Формирователь импульсных сигналов Советский патент 1982 года по МПК H03K5/153 

Изобретение относится к импульсной технике. Известно устройство формирования (временной привязки) импульсных сигналов, содержащее три счетчика, на вход первого из которых подан информашонНЬ1Й сигнал непосредственно, а на вход второго через инверт;ор на вторые входы этих счетчиков подан сигнал с опорного генератора. Выходы счетчиков через логический вентиль подключены к сдвиговому регистру, соединенному с третьим счетчиком tl . Данное устройство является относител но сложным. Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является устройство, содержащее блок управления, входы которого соединены с выходом генератор тактовых импульсов и через усилительограничитель с входной шиной а выходы подключены к входам реверсивных счетчи ков, выходы которых через дешифраторы подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом блока управления и входом выходного формирователя 2 . Данное устройство не обеспеч1гаает достаточной помехоустойчивости. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. Поставленная дель достигается тем, что в формирователь импульсных сигналов, содержащий усилитель-ограничитель, вход которого соединен с входной шиной, а первый выход подключен к первому входу блока управления, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выходы блока управления попарно подключены к входам двух реверсивных счетчиков, выход каждого из которых соединен с входом соответствующего дешифратора; введен триггер, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом одного из дешифраторов и третьим и четвертым входами 396 блока управления, пятый вход которого соединен с вторым выходом усилителяограничителя. Блок управления содержит четыре элемента Ии счетный триггер, выхол кот рого соединен с первыми входами первого и третьего элементов И, а вход подключен к второму входу блока управления и первым входам второго и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока управления, второй вход первого элемента И соединен с тре тьим входом четвертого элемента И и первым входом блока управления, пятый вход которого соединен с вторым входом третьего , элемента И и третьим входом второго элемента И. На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого формирователя. Формирователь содержит усилительограничитель 1, блок 2 управления, генератор 3 тактовых импульсов, реверсивнью счетчики 4 и 5, дешифраторы 6 и 7, триг гер 8. Блок управления состоит из счетного триггера 9 и элементов И 10 13. Входной сигнал подан на шину 14. Формирователь импульсных сигналов работает следующим обраЗом. Рассмотрим работу без учета широкополосных шумов. Входной- гармонический сигнал поступает на усилитель-ограничитель 1, где преобразуется в последовател ность прямоугольных импульсов, соответс вующих по длительности половине периода сигнала. Эти импульсы с выходов усилителя-ограничителя 1 через блок 2 управлен 1Я задают режим работы реверсивных счетчиков 4 и 5 таким образом, что во время действия положительной полуволны один реверсивный счетчик, например 4, работает на суммирование, второй 5 - на вычитание, а во время действия отридательной полуволны сигнала - наоборот. Счетные импульсы с частотой поступают на блок .2 управления с генератора 3, где формируется последовательность-счетных импульсов, имеющая частоту fo /2. Импульсы с частотой fo /2 поступают на входы суммирования реверсивных счетчиков 4 и 5, а импульсы с частотой {Q на их входы вычитания. Код, регистрируемой реверсивным счетчиком 4 за время действия пололштельной полуволны сигнала, равный ( )/4, считывается во время действия отрицательной полуволны с частотой в 2 раза боль- о ше и вмомент времени, соответствующий середине отрицательной полуволны сигнала, достш ает нулевого значения, которое регистрируется регистратором 6. Под действием управляк щего напряжения с выхода дешифратора 6 блок управления прекращает дальнейшее поступление счетных импульсов на входы реверсивного счетчика, поддерживая его в нулевом состоянии до прихода следующей положитепь- ной полуволны сигнала. Аналогично работают и реверсивный счетчик 5 с подключенным в нему деши})ратором 7, но регистрируемый ими момент времени соответствует середине положительной полуволны сигнала. Подключенный к выходам дешифраторов 6 и 7 триггер 8 по фронту выходного сигнала дешифратора 7 устанавливается в единичное состояние, а по фронту выходного сигнала дешифратора 6- в нулевое состояние. В результате на выходе триггера 8 формируется последо вательность прямоугольных импульсов, фронты которых привязаны к моментам перехода гармонического сигнала через экстремальные значения. Рассмотрим работу при действии широкополосных щумов. Режим работы реверсивных счетчиков в этом случае также определяется знаком или логическим уровнем напряжения на первом выходе усилителя-ограничителя 1. Во время действия выброса, соответствующего положительному импульсу или уровню логической 1, реверсивный счетчик 4 работает в режиме суммирования, а реверсивный счетчик 5 - в режиме вычитания, во время действия паузы, соответствующей отрицательному импульсу или уровню логического О, их режимы работы меняются на противоположные. Длительности выбросов и пауз и их соотношения зависят от мгновенных значений сигнала. В области нуль-переходов чистого сигнала они соизмеримы между собой, а по мере увеличения мгновенных значений сигнала имеет место обратная зависимость. Поэтому в начале положительной полуволны сигнала код реверсивного счетчика 4, соответствующий длительности выброса, считьгеается за время следующей за ним паузы до нулевого значения и на выходе дешифратора 6 имеют место ложные переключения. Однако по мере увеличения длительности выбросов код счетчшса возрастает до значения, близкого к разности средних значений времени пребывания смеси сигнала и шума выше и ниже нулевого уровня в пре59делах положительной полуволны сигнала. В коняе положительной - начале отрицательной полуволны сигнала этот код начи нает считываться вначале медленно, а затем со скоростью, превышак щей скорост нарастания кода, ив момент времени, пр мерно совпадающий с серединой отрицательной полуволны сигнала с некоторым смещением влево, достигает нулевого зна чения, которое регистрируется-дешифрато- ром 6. Аналогично на выходе дешифра тора 7 по фронту выходного сигнала регист рируется момент времени, соответствующий середине положительной полуволны .сигнала. Переключения дешифраторов 6 и 7 соответствующие указанным моментам времени, опережают, по времени их ложны переключения в начале положительной (для дещифратора 6) и отрицательной (для дешифратора 7) полуволн и определяют, та- КИМ образом, моменты срабатывания триг гера 8, в то время как ложные переключения лишь подтверждают состояния этого триггера, не оказьтая никакого влияния на работу устройства. В результате на выходе триггера 8, как и в случае чистог сигнала, формируются импульсы длительностью, равной половине периода сигнала, фронты которых косвенно привязаны к экстремальным значениям сигнала. Работа блока управления с учетом ранее рассмотренного, Достаточно очевидна и не требует особых пояснений. Таким образом, введение новых элементов и новых связей, определяющих новый алгоритм работы всего устройства, позволяют повысить помехоустойчивость формирователя импульсных сигналов. Ф ормула изобретения 1. Формирователь импульсных сигналов, содержащий усилитель-ограничитель. 30.« вход которого соединен с входной щиной, а первый выход подключен к первому входу блока управления, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выходы блока управления попарно подключены к входам двух ревер сивных счетчиков, выход каждого из которых соединен с входом соответствующего дешифратора, отличаюшийс я тем, что, с целью повьппения помехоустойчивости, в него введен триггер, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом одного из деигафраторов и третьим и четвертым входами блока управления, пятый вход которого соединен с вторым выходом усилителя-ограничителя. 2. Формирователь по п. 1, о т л и чающийся тем, что блок управления содержит четыре элемента И, счетный триггер, выход которого соединен с первыми входами первого и третьего элементов И, а вход подключен к второму входу блока управления и первым входам второго и четвертого элементов И, вторые БХО- дь1- которых соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока управления, второй вход первого элемента И соединен с третьим входом четвертого элемента И и первым входом блока управления, пятый вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и третьим входом второго элемента И. Источники информа1ши, . принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3893033, кл. 328-63, 01.07.75. 2.Авторское свидетельство СССР № 587613, кл. Н 03 К 5/153, 12.07.76.

t

,

t ....

/ГГ

VTb

It

1

N -M