. 2,в ) (импульс иммитации полезного сигнала), которым заканчивается шпсл работы се- лектора. Далее циклыповтс яются. В.этот же момент ожидается поступление следующего импульса информационной последовательности, так как с момента предьгдущего запуска прошло время 1/:2 +TQ +1/2 (, Если полезный сигнйл приходит раньще им17уЛьса иммиташш, то запустив в генератор 3 через вентиль 8 и элемент 10 ИЛИ, онЗаблокирует прохождение черезвентиль 8 им пульса иммиташш. Если же Ьигнал прихошйт позже импульса иммитации, то генератор 3 запускается вновь по сигналу (фиг, 2,fe), Так осуществляется приоритет сигйала перед импульсом иммитапии (фиг, 2,в). В начале работы и после про падания полезного сигнала на бдительное время, что может происходить вследствие ухудщения состояния канала связи, для уменьшения времени захвата полезного сигнала .в блоке 5 осуществляется проверка на истинность первого захваченного сигнала. Происходит это следующим образо. Первый поступивший на селектор сигнал обнуливает счетчик 12, записывает единицу в счетчик 11 и запускает селектор. Если он оказался помехой, то мало вероятно появление сигнала в последующих выработанных по нему стробах, После обнаружения {Р) пустых стробов с .промежуточного выхода счетчика 12 через вентийь 14 на элемент 15 ИЛИ-i поступает сигнал, действие которого равноценно действию импульса начальной установки. Сигнал считается полезным, если он подтвердился m раз. При этом допускаются пропуски между двумя подтверждениями :; Количество пропусков равно (P-i). Пропуски возникают при приеме последовательностей импульсов с частотами следования меньшими и кратными Т, , при сбоях в передающем устройстве и кратковременных ухудшениях состояния канала связи. При выполнении условия проверки переполняемся счетчик 11,блокируются вентили 13 и 14 и открывается вентиль 9, Счетчик 11 не участвует далее в счете импульсов подтверждения, а через вешРиль 14 н проходят импуЯьсы установки селектора с промежуточного выхода счетчика 12, Вентиль 9 при этом пропускает на внешнюю аппаратуру синхроимпульсы, которые отмечают моменты прихода полезного сигнала. Цикл захвата сигнала считается законченньгм. В дальнейшем синхронизация может нарушаться по уже указывающимся причинам. Количество пропусков сигнала подсчитывается в счетчике 12.После переполнения счетчика 12с его оконечйого выхода на элемент 15 ИЛИ поступает импульс установки селектора, а сам селектор вновь начинает работать в режиме захвата. Ё реальных условиях работы имеет место смещение сигнала относительно ожидаемого момента его прихода (фиг, 2,о).-Такие случаи могут возникать, когда приемное (в которое входитданный селектор) и передающее (с которого поступает информационная последовательность) устройства 1работают в одинаковых температурных режимах, а также вследствие несинхронного отклонения других параметров, например питающих напряжений. Смещени розможно и вследствие доплеровского эф-. фекта в случае отйбсительного перемещения приемника ипередатчика. Измерение сТуГёШенйя и его компенсация к приходу следующего сигнала осуществляется при помощи блока 6 компенсации. В момент йрйхода Сигнала код счетчика генерЬтора . 2 через группу вентилей 19 и группу эле ментов 23 ИЛИ переписывается в счетчик генератора 3. Поэтому генератор 3 в завйсимбсти от опережения или опаздыванйя прихода сигнала относительно ожидаемого момента (иШ ЬтйбСЙгельнб им-.пуЛьса иммитации) вырабатывает интервал соответственно меньший или больший 2, в ) на столько, чтобы 1/2 (фиг. выбрать текущее отклонение и упредить Ожидаемое к приходу следующего сигнала. При этом считается, что параме-фы являющиеся причинами смещения, изменяются во времени монотонно. По Каждому второму импульсу информационной последовательности (фиг. 2, з, и ), т.е. когда имеется смещение (фиг. 2,d), код счетчика генератора 2 переписывается в регистр 17. Помнить величину см.ешения необходимо на случай пропадания сиг нала (фиг. 3,а). Селектор в этом слу- ; чае работает по импульсу иммитации (фиг. 3,5,6,2,9 ), поправки же вносятся в счетчик генератора из регистра 17 через группу вентилей 19 и группу элемен тов 23 ИЛИ в йач;але строба. При обнаруже кии первого же пустого строба откры вается вентйль 22, поэтому в коние этого же строба мензается состояние триггера 20 (фиг. к). Это необходимо для того, чтобы при появлении сигналов пос ле серии пропусков запись кода в регис 17 производилась в моменты смещ ния сигнала относительно импульса иммй тации, а йе при совпадений с шм . 3,j). .V-:; ,:..j,.; -;-;;;- .. . ТаКим образом, в предлагаемом устройстве.-осуществляется -селектироваше при большой зашумленности сигналов и наличии пропусков в селекТйруемьге послецовательйостях (фиг. 2,ж ; фиг. 3,е). Бпат одаря введению блока 5 время захва та Сигнала в начальный Момент и после тгропадания сигналов в результате ухудшения состояния канала связи сведено, к минимуму. Осуществляется проверка на истинность первого захваченного сигкала.. Благодаря введеййю блока ё компенсаций измеряется смещение сигнала относительно его ожидаемого прихода и упреждается смещение к приходу следующего сигнала. Попр)авки на смещение вносятся также Г и при пропадании сигнала. Введение вентиля 8 позволяет получать на увькоде селектора синхроимпульсы и при пропаданий сигнала. За счет введения вентиля 9 синхроимпульсы на выходе селектора появляются Только после окончания режима захвата, т.е. после подтверждения истинности принятого Сигнала. Bi результате предлагаемое устройство является более надё жным при сёлёктирований последовательностей с большой степенью йашумленносТй и наличии в них проnyckoB сйгналов, чем известное устройство. Использование предлагаемого селектора позволит увеличить пропускную способность канала связи. Формула изобретения tf .,- :. . - Vt;-:.-..- .;v,.. 1. Селектор импульсов, содержащий , последовательно соединенные генератор задержки и генератор стробов, первый вентйль, выход которого через элемент ИЛИ подключен к входу генератора полустробов, а вход - к входу селектора, причем та1ктовыё входы каждого из укайанньгх генераторов соединены с выходом генератора тактовьгх импульсов, о т л ич- а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности селектйрованйя при наличии помех ri расширения функциональ ной возм ожностй, в йего вве де ны второй и Третий вентили, блок компенсаций и блок захвата, вход которого соединен с вькбдбм первого вентиля, стробируюидай ёьпсоду тригг ера генератора задержки, усггановочйый вход - со входом начальной установки селектора, а счетный вход гс выходом гейератора задержки, при этом три выхода блока захвата подключейы к зайрёшаТоцщм входам соответственно вто{)ргЧ5 и третьего вентилей и ёлока компенсаций, а выход .ьной установки - к установЬчшм входам генератора стробов. ° компенсаций и генератора Полустробов, вьгход кЪторогб соединён со входом гейератора задержки, и счётным входом блока компейсаойй, а второй установочный вход - с входом блока компейсацйи, входная шиш которого подключена к выводам счетчйка генератора стробов, а 1входы разрешения заПйси кодов соединены соответствеййо с вьаодом генератора задержки и выходом первого вентйля, при этом вход третьего вентиля соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго вентиля, вход которого соединен с промежуточным выходом счетчика генератора cip бон, авторой запрещающий вход - с инверсным выходом триггера генератора по лустробов, 2, Селектор имйульсов по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что блок захвата выполнен в виде счетчика пблных стробов, счетчики пустых стробов, двух веэтилей, элемента ИЛИ и триггера, вход устаношси единицы котфого соединен bo входом установки нуля счетчика пустых стробов и входом первого.вентиля, выход которого соединён со счетным входом сче чика полных стробов, выход которого подключен ко вторьш входам первого и второго вентилей, причем первый вход второ гЪ вентил 1 соединен с промежуточным выходом счетчика пустых стробов, а его выход и оконечный выход счетчика пустых стробов через элемент ИЛИ подключены ко входам установки нуля счетчика полных стробов и триггера. 3. Селектор импульсов по п. 1, о тличающийся тем, что блок компеНсашет выполнен в виде регистра, двух групп вентилей, триггера, элемента ИЛИ, вентили и- группы элементов-ИЛИ, первая и 1ЭтОрая входные шины которой подключены к инверсным выходам соответственно |первой и второй группы вентилей, причем входы первой группы вентилей соединены с выходами регистра, вход записи которого подключен к инверсному выходу триггера, а счетный вход триггера соединен с выходом элемента ИЛИ, один вход которого подключен к выходу вентиля, а второй связан с запрещающим входом второй группы вейтилей. ,. .,. . :, |- Источники информашш, тфинятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 9 305575, кл. Н 03 К 5/18, 1963, 2,Авторское свидетельство СССР № 411617, кл. Н 03 К 5/18, 1974 (прототип).

ы

Q} i/ «а со (О J го 5J

0 cvi