Устройство для сложения двух случайных импульсных последовательностей Советский патент 1981 года по МПК H03K5/00 

I

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться, в част- ности, в цифровых и импульсных следящих системах, а также в различных спецвычислениях.

Известно устройство для получения разностной частоты двух импульсньк последовательностей, содержащее два триггера, элемент ИЛИ и элементы И 1 .

Недостатком данного устройства явв- ляется ограниченность его функциональных возможностей. Это обусловлено тем, что в нем в каждой входной импульсной последовательности присваивается жестко заданный постоянный во времени знак либо плюс, либо минус, вследствие чего данное устройство не обеспечивает сложения импульсных последовательностей, имеющих случайные и изменяющиеся во времени знаки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для сложения импульсных последовательностей, содержащее последователь

НО соединенные первый элемент ИЛИ, первый пороговой усилитель, первый формирователь, первый элемент И и второй элемент ИЛИ, а также последовательно соединенные второй элемент И, второй пороговой усилитель, расщиритепь импульсов и второй формирователь, выход которого подключен ко второму входу второго элемента ИЛИ, при этом входы первого элемента ИЛИ соединены со входами второго элемента И и входнь1ми шинами, а выход расщирителя импулъ сов подключен также ко второму входу первого элемента И. При несовпадающих импульсах на входах, и при их полном или частичном перекрытии на выходе уст ройства формируется последоватёльностъ,, с числом импульсов, равным сумме импульсов входных последовательностей 2j.

Из описания функциональной схемы и порядгса работы устройства следует, что оно не обеспечивает учет знаков входных последовательностей (априорно им обоим присваивается положительный знак), что сулшет его функциональные возможности. Кроме того, известное устройство содержит пороговые усилители с идентичными порогами срабатывания. Однако точное соблюдение идентичности этих порогов невозможно из-за начального разброса и изменений в процессе эксплуатации параметров реальных элементов, входящих в состав этих усилителей. При этом появляется зона неопределенности, в которой оба усилителямогут срабатьгоатъ или не срабатьшать, что приводит к снижению надежности работы известного устройства. Известное устройство содержит также расширители импульсов, обеспечивающий задержку заднего фронта импульса. с выхода второго порогового усилителя на некоторую жестко заданную величину. При этом для надежной работы устройства необходимо, чтобы длительность импульсов входных последовательностей не превышала некоторого максимального значенияТ,,| сCpQ(..y, при котором еще обеспечивается запирание первого элемента И. Такое условие ограничивает минималь ную рабочую частоту следования импульсов во входных последовательностях f и f,2, при которых обеспечивается правильная работа устройства. С другой стороны появление двух соседних импуль сов на интервале времени меньшем Трос также будет приводить к сбоям: в работе что снижает максимальную рабочую частоту следования импульсов, необходимую для правильной работы устройства. Таким образом, недостатками извест кого устройства являются ограниченные функциональные возможности, низкая надежность работы и малый диапазон рабочих частот. Пель изобретения - расширение функциональных возможностей при одновременном повышении надежности работы и увеличении диапазона рабочих частот ус ройства. Цель достигается тем, что в устройство для сложения двух случайных импульсных последовательностей, содержащее два элемента И, два элемента ИЛИ и два форм фователя импульсов, причем выход первого формирователя импульсов через первый элемент И подключен к одному из входов первого элемента ИЛИ введены триггер и дополнительный элемент И, пргшем первые входы формирователей импульсов соединены с входны9,4 ми шинами импульсных последовательностей, а вторые входы подключены к выходам триггера, вход которого соединен с шиной опорной частоты и первым входом дополнительного элемента И, причем выход второго формирователя импульсов через второй элемент И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к шине знака суммарной импульсной последовательности, а вторые входы элементов И соединены с шинами знаков входных импульсных последовательностей,, при этом выходы формирователей импульсов через второй элемент ИЛИ соединены с вторым входом дополнительного элемента И, выход которого подключен к шине суммарной импульсной последовательности. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Устройство для сложения двух случайных импульсных последовательностей содержит формирователи 1 и 2 импульсов, триггер 3, элементы И 4-6, элементы 7 и 8 ИЛИ. Устройство .работает следующим образом. Опорный сигнал частоты (фиг.. 2а) поступает на счетный вход триггера 3, на прямом и инверсном выходах которого формируются два ортогональных меандра (фиг. 26, в) частоты f 1/2 оп которые затем подаются на вторые входь1 соответственно формирователей 1 и 2. На первые входы формирователей 1 и 2 поступают импульсы первой f (фиг. 2г) и второй f (фиг. 2е) входных последовательностей. При появлении на первом входе формирователей импульсов последовательностей f или f 2 на юс Бьгходах формируются одиночные неперекрьшающиеся импульсы (фиг. 2к) сформированные из взаимно ортогональных меандров (фиг. 26, в). Эти импульсы поступают на входы элемента 7 ИЛИ, с выхода которого суммарная последовательность импульсов (фиг, 2м) подается на вход элемента 6 И где с целью надежного разделения близко расположенных импульсов домножается на опорный сигнал частотой fop. С выхода элемента 6 И последовательность f 2j(фиг. 2о) поступает на шину суммарной импульсной последовательности. Одновременно импульсы с выходов формирователей поступают на первые входы элементов И 4 и 5, на вторые входы которых поступают кодированные в двоичной системе символы знаков (фиг, 2д, ж) входных последовательностей соответственно, 3Hf и ЗН§2. В присутствии импульсов на выходах формирователей символы знаков проходят на выход элементов 4 и 5 И, образуя соответственно последовательности сим волов (фиг. 2и, л), которые затем суммируются на элементе 8 ИЛИ на выходе которого формируется поток си волов знака суммарной последовательнос (Ф™- 2н). Предлагаемое устройство не только производит сложение исходных последовательностей, но и обеспечивает присво tme каждому элементу суммарной последовательности 1 знака соответствующей исходной последовательности, что расши функциональные возможности данного ус ройства. Формула изобретения Устройство для сложения двух случайных импульсных последовательностей, содержащее два элемента И, два элемента ИЛИ и два формирователя импульсов, причем выход первого формирователя импульсов через первый элемент подключен к одному из входов первого элемента ИЛИ, отличающеес я тем, что, с целью расширения функ циональных возможностей при одновременном повышении надежности устройства и увеличения диапазона рабочих частот, в него введены триггер и дополнитепьный элемент И, причем первые входы формирователей импульсов соединены с входными шинами импульсных последовательностей, а вторые входы подключены к выходам триггера, вход которого соединен с шиной опорной частоты и перивым входом дополнительного элемента И, причем выход второго формирователя импульсов через второй элемент И,соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к шине знака суммарной импульсной последовательности, а вторые входы элементов И соединены с шинами знаков входных импульсных последова- тельное тей, при этом выходы формирователей импульсов через второй элемент ИЛИ соединены со вторым входом дополнительного элемента И, выход которого подключен к шине суммарной импульсной последовательности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 687577, кл/Н ОЗ К 5/153, 1976, 2,Авторское свидетельство СССР № 433641, кл. Н 03 К 19/00, 1972 (прототип).