Селектор периодических импульсных последовательностей

 

СЕЛЕКТОР ПЕРИОДИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ, содержащий первый канал селекции-, включающий в себя последовательно соединенные первый элемент ИЛИ, генератор полустробов, второй элемент ШШ, генератор задержки, генератор стробов и первый элемент И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, а второй вход подключен к входной шине, первому входу второго элемента И и первому входу пересчетного блока, второй вход которого соединен с выходом генератора стробов, выход - с первым входом элемента ЗАПРЕТ, второй вход которого, подключен к выходу генератора полустробов , а выход - к второму входу второго элемента ИЛИ, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности раздельной селекции нескольких периодических импульсных последовательностей, имеющих одинаковый период следования, в него введены N -1 каналов селекции, выполненных аналогично первому каналу селекции, и коммутатор, каждый вход из первой группы входов которого подключен к выходу генератора задержки соответствующего канала селекции, каждый вход из второй группы входов подключен к выходу генератора стробов . (Л соответствующегоканала селекции, а каждый из выходов группы выходов подключен к второму входу второго элемента И соответствующего канала селекции , причем в каждо из N каналов селекции выход второго элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, -а выход первого элеменсо сд та И подключен к соответствующей выходной айне. 4ib 4i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИН (19) .(11) 5440 A (д) 4 Н 03 К 5/22 дь рл (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOhAf СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3722864/24-21 (22) 06. 04. 84 (46) 30. 11. 85. Бюл. И- 44 (72) Н.В.Меньших (53) 621.373 ° 3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(р 411617, кл. Н 03 К 5/19, 1972.

Авторское свидетельство СССР

11р 660221, кл. Н 03 К 5/26, 1976. (54)(57) СЕЛЕКТОР ПЕРИОДИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ, содержа

:щий первый канал селекции; включающий в себя последовательно соединенные первый элемент ИЛИ, генератор полустробов, второй элемент ИЛИ, генератор задержки, генератор стробов и первый элемент И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, а второй вход подключен к входной шине, первому входу второго элемента И и первому входу пересчетного блока, второй вход которого соединен с выходом генератора стробов, выход — с первым входом элемента ЗАПРЕТ, второй вход которого подключен к выходу генератора полустробов, а выход — к второму входу второго элемента ИЛИ, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности раздельной селекции нескольких периодических импульсных последовательностей, имеющих одинаковый период следования, в него: введены N — 1 каналов селекции, выполненных аналогично первому каналу селекции, и коммутатор, каждый вход из первой группы входов которого подключен к выходу генератора задержки соответствующего канала селекции, каждый вход из второй группы входов . а подключен к выходу генератора стробов соответствующего канала селекции, а каждый из выходов группы выходов подклювел к второму входу второго еле- С» мента И соответствующего канала селекции, причем в каждом из К каналов селекции выход второго элемента И соединен с вторым входом первого и4 элемента ИЛИ, а выход первого элемента И подключен к соответствующей

С выходной шине.

@ha

11954

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства (для Н =4);:на 15 фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу; на фиг. 3 — коммутатор, пример реализации; на фиг. 4— пересчетный блок, пример реалиэации; на фиг. 5 — временные диаграммы, поясняющие работу пересчетного блока.

Селектор периодических импульсных последовательностей сбдержит " каналов 1.1... 1, М селекции. Каждый канал селекции 1. включает первый элемент ИЛИ 2..1., генератор 3.i полустробов, второй элемент ИЛИ 4.i, генератор 5.j задержки, генератор

6.1 стробов, первый элемент И 7.i, . цересчетный блок 8.i, элемент ЗАПРЕТ.9.j и второй эяемент И 10.i .

Устройство содержит также коммутатор

11, входную шину 12 и Й выходных шин 13.1 ... 13.N.

В каждомканале селекции 1.1 последовательно соединены элемент 35

ИЛИ 2.1, генератор 3.> полустробов, элемент ИЛИ 4.f генератор 5.» задержки, генератор 6. стробов и элемент И 7.1. Выход элемента И 7.1 подключен к выходной шине 13.1 и 40 первому входу элемента ИЛИ 2.1, второй вход которого подключен к вы.ходу элемента И 10. 1. Второй вход элемента .И 7.1 подключен к входной шине 12, первому входу элемента

И 10.1 и первому входу пересчетного блока З.i. Второй вход пересчетного блока 8.1 соединен с выходом генератора 6. стробов, а выход — с первым (прямым) входом элемента ЗАПРЕТ.

Второй (инверсный) вход элемента

ЗАПРЕТ подключен к выходу генератора

3 1 полустробов, а выход — к второму входу элемента ИЛИ 4.1. Выход генератора 5.1 .задержки подключен к входу 14.j из первой группы входов коммутатора 11. Выход генератора 6 ° стробов подключен к входу

0=2 (Осг й), 0, 1 N

U„-, U„-Q, lc т и (ЕЮ Л„ (1.6(44„ ) > где О

h„„

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для выделения и разделения совокупности сигналов с заданным периодом следования в системах синхронизации и обработки информации.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности, раздельной селекции нескольких периодических 10 импульсных последовательностей, имеющих одинаковый период следования.

40 2

15, s из второй группы входов коммутатора 11. Второй вход элемента И

10. 1 подключен к выходу 16.q иэ группы выходов коммутатора 11.

Назначение коммутатора — обеспечение подключения входной шины 12 через элементы И 10. 1 к входу одного иэ каналов 1. 1 селекции путем формирования единичного уровня напряжения на соответствующем выходе 16.i в зависимости от числа и порядка задействования каналов селекции. Если обозначить символами Х; и ; единичные логические уровни соответственно

\ на выходе -х генератора 5. 1 задержки и генератора 6.1 стробов, то

1 символу 4 = Х; ; Ф X; ; (где+ знак логического сложения) можно сопоставить логический уровень ъ -ro разряда двоичного кода входного сиг- нала коммутатора: Е; = О, если Х;

= ; = 0; ; = 1, если либо 1 = 1, либо, = 1. Двоичный код входного сигнала запишется в виде -Zi42 ..ЛМ...КИ

Если сигналу k -го выхода коммутатора сопоставить k -й разряд двоичного кода 0, то одним из вариантов его возможного построения является блок, формирующий выходной сигнал 0 = U, U<... U „... U >, двоичный код которого представляется целой степенью двойки

Примером математического описания выходного сигнала могут служить следующие выражения для различных случаев: нет задействованных каналов селекции

U- =1

Ф имеются незадействованные каналы селекции знак логического умножения;

I двоичный код числа 2 — множество с = 1 ... Й; — наименьший порядковый номер из числа незадействованных каналов селекции.

1195440

Дельта-функция исключает захват очередным каналом селекции импульсов селектируемых последовательностей.

Все каналы селекции задействованы

2. U = О, тогда ка к 2 : Х; = М . с1 1 .1

Часть таблицы истинности такого коммутатора иллюстрируется, таблицей..

В последнем столбце К представляет номер разряда двоичного кода выходного сигнала коммутатора. . Коммутатор 11, построенный по этому принципу, обеспечивает. формирование,единичного сигнала для незадействованного канала селекции, имею-. щего наименьший номер. Структурная схема конкретного примера выполнения коммутатора по изложенному принципу приведена на фиг. 3 (для N = 4). Выходные сигналы определяются следующими формулами

Коммутатор 11 содержит логические блоки 17.1 ... 17.4, каждый из кото.рых включает инверторы 18 и 19, элементы И 20 и 21, элемент И-НЕ 22 и элемент И 23, а также элементы И

24.1 ... 24.15 и элементы ИЛИ 25-27.

Коммутатор 11 может быть реализован и более простым путем, но при этом входные сигналы, поступающие из различных каналов селекции, будут обрабатываться неодинаковым способом.

В этом случае выходные сигналы коммутатора 11 будут определяться формулой 0, = Е! Zz Z„, Принцип дейсзвия отдельного кана-. ла селекции 1.q основан на совпадении во времени периодических сигналов: прямого и задержанного на время равное периоду селектируемых импульсов. Пересчетный блок 8.i u элемент ЗАПРЕТ 9. i обеспечивают при пропадании входныхимпульсов селектируемой последовательности формирования строба селекции определенное чис- ло (п ) раз, на которое рассчитан пересчетный блок 8. .

Вариант реализации пересчетного блока 8 представлен на фиг. 4.

1О

15. ется коэффициентом пересчета счет20

Пересчетный блок 8 содержит счетчики 28 и 29 импульсов, формирователи 30-32 импульсов, элементы И 33 и

34, элемент 35 задержки и RS -триггер 3.6.

Пересчетный блок 8 начинает фор; мировать выходной сигнал только в случае пропадания импульсов в селектируемой последовательности, если до этого момента времени на вход отдельного канала селекции поступило подряд "p" импульсов периодической последовательности заданного-периода следования. Это число "p" определячика 28. Наличие счетчика 28"обусловлено требованием предотвращения возможности "захвата" пересчетного. блока 8 помеховым непериодическим сигналом. Под "захватом™ пересчетного блока 8 здесь понимается такое его состояние, при котором после исчезновения селектируемых импульсов им формируется m восстанавливаемых сигналов. Если же на вход отдельнîro ! ° !1 канала селекции поступило менее р импульсов, то "захвата" не произойдетт: пе ре счетный блок 8 не будет

Формировать восстановленные импульсы.

Количество восстанавливаемых импульсов определяется емкостью счетчика 29.

Формирователь 30 необходим для того, чтобы исключить возможность наличия на обоих входах . RQ-триггера 36 единичных потенциалов, когда его состояние становится неопределенным. Такая ситуация может возникнуть после прихода ".P" входных импульсов селектируемой последовательности, после чего во входном сигнале пропадут импульсы селектируемой последовательности. В этом случае на выходе счетчика 28 будет присутствовать единичный потенциал. На выходе счетчика 29 появится единичный потенциал после пропадания N импульсов.

Работа пересчетного блока 8 для р = 2 и в = 3 поясняется временными диаграммами на фиг. 5. Смена состояния счетчиков 28 и 29 производится по спаду импульсов.

При .одновременном поступлении на входы элемента И 33 сигналов строба (фиг. Se) и импульсов входного сигнала (фиг. 5a) выходной сигнал элемента И 33 (фиг. 5в) подается на счетный вход счетчика 28 и вход сброса счет- .

11954

5 чика 29. По приходу "P" импульсов сигналом с выхода счетчика 28 с помощью формирователя 30 (фиг. 5г)

R6-триггер 36 устанавливается в положение, соответствующее(фиг. 5д ),а элемент И 34 — в положение, соответствуюшее (фиг. 5е). Этими сигналами после задержки на время длительности полустроба при.отсутствии сигналов формирователя 31 (фиг. 5е) запуска- 1р ется управляемый формирователь 32 импульсов (фиг. 5з). Его сигналы подаются на выход пересчетного блока 8. Формирователь 32 формирует импульсы в случае наличия импульсов запуска со стороны выхода элемента

35 задержки и положительного потенциала (отсутствия импульсов) с выхода формирователя 31.

Стробы, генерируемые каналом се- 2р лекции, поступают на счетный вход счетчика 29. При пропадании .импульсов селектируемой последовательности ввиду отсутствия сигналов на выходе элемента И 33 сброс счетчика 29 не 2s производится. После поступления N-ro строба сигналом с выхода счетчика 29 (фиг. 5и) триггер 36 возвращается в исходное состояние, запрещая тем самым прохождение сигналов на выход элемента И 34 и всего пересчетного блока 8. Отрицательный фронт сигнала на выходе счетчика 29 обусловливается временем появления (m1)-ro подсчитываемого импульса строба.

Работа устройства поясняется временными диаграммами, приведенными на фиг. 2, для случая М = 4. В начальный момент времени, когда ни один из каналов селекции не задействован, на 4О выходе коммутатора 11 имеется единичный уровень напряжения на выходе 16.1.

Первый импульс входного сигнала (фиг. 2а) (4 = 4,) через открытый элемент И 10.1 поступает на вход канала 4

1.1 селекции.

Иллюстрация на фиг. 2 соответстствует rn = 1. В.момент запуска генератора задержки 5.1 (1 =,+ я, /2) единичный уровень напряжения на вв!- 50 ходе 16.1 сменяется нулевым, а нулевой на выходе 16.2 - единичным (фиг. 2б), так как 2, = Х, Ц, + x,ó, становится равным 1 (см. таблицу).

Второй импульс входного сигнала 55 (1=1 }, являющийся первым импульсом, периодической последовательности импульсон (ППИ), через открытый эле40 Ф мент 10.2 проходит на вход канала

1.2 селекции и возбуждает его. В момент времени 1 = + 1 „ /2 изменяются уровни на выходах 16.2 и

1 6.3. Аналогичным образом следующие импульсы (помеховые) запускают в моменты времени и 1 = ч каналы 1.3 и 1,4 селекции. Через время (а+1)Т+

+ 4 > /2 после запуска каждого канала на выходах соответствующих генераторов б.j стробов формируются стробирующие сигналы Ч; (фиг. 2в) . Периодические импульсы выделяются соотI ветствующими элементами И 7. 1 и появляются на выходных шинах (фиг.

2г). На выходах каналов селекции, временно задействованных непериодическими (помеховыми) импульсами, сигналы отсутствуют (фиг. 2г, 13.3, 13.4). В случае непериодичности воздействовавшего сигнала после переполнения пересчетного блока канал селекции вновь становится незадействованным (для канала 1 ° 1 селекции в момент времени = 1 ). Уровень напряжения на выходе 16.1 вновь становится единичным. Однако этот уровень появляется в моменты существования стробов возбужденных каналов селекции, чтобы не захватить повторно уже выделяемую ППИ. По истечении укаэанного времени ((m+1)T<<< ). после захвата помеховыми импульсами освобождаются каналы 1.3 и 1.4 селекции невозбужденный канал селекции с минимальным номером 1.1 захватывается вторым импульсом второй ППИ (1= 15).

Ф

Таким образом, каналы 1.1 и 1.2 селекции оказались захваченными

ППИ 2 и ППИ 1 соответственно.

Каналы 1.3 и 1.4 селекции находятся как бы в "поиске" ППИ. Время от времени они возбуждаются, а затем по мере переполнения своих пересчетных блоков опять возвращаются в исходное состояние. Если все каналы селекции к моменту прихода очередного импульса оказываются задействованными, то селектор не реагирует

1 на этот импульс (моменты времени на фиг. 2). При достаточном количестве каналов селекции можно обеспечить вероятность захвата одного из каналов селекции первым же импульсом каждой ППИ из входного потока, равную 1.

М к

3

z.. ° °, z„„г„

0

О

0

П р и м е ч а н и е. Знаком М обозначено произвольное значение разряда кода °

7 119

Режим захвата очередного импульсаЪ из входного сигнала, не относящегося к селектируемым ППИ, осуществляется с помощью коммутатора 11 и элементов

И 10.1 ... 10.N, а режим селекции— с помощью элементов И 7. 1 ... 7.М, Подавление (онуление) уровней выходных сигналов коммутатора 11. во время

5440 8 существования стробов выделяемых ППИ предупреждает повторный захват различными каналами селекции одной и той же ППИ. Режим селекцирования, каждой из выделяемых ППИ не сбивается при появлении во входом сигнале помеховых импульсов.

Поиека ППИ1 ППИ2 г а Ф Ь з Ф Ь б б1 Ь бу

®У и,г

Ю,У

tt+%е!

195440!!95440

Составитель С. Николаев

Редактор Н. Киштулинец Техред М.Гергель Корректор А. Обручар

Заказ 7423/58 . Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ЛПН "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4