Селектор-преобразователь импульсных сигналов Советский патент 1982 года по МПК H03K5/156 

тора подключен к второму входу вент ля, причем вход блока приема соединен с входной шиной, его первый вых подключен к второму оду первого коммутатора, второй выход блока при ма и выход источника опорного сигнала соединены с входами переключателя, выход которого подключен к вх ду третьего коммутатора, а передающий блок через модулятор соединен с вторым выходом второго коммутатора 2. Известный селектор-преобразовате осуществляет формирование частотномодулированного выходного сигнала с помощью набора параллельно работа щих генераторов, модулированных поочередно поамплитуде. Такой режим преобразования многоканального сигнала в одноканальный сопровождается неизбежным разрывом фазы колебаний различных генераторов в наборе, что вызывает неоправданное расширение спектра выходного сигнала. Следствием этого является высокий уровень внутрисистемных помех, особенно неблагоприятный при использовании селектора-преобразователя для целей связи. Цель изобретения - уменьшение по мех в спектре выходного сигнала. Поставленная цель достигается тем что- в селектор-преобразователь импульсных сигналов, содержащий блок укорочения импульсов, выход которого подключен непосредственно к входу синхронизатора и через элемент НЕ к входу дифференцирующего элемента и первому входу вентиля, выход которо го и выход синхронизатора соединены с соответствующими входами распределителя, выходы которого соединены с первой группой входов блока элементов И, вторая группа входов которого подключена к выходу дифференцирующего элемента, три коммутатора, источник опорного сигнала, блок прие ма, переключатель, последовательно соединенные усилитель-ограничитель и делитель частоты включенные между входом блока укорочения импульсов и первым выходом первого коммутатора, второй выход которого соединен с входом источника опорного сигнала, , оконечный регистратор, фильтр,включенный между первым выходом второго коммутатора и входом оконечного регистратора, модулятор, передающий блок и преобразователь многоканального импульсного сигнала в одноканал ный частотно-модулированный сигнал, включающий генератор и блок формирования огибающей, причем выходная шина преобразователя соединена с пер вым входом второго ксялмутатора, второй вход которого соединен с выходом третьего коммутатора, первым входом первого коммутатора, а вход блока приема соединен с входной шиной, его первый выход подключен к второму входу первого коммутатора, второй выход блока приема и выход источника опорного сигнала соединены с входами переключателя, выход которого подключен к входу третьего коммутатора, а передающий блок через модулятор соединен с вторым выходом второго коммутатора , в него введены дополнительный блок деления частоты, который состоит из генераторного делителя,интерваильного делителя и тактового делителя частоты, сигнапьные входы которых подключены к генератору,блока переключения частот, выход которого соединен с управляющими входамч генераторного, тактового и интервального делителей частоты, а вход - с выходом третьего KONWyTaropa, элемента запрета, подключенного входами к cooтвeтcтвyюдic вь1 содг1м тактового И интервального делителей, цепь из последовательно соединенных второго распределителя, программной матрицы с ячейками, элемента ИЛИ . и счетного триггера, вклоченная между выходом элемента запрета и выходной шиной преобразователя, и блок формирования коротких импульсов, выход которого подключен к усгановочкыЛ входам интервального и тактового дзлителей и дополнительному входу вто.рого распределителя, а вход соединен с вторым выходом счетного тригге ра, причем управляющие вход Их ячеек программной матрицы подключены к соответствующим выходам блока формирования огибающей, входы которогЬ соединены с соответствующими выходами блока элементов И, выход генераторного делителя частоты подключен к второму входу вентиля, а установочныЯ вход - к выходу синхронизатора. На чертеже изображена функциональная схема селектора-преобразователя. Селектор-преобразователь содержит блок 1 укорочения имаульсов, выход которого подключен непосредственно к входу синхронизатора 2 и ч;ерез элемент НЕ 3 к входу дифференцирующего элемента 4 и первому входу вентиля 5, выход которого и выход синхронизатора 2 соединены с соответствующими входами распределителя 6 выходы которого соединены с первой группой входов блока 7 элементов И, вторая группа входов которого подключена к выходу дифференцирующего элемента 4, первый 8, второй 9, третий 10 коммутаторы.источник 11 опорного сигнала, блок 12 приема, переключатель 13, последовательно соединенные усилитель-ограничитель 14 и делитель 15 частоты, включенные между входом блока 1 укорочения импyлJ.сов и первым входом.первого коммута тора 8, второй вход которого соединен со входом источника 11 опорного сигнала, фильтр 16, включенный межд первым выходом второго коммутатора 9 и входом оконечного регистратора 17, модулятор 18, передающий блок 1 и преобразователь 20 многоканальног импульсного сигнала в одноканальный частотно-модулированный сигнал, сос тоящий из генератора 21 и блока 22 формирования огибающей, выходная ши преобразователя 20 соединена с первым входом второго коммутатора 9, вт рой вход которого соединен с входной ШИНОЙ,его первый выход подключен к (второму входу первого коммутатора 8 .второй выход блока 12 приема и выхо Цсточника 11 опорного сигнала соеди нены с входами переключателя 13, выход которого подключен к входу третьего коммутатора 10, а передающий блок 19 через модулятор 18 соединен с вторым выходом второго коммутатора 9, блок 23 деления, который, например, состоит из гене раторного 24, интервального 25 и тактового 26 делителей, сигнальные входы которых Подключены к генератору 21, блока 27 переключения часто, выход которого подключен к управляющим входам генераторного 24, интервального 25 и тактового 26 делителей частоты, а вход соединен с ВЫХОДСЯ4 третьего коммутатора 10,вхо дящий в блок 23 деления - элемент 28 запрета соединен своими входами с соответствующими выходами интервального 25 и тактового 26 делителей частоты, цепь из последовательно сое диненных второго распределителя 29, программной матрицы 30 с и ячейками 31, элемента ИЛИ 32 и счетного триггера 33, включенная между выходсм элемента 28 згшрета и выходной шиной преобразователя 20, второй выход счетного триггера 33 подключен к вхо ду блока 34 формирования коротких им пульсов, выход которого подключен к установочным входам интервального 25 и тактового 26 делителей частоты и дополнительному входу второго распределителя 29, причем управляющие входы Y ячеек 31 програгвлной матрицы 30 подключены к соответствующим входг1М блока 22 формирования огибающей, входы которого подключены к соответствующим выходам блока 7 элементов И, а генератор 21 соединен с сигнальными входами интервального 25 тактового 26 и генераторного 24 делителей частоты, выход последнего подключен к второму входу вентиля 5 а установочный вход соединен с выходной шиной синхронизатора 2, Селектор-преобразователь импульсов работает следующим образом. В зависимости от того, где образовался сигнсш - в местном источнике 11 сигнала или в блоке 12, переключатель 13 переводит с помощью каммутатора 10 селектор импульсов либо в рэжим приема, либо в режим передачи. в режиме передачи под воздействием коммутатора 10 коммутатор 8 подкл:очает источник 11 опорного сигнала к входу усилителя-ограничителя 14, где сигнал преобразуется в последовательность прямоугольных импульсов различной длительности и частоты следования, которая поступает на вход делителя 15 частоты. Коэффициент деления последнего выбирается в зависимости от специфики .анализа сигналов к желаемого результата. В частном случае анализа сигналов по реальной текущей частоте и без необходимой маскировки сигнала, коэффициент деления выбирается равным двум для Выделения каждого текущего периода в виде импульса. В частном случае анализа сигналов по реальной текущей длительности импульсов коэффициент деления выбирается равным единице. В других частных случаях, например в случае грубого (укрупненного) анализа по изменению текущей частоты, коэффициент деления может быть равным трем, четырем и т.д. Таким образом, на выходе делителя 15 формируется последовательность импульсов, поступающая на вход блока 1 укорочения импульсов , на выходе которого образуется сигнал, по длительности равный разности длительности входного импульса и минимальной заданной длительности т р„ у„определяютий верхний частотный предел заданной полосы прозрачности. Указанный.сигнал разности инвертируется элилентом НЕ 3 и отпирает вентиль 5. Одновременно с началом упомянутого сигнала разности синхронизатор 2 устанавливает в исходное состояние распределитель 6 и генераторный делитель 24 частоты, с выхода которого на вход вентиля 5 поступают импульсы, обеспечивающие работу распределителя 6, в результате чего на каждом из d выходов распределителя 6 последовательно появляются импульсы, длительность, которых равна периоду работы генераторного делителя 24 частоты. Эти импульсы поступая на входы блока 7 элементов И, выполняют функцию перемещающегося интервала контроля, которым и измеряется по длительности упомянутый сигнал разности. С окончанием последнего короткий импульс с выхода дифференцирующего элемента 4 поступает на входы блока 7 элементов И и на одном из W его входов регистрируется результат из мерения в виде короткого импульса, который повторяется столько раз, сколько входных импульсов длительностью х удовлетворяют результату, определяемому соотношением .йн+ Т Таким образом, результатом измерительного процесса является поочередное появление на том .или ином из И выходов блока 7 неперекрывающи ся «последовательностей коротких импульсов, тем более продолжительных, чем медленнее изменяется текущая частота BXo iHoro сигнала.Совокупность этих последовательностей н всех и выходах образует И-канальны импульсный сигнал, который поступае на вход блока 22 поканального формирования огибающей. .Последний, будучи выполненным на оснсрве накопителей с пороговыми уст ройствамиили на основе одновибрато ров, либо иных средств, образует на своих выходах прямоугольные импульс длительность которых равна продол|ЖИ ёльности упомянутых последовател ностей коротких импульсов в каждом из VI каналов измерения. Все делите ли 24, 25, 26 блока 23 деления частоты управляются блоком 27 переключ ния частот под воздействием сигнала от кгалмутатора 10, в соответствии, с чем их коэффициенты деления имеют одно (но не одинаковое) значение в режиме передачи и другое - в режиме приема С появлением импульсов на выходах блока 22 поканального формирова ния огибающей независимо от началь ного состояния делителей 25 и 26 и распределители 29 в одной из ячеек 31программной матрицы 30 появляет ся сигнал, который через элемент ИЛ 32переключает счетный триггер 33, тем самым обозначив начальную фазу входного сигнала. Одновременно короткий импульс воздействует на установочные входы распределителя 29, интервального делителя 25 частоты и тактового делителя 26 частоты, приведя их в исходное состояние. С этого момента сигнал с выхода интервального делигеля 25 в виде импульса заданной длительностиСо воздействует на один из входов элемента 28запрета, запрещая в течение интервала времени Тр поступление тактовых импульсов с выхода делителя 26 на вход распределителя 29. По окончаний этого запрета импульсы с периодом Т поступают на вход распределителя 29 и на его выходах поочередно появляются импульсы до совпадения с той из. ячеек программной матрицы 30, на .управляющий вход которой в этот же момент времени поступает импульс одного изканалов измерения. В этот момент выходной сигнал именно этой ячейки вновь через элемент ИЛИ 32 Переключает счетный триггер 33 в йовое состояние, а, блок формирования коротких импульсов приводит в исходное состояние делителя 25 и 2i6 и распределитель 29, после чего все. повторяется. Период работы счетного триггера 33 в этом случае остается неизменным до тех пор, пока сигнал блока 22 поканального формирования огибающей присутствует на том его выходе, который связан с управляющим входом именно данной ячейки программной матрицы 30. Следовательно, частота { сигнала на выходе счетного триггера 33 определяетря выражением2(Со+пТ.) Следовательно, на выходе счетного триггера образуется одноканальный сигнал сИзменяющейся частотой, в котором полностью исключен разрыв фазы в момент перехода с одной частоты на другую, поскольку сам счетный триггер 33 является фазирующим элементом. Поскольку в режиме передачи коммутатор 9 подключает выход триггера 33 к модулятору 18, полученный одноканальный сигнал поступает череэ коммутатор 9 на модулятор, 18 и далее на блок 19. в режиме приема коммутатор 8 под воздействием коммутатора 10, управляемого .переключателе 13, подключает блок 12 к входу усилителя-ограничителя 14 и далее входной сигнал обрабатывается так же, как и в режиме передачи, за тем исключением,, что под воздействием коммутатора 10 в блоке 23 деления устанавливаются другие коэффициенты деления. Кроме того, сигнал с выхода триггера 33 поступает через коммутатор 9 на фильтр 16 и далее на оконечный регистратор 17 (это может быть блок памяти, блок записи на какой-нибудь носитель, ЭВМ, усилитель с громкоговорителем и т.д.). поскольку в режиме приема комлутатор, 9 подключает выход триггера 33 к входу Фильтра 16 под воздействием коммутатора 10. Таким образам, введение в селектор-преобразователь импульсов дополнительного блока деления, второго расраспределителя, программной матрицы, элемента ИЛИ, счетного Ti irrepa и формирователя коротких импульсов позволяет исключить разрыв фазы выходного сигнала, что ведет к сокращению спектра выходного сигнала до величины, определяемой индексом модуляции.

Формула изобретения

. Селектор-преобразователь импульсных сигналов, содержащий блок укорочения импульсов, выход которого подключен непосредственно к входу синхронизатора и через элемент НЕ к входу дифференцирующего элемента и первому входу вентиля, выход которого и выход синхронизатора соединены с соответствующими входами распределителя, выходы которого соединены с первой группой входов блока элементов И, вторая группа входов которого подключена к выходу ди,фференцирующего элемента, три коммутатора, источник опорного сигнала, блок приема, переключатель, последовательно соединенные усилитель-ограничитель и делитель частоты, включенные между первым выходом первого коммутатора и входом блока укорочения, причем второй выход первого коммутатора соединен с входом источника опорного сигнала, оконечный регистратор, фильтр, включенный между гкервым выходом второго коммутатора и входом оконечного регистратора, модулятор, передающий блок и преобразователь многоканального импульсного сигнала в одноканальный частотно-модулированный сигнёш, включающий генератор и блок формирования oгибaющeй причем выходная шина преобразователя соединена с первым входом второго коммутатора, второй вход которого соединен с выходом третьего коммутатора, первьви входом первого коммутатора, а вход блока приема подключен к входной шине, его первый выход соединен с вторым входом первого кся мутатора, второй выход блока приема и выход источника опорного сигнала соединены с входами переключателя, выход которого подключен к входу третьего коммутатора, а передающий блок через модулятор соединен с вторым выходом второго коммутатора, отличающийся тем, что,, с целью уменьшения помех в спектре выходного сигнала; в него введены блок деления частоты, который состоит из генераторного делителя, интервального делителя и тактового делителя частоты, сигнальные входы которых подключены ;; генераторуJ, блока переклк чения частот, выход котбрюго соеди0нен с управляющими входами генераторного, тактового и интервального делителей частоты, а вход - с выходом третьего коммутатора, элемента запрета, подключенного входгми к соот5ветствующим выходам тактового и интервального делителей, цепь из последовательно соединенных второго распределителя, программной матрицы с и ячейками, элемента ИЛИ и счет0ного триггера, включенная между выходом элемента запрета и выходной шиной преобразователя, и блок формирования коротких импульсов, выход которого соединен с установочными

5 входами интервального и тактового делителей и дополнительным входом второго распределителя, а вход соединен с вторым выходом счетного триггера, причём управляющие входы

0 И ячеек программной матрицы подключены к соответствующим выходам блока формирования огибающей, входы которого соединены с соответствующими выходами блока элементов И,вы5ход генераторного делителя частоты подключен к второму входу вентиля, а установочный вход - к выходу синхронизатора.

Источники информации,

0 принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 545076, кл. Н 03 К . 5/18, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР 849469, кл. Н 03 К 5/156, 1979.