Селектор импульсов Советский патент 1981 года по МПК H03K5/19 

(54) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ

I

Изобретение сггносится к икшульсЬой технике и може быть использовано в ра-. диотехнических устройствах для выделе« ВИЯ периодической последовательности импульсов на фоне помех.

В основном авт. св. № 785986 описан селектор импульсов, содержащий последовательно соединенные устройствр выделения первого импульса, элемент ИЛИ, j элемент задержи, формирователь стробов и элемент И, второй вход которого подключен к входной шине и первому вхо ду устройства вьоделения первого импуль- са, второй вход которого соединен с вто- ,5 рым входом элемента задержки и выходом пересчетного устройства, первый вход которого подключен к первому входу элемента И, а второй, вход - к его выходу, выходной шине, второму входу элементаjg ИЛИ и второму входу формирователя стробов, второй выход которого соединен с третьим входом элемента ).

Недостатком данного устройства является низкая надежность селектирована я в условиях помех.

Цель изобретения - повышение надежности селектирования в помех и при наличии пропусков импульсрв.

Указанная цепь достигается тем, что в сепекторе импушасов по авт. св. №785986, содержащем последовательно соединенные устройство выделения первого импульса, элемент ИЛИ, элементы задержки, формировате аь стробов и элемент И, второй вход которого подключён к входной шине и первому входу устройства выделения первого импульса, второй вход которого соединен с вторым входом элемента за- держки н выхрдом пересчетного устройства, первый вход которого подключен к первому входу элемента И, а BTOpdS входк его выходу, выхощюй шине, второму входу элемента ИЛИ и второму входу формирователя стробов, второй выхоД которого соединен с третьим входом элемента ИЛИ, формирователь стробов содержит дополнительный элемент И и последовательно соединенные дополнительные элементы ИЛИ и элемент задержки и счетчик им пульсов, причем первый вход счетчика им пульсов соединен также с первым входом дополнительного элемента И, второй вход с выходом элемента задержки, третьим входом элемента ИЛИ и первым входом дополнительного элемента ИЛИ, третий вход - с дополнительным выходом пере- счетного устройства, четвертый вход - с выхбдом элемента И, а выход - с первым входом элемента И и вторым входом дополнительного элемента И, выход которого подключен к второму входу дополнительного элемента ИЛИ, На . 1 приведена структурная электрическая cxe.vsa сс-лсктора и.мп5льсов; на фиг. 2 - временные диаграммы. Селектор импульсов содержит устройство 1 выделения первого импульса, элемент ИЛИ 2, элемент задержки 3, элемент ИЛИ 4, дополнительный элемент задержки 5, дополнительный элемент И 6, дополнительный 7 импульсов, пересчетное устройство 8, элемент И 9, входную шину Ю, выходную шину 11, фор мирователь 12 стробов. Элемент задержки 3 не должен иметь блокировки от перезапуска и при каждом запуске должен оггсчитывать задержку заново. На выбор элемента задержки 5 ни каких ограничений не накладывается. Остальные элеменгы устройства представляют собой логические элементы потенциального типа. Устройство 1, элемент ИЛИ 2, элемент задержки 3, элемент ИЛИ 4, элемент задержки 5, счетчик 7 соединены последовательно. Первый вход элемента И 9 соепннен с шиной 1О и входом устройства 1. Выход элемента задержки 3 подключен только к вторым входам элемента ИЛИ 2 и счетчика 7, третий вход которого соединен с первым выходом пересчетного устройства 8, второй выход к торого с единен с входами сброса устрой ства 1 и элемента задержки 3. Третий вход элемента ИЛИ,2 соединен с шиной 11 и входами сброса счетчика 7 и пересчетного устройства 8, иыход которого соединен с выходом счетчика 7, первым входом элемента И 6 и вторалм входом элемента И 9. Выход элемента задержки 5 подключен ко второму входу элемента И 6, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 4. Селектор импульсов работает следующим образом. Первый импульс последовательности выделяется устройством 1 и через элемент ИЛИ 2 запускает элемент задержки 3 (фиг. 2|;), который задерживает импульс величинуТ- i. где Т - период следования селектируемых импульсов, t - ширина строба. Следовательно, временное положение- импульса на выходе элемента задержки 3 соответствует началу формирования строба для второго импульса последовательности. Импульс с выхода элемента задержки 3 через элемент ИЛИ 2 вновь запускает его (фиг. 2 Ъ и с). Этот импульс через элемент ИЛИ 4 запуска.ет элемент задержки 5 (фиг. 261) и, кроме того, поступая на счетчик 7, переписывает в него обратный двоичный код количества пропусков. Этот код поступает на счетчик 7 от пересчетного устройства 8, которое в исходном состоянии сброшено в нуль. Поятому в счетчик 7 запишется код 11 ... 1 (все единицы). Выход счетчика представляет собой выход его последнего разряда, поэтому при записи в счетчик кода 11 ... 1 на его выходе появится 1 (фиг. 2 ), открывающая элементы И 6, 9. Выходной импульс, попадая в строб, проходит через элемент И 9 на шину 11 (фиг. 2 (у) и сбрасывает счетчик, обрывая строб, а также через элемент 2 осуществляет перезапуск элемента задержки 3 (фиг. 2 Ь). Последний начинает отсчет задержки заново. Элемент задержки 5 осуществляет задержку сигнала на величину Т. Поэтому после своего запуска элемент задержки 5 выдает импульс (фиг. 2 сЗ и е ), соответствующий окончанию строба. (На фиг.2{ пунктиром отмечена полная ширина стро.ба). Однако этот импульс, поступая на счетный вход счетчика 7, не может перебросить его последний разряд, так как счетчик у9ке сбрсшен в нуль селектируемым импульсом. Изменение кода счетчика не отразится на дальнейшей работе устройства, псскогаьку в начале формирования каждргчэ строба счетчик устаиавливается в такое состояние, которое соответствует коду, поступающему от пересчетиого устройства 8. Пересчетное устройство изменяет свое состояние по заданному фроиту строба и сбрасывается в иуль сигналом с шииы 11. Поэтому при отсутствии пропусков в селектируемой поспёдовательиости импульсов пересчетное устрсАство к иачалу формирования строба всегда находится в состоянии О и рассмотренные выше процёссы возобновляются для каждого последующего селектируемого импульса.

Если в стробе селектируемый импульс отсутствует (при пропуске импульса), то сигнал с выхода элемента задержки 5 поступает на счетный вход счетчика 7 и переполняет его, что приводит к снятию с выхода последнего разряда счетчика 7 (так как в нём установлен код 11... 1) и закрыванию элемента И 9. Таким образом, при пропуске импульса строб формируется полностью (т.е. шириной f ). На фиг. 20 ожидаемые моменты поступления пропущенных импульсов отмечены пунктиром.

Поскольку счетчик 7 имеет некоторое время срабатывания, импульс с выхода элемента задержки 5 успевает пройти через элемент И 6 на запуск этого же элемента задержки 5. Поэтому через время f после окончания строба элемент задержки 3 вновь вьщает импульс (фиг. 2d не ) Этот импульс не пройдет через элемент И 6, так как элемент И 6 уже закрыт (фиг. 2 ), так как счетчик 7 уже установлен по счетному входу в состояние нуль .

По заданному фронту строба пересчетное устройство 8 изменяет свое состояние, и в неМ-оказывается двоичный код числа 1, соответствующий пропуску одного селектирующего импульса.

Поскольку при пропуске селектируемого импульса перезапуска элемента задержки 3 не происходит, он отсчитывает время Т - - считая от начала предьщущего строба, и ЕИзщает импульс в момент времени, опережающий на величину f ожидаемое время поступления следующего импульса, что соответствует началу формирования строба щириной 2 (фиг. 2Ъ). Импульс с выхода элемента задерноси 3 запускает этот элемент задержки 3 через элемент ИЛИ 2, запускает элемент задержки 5 через элемент ИЛИ 4 и переписывает обратный код шсла из пересчетного устройства 8 в счетчик 7.

Сигнал с выхода последнего разряда счетчика 7 откроет элементы И 6 и 9. Для переполнения счётчика 7, в котором установлен обратный двоичный код числа 1, необходимо поступление двух импульсов на его счетный вход. Элемент задержки 5 через время и после своего запуска вьщает первый импульс, который поступает на счетный вход счетчика 7, и через открытый элемент И 6 и элемент ИЛИ 4 вновь запускает элемент задерЖ ки S, который отсчитывает время t и

вторым . сигналом со своего выхода переполняет счетчик 7, что приводит к снятию с выхода последнего разряда счетчика 7 и закрыванию элемента И 6. Та КИМ образом, при вторюм пропуске селектируемого импульса формируется строб шириной 21; . Причины появления на выходе элемента задержки 5 лишнего импульса (фиг. 2 е ) указаны выше.

По окончании строба в пересчетном устройстве 8 окажется двоичный код числа 2, соответствующий пропуску двух селектируемых импульсов подряд.

Следующий импульс от элемента задержки 3 поступит в момент времени, соответствующий началу формирования строба шириной 3 Т, Этот импульс переписывает в счетчик 7 из пересчетного устройства 8 обратный код числа 2, в результате чего начинает формироваться строб шириной 3 и. На фиг. 2 приведен случай попадания в этот строб селекти рующего импульса. При этом строб обрывается, и пересчетное устройство 8 сбрасывается.

Максимально допустимое подряд число пропусков селектируемых импульсов может момент быть любым равным ю. Это число определяет коэффициент пересчетного устройства 8. Если подряд произойдет т+ 1. пропуск селектируемых импульсов, то на другом выходе пересчетного устройства 8 появляется импульс, сбрасывающий устройство 1 и элемент задержки 3. После этого первый же входной импульс проходит через устройство 1 и через элемент ИЛИ 2, запускает элемент задержки 3,запуская таким образом селектор импульсов

Счетчик 7 и пересчетное устройство 8 должны иметь число разрядов Pr(e 3kf«m)i+ 1, т.е. на один разряд больше, чем требуется для счета vn импульсов. Это необходимо для того, чтобы при записи в счетчик 7 любого числа, меньшегоhj, последний разряд счетчика 7 всегда перебрасывался из О в 1, обеспечивая начало формирования строба.

Рассмотрен случай двух подряд пропусков в селектируемой последовательности импульсов. В общем случае после V пропусков (где 1 - любое число) в пересчетном устройстве 8 окажется двоичный код числа i ..Обратный код этого числа, переписанный в счетчик 7 в начале формирования очередного стрсба, вызовет формирование этого строба щириной ,(i 1 )-v..

Все стробы селектор формирует таким образом, чтобы ожидаемые моменты поступления селектируемых импульсов соот ветствовали серединам стробов неэависи МО от ширины последних. Таким Образом, в данном селекторе импульсов достигается высокая надежност селектирования, так как селектируемый импульс обрывает строб, помеха, поступив шая после него, не пройдет на выход уст ройства. Кроме того, данный селектор кмпульсов обеспечивает повышение надежности селектирования при наличии пропусков импульсов, так как, если для селектируемых импульсов, поступивших без пропусков, вероятность их попадания в строб шириной Т равна J то для импульса, поступившего после 1 пропусков, она не уменьшается, так как для импульса, поступаюшего после пропусков, строб расширяется до величины (i + l). Поэтому вероятиость попадания в строб любого импуль са последовательности постоянна и равна CJ,. Следовательно, в данном случае надеж ность селектирования при наличии i пропусков селектируемых импульсов повьпиается в ( i + 1) раз в сравнении с известными устройствами. 8 4 8 Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я Селектор импульсов по авт. св. №785986,от л и ч а ю щ и и с я тем,что, с цельк) повьпиения надежности селектиро- „ вания в условиях помех и при наличии про пусков импульсов, формирователь стробов содержит дополнительный элемент И и последовательно соединенные дополнительные элемент ИЛИ и элемент задержки и счетчик импульсов, тфичем первый вход счетчика импульсов соединен также с первым входом дополнительного элемента И, второй вход - с выходом элемента задержки, третьим входом элемента ИЛИ и первым входом дополнительного элемента ИЛИ, третий вход - с дополнительным выходом пересчетного устройства, четвертый вход с выходом элемента И, а выход - с первым входом элемента И и вторым входом дополнительного элемента И, выход которого подключен к второму входу дополнительного элемента ИЛИ. Источники информации, принятие во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 785986, кл. Н 03 К 5/18, 04.О1.79 (прототип).

V

и

Ж

-