Цифровой временной дискриминатор

 

Изобретение относится к измерительным устройствам системы слежения середины строб-импульса за временным положением импульсного сигнала. Цифровой временной дискриминатор (ЦВД) содержит N-разрядные счетчики 1,2, поразрядный сумматор 3, управляемый генератор 4 импульсов, элемент НЕ 5, блок N-1 элементов 2И-ИЛИ 7-1,..., 7-(N-l), блок 6 задержки, запоминающее устройство 8, входную 10 и выходную 11 шины. ЦВД имеет повышенную по мехоустойчивость. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (504 НОЗК5 19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг .1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4077294/24-21 (22) 09.06.86 (46) 15 .06.88. Бюл. У 22 (72) P.Е. Манюк (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1164873, кл. Н 03 К 5/19, 1984.

Авторское свидетельство СССР

У 485392, кл. G 01 R 29/02, 1973. (54} ЦИФРОВОЙ ВРЕМЕННОЙ ДИСКРИМИНАТОР (57) Изобретение относится к измерительным устройствам системы слежения середины строб-импульса за временным положением импульсного сигнала. Цифровой временной дискриминатор (ЦВД) содержит М-разрядные счетчики 1,2, поразрядный сумматор 3, управляемый генератор 4 импульсов, элемент НЕ 5, блок N-1 элементов 2И-ИЛИ 7-1,..., 7" (й-1), блок 6 задержки, запоминаю- щее устройство 8, входную 10 и выход" ную 11 шины. ЦВД имеет повышенную по> мехоустойчивость. 2 ил.

1403357

Изобретение относится к импульсной ,технике, в -частности к измерительным устройствам системы слежения середины строб-импульса за временным положени5 ем импульсного сигнала.

Цель изобретение — повышение помехоустойчивости.

На фиг. 1 представлена схема цифрового временного дискриминатора; на 10 фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Цифровой временной дискриминатор

: содержит первый N-разрядный счетчик импульсов, второй счетчик 2 импуль-15 сов, поразрядный сумматор 3, управля ; емый генератор 4 импульсов, элемент

I НЕ 5, блок 6 задержек, блок N-1 элементов 2И-ИЛИ 7-1,...,7-(N-1) запо,минающее устройство 8, первую, вторую20

:шину 9 (шину строб-импульсов), вто-!

: рую входную шину 10 (шину нормирован, ного сигнала), выходную шину 11, при, этом второй счетчик 2 выполнен на Й-1 разрядах, вход управляемого гене-25 ратора 4 соединен с входом элемента

НЕ 5 и с первой входной шиной 9, выход — с счетным входом первого и второго счетчиков 1 и 2, входы начальной установки которых соединены с выходом30 элемента НЕ 5, первые входы первых . элементов И блока элементов 2И-ИЛИ

:,7-1,...,7-(N-1) соединены с прямым .входом N-ro разряда счетчика 1, вто: рые входы — с прямыми входами соот ветствующих Й-1 разрядов счетчика 1,, первые входы вторых элементов И блока, элементов 2И-ИЛИ 7-1,...,7-(N-1) — с инверсным вьгходом Й-го разряда счет-! чика 1 и Й -м входом первой группы . входов поразрядного сумматора 3, вто, рые входы вторых элементов И вЂ” с пря,мыми выходами соответствующих N-1 разрядов счетчика 2, а третьи входы всех элементов И подключены к второй входной шине 10 и входу блока 6 задержки, выходы элементов ИЛИ блока элементов 2И-ИЛИ 7-1,...,7 †(N-1) соединены с соответствующими N-1 входами первой группы входов поразрядного

50 сумматора .3, выходы которого соединены соответственно с информационными входами запоминающего устройства 8, вход разрешения записи которого соединен с выходом блока 6 задержки, а выходы запоминающего устройства 8 соединены с второй группой входов поразрядного сумматора 3 и с выходной шиной 11.

Дискриминатор работает следующим образом.

Поступающий на входную шину 9 стробимпульс (СИ), по длительности и положению соответствующий контролируемому временному интервалу, запускает управляемый генератор 4. На шину 10 поступает импульсный нормированный сигнал (НС), стробированный сигналом СИ, ограниченный по длительности и сформированный по переднему фронту. Управляемый генератор 4 вырабатывает тактовые импульсы, временное положение которых жестко связано с началом СИ, и число которых в интервале СИ определяет емкость СИ в такiax. В качестве генератора 3 могут использоваться устройства, основанные, например, на схеме генератора тактовых импульсов с внешним запуском или на основе стробирования генератора тактовых импульсов сигналом СИ по схеме совпадения.

При отсутствии СИ элемент НЕ устанавливает на первом счетчике 1 число, равное

Х 2 -М 1 о» 2 где Х, — начальная установка первого счетчика 1;

К

2 — коэффициент пересчета счетчика 1;

M — емкость СИ в тактах.

На втором счетчике 2 устанавливается число, равное (4 о (2) где Х о — начальная установка счетчика 2.

При появлении СИ первый и второй счетчики 1 и 2 начинают подсчет тактовых импульсов, работая в режиме сложения. Число, записанное на N-разрядном двоичном счетчике 1, связано с состоянием разрядов счетчика соотношением о 1

Н-2 Й-<

Х= а 2. +а 2. +... +а, 2 +а 2, (3) где Х вЂ” число, записанное в счетчике; а„ вЂ” состояние i-ro разряда счетчика а, 6 (О„1); (1,...,N).

При положении НС, передний фронт которого запаздывает относительно з 140 середины СИ на величину положительного рассогласования, между началом СИ и передним фронтом НС будет расположено число тактовых импульсов, равное

3357

M (8) где — величина отрицательного рас5 согласования.

В этом случае на первом счетчике

1 будет записано число

n(t) = — +9+ ), (4)

Х (g) = Хо1 + п()=2 - f -1, (9) где X () - число, записанное на первом счетчике при отрицательном рассогласовании, которое согласно (3), соответствует состоянию при котором старший М-й разряд счетчика 1 будет находиться в выключенном состоянии

Х1 (3) = X„+ n(3)= =2 + Р, (5) (10) а,„= О, где Х, (3) - число, записанное на пер- 20 вом счетчике при положительном рас- а на втором счетчике 2 будет записасогласовании, которое согласно (3), но число соответствует состоянию, при котором н- на младших М-1 разрядах первого счет- . Х () = Хсг+"() чика будет записана величина положи- 25 тельного рассогласования, а старший

N-й разряд будет находиться во включенном состоянии, т.е. где Х () - число, записанное на втором счетчике при отрицательном рассогласовании, которое согласно (3), соответствует состоянию, при котором число (11) будет записано на М-1 разрядах второго счетчика 2 (6) Х,„, (8) =3, 30 деX,,иI — число, записанное на

М-1 разрядах первого счетчика при положительном рассогласовании

X($)=2.-Ду(12) (7) а„= 1 (13) где 8 — величина положительного рассогласования; 1О

n(8) " число тактов, расположенных между началом СИ и передним фронтом НС при положительном рассогласовании.

В этом случае на счетчике 1 будет 15 записано число

В этом случае, блок элементов

7-1,...,7-(М-1) подключит к первой группе (М-1) входов сумматора 3 вы- 40 ходы младших (М-1) разрядов первого счетчика 1, на которых в момент появления НС будет зафиксирована вели"чина положительного рассогласования (6). 45

На N"îì входе первой группы входов ,.сумматора 3 появится нулевое значение (7), определяемое состоянием инверсного выхода N-го разряда первого счетчика I, которое будет соответствовать 50 знаку положительного рассогласования.

При положении НС, передний фронт которого упреждает середину СИ на ве- 55 личину отрицательного рассогласования, между началом СИ и передним фронтом НС будет расположено число тактов, равное где X, „ (() - число, записанное на

М-1 разрядах второго счетчика при отрицательном рассогласовании.

В этом случае, блок элементов

7-1,...,7-(М-1) подключит к первой группе (N-l) входов сумматора 3 выходы N-1 разрядов второго счетчика 2, на которых в момент появления НС будет зафиксирована величина (12). На

N-ом входе первой группы входов сумматора 3 появится единичное значение (10), определяемое состоянием инверсного выхода М-ro разряда первого счетчика 1 и соответствующее знаку отрицательного рассогласования.

Число (12), записанное на втором счетчике 2 при отрицательном рассогласовании, является дополнением к числу (6), записанному на первом счетчике 1 при положительном рассогласовании. Действительно, при равенстве величин положительного и отрицательного рассогласования

20 (17) 5 14033 числа (12) и (6) обладают свойством

Х, „», (и) +Х „» (1) =2 . (14)

Как следует из (3) для младших

N 1 разрядов двоичного счетчика существуют следующие соотношения:

Хи- а +а 2.+ ° + ан- 2 ° (5) 10 где Х „, — число, записанное íà N-I разрядах счетчика;

I ..

X„ », а,2 + а 2 +...+ a„,2, (16) где Хп, — обратное число, записанное нф М-1 разрядах счетчика; а — обратное значение i ãî разряда с етчика;

1 Аan Хк- +< где Х и „- дополнительное число, ДОп дополнение; из (15), (16), (17) след1 ет, что младших М-1 разрядов счетчика, сумма числа (15) и дополнения (1 7) равна

+Xп, „= 2 - (18)

Из соотношений (14) и (18) следуе, что число (12), является дополне" 30 нйем к числу (6) . При наличии в СИ импульса сигнала и нескольких импульс в помехи, числа, снимаемые с первог счетчика 1 при положительных расс гласованиях суммируются на суммато 35

p) 3 с числами, снимаемыми с второго с етчика 2 при отрицательных рассогл сованиях, в моменты прихода входных .Н . Сумматор 3 производит суммирован е чисел в дополнительном ходе с 40 етом знака чисел; Одновременно входной импульсный сигнал задерживается бдоком 6 задержки на время работы сумматора 3. Воздействуя на вход разрФщения записи (Ч) запоминающего уст- 45 ройства 8, сигнал с выхода блока 6 задержки производит накопление величин рассогласований, осуществляя ввод рЕзультата суммирования в запоминающЕе устройство 8. При этом, величина, выдаваемая запоминающим устройством

8, после окончания СИ будет численно рФвна расстоянию от середины СИ до перфднего фронта НС и сумме рассогласований всех сигналов помехи, совпавших со стробом. При импульсной помехе, равномерно распределенной по времени, сумма рассогласований сигналов помехи стремится к нулевому значению, так как суммирование производится с учетом знака отклонения.

При этом на шине 11 появляется величина рассогласования НС, выраженная в тактах, выдаваемая в дополнительном коде, выделенная из сигналов импульсной помехи.

Формула изобретения

Цифровой временной дискриминатор, содержащий первый М-разрядный и второй счетчики, поразрядный сумматор, о т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью повьппения помехоустойчивости, s него введены управляемый генератор импульсов, элемент НЕ, блок М-1 элементов 2И-ИЛИ, блок задержки, запоминающее устройство, а второй счетчик выполнен на М"1 разрядах, при этом вход управляемого генератора соединен с входом элемента HE и с первой входной шиной, выход — со счетным входом первого и второго счетчиков, входы начальной установки которых соедине-. ны с выходом элемента HE первые входы первых элементов И блока элементов 2И-ИЛИ соединены с прямым выходом М"го разряда первого счетчика, вторые .входы первых элементов И вЂ” с прямыми выходами соответствующих (М-1)-х разрядов первого счетчика, первые входы вторых элементов И блока элементов 2И-ИЛИ вЂ” с инверсным выходом М-ro разряда первого счетчика и

N-м входом первой группы входов поразрядного сумматора, вторые входы вторых элементов И вЂ” с прямыми выходами соответствующих (N-.1)-х разрядов второго счетчика, а третьи входы всех элементов И подключены к второй вход" ной шине и входу блока задержки, выходы элементов ИЛИ блока элементов

2И-ИЛИ соединены с соответствующими (М-1)-ми входами первой группы входов поразрядного сумматора, выходы которого соединены соответственно с информационными входами запоминающего устройства, вход разрешения записи которого соединен с выходом блока за" держки, а выходы запоминающего устройства соединены с второй группой входов поразрядного сумматора, и с выходной шиной.

1Редактор Ю. Середа

Заказ 3004/55 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ь

4 ф г

У е

Составитель М. Леонова

Техред N.Õîäàíè÷ Корректор.,Г. Решетник