Селектор импульсных последовательностей

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления навигации и радиолокации для выделения импульсов, следующих с интервалом, кратным заданной величине. Цель изобретения - обеспечение возможности выделения импульсных последовательностей с интервалами между импульсами, кратными заданной величине, а также обеспечение заданной помехоустойчивости. Селектор содержит входную 1 и тактовую 2 шины, элементы И 4 и 14, счетчики 5, 7 и 9 импульсов, блок 6 памяти, выходную 15 и установочную 18 шины. Цель достигается путем введения элемента НЕ 3, блоков 8 и 11 установки кода, блоков 10 и 13 сравнения, счетчиков 12 и 16 импульсов, дешифратора 17 и образования новых функциональных связей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

45 А1 (191 (111 (504 3 К

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPGKOMY CENQETEllbCTB Y

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4373375/24-21 (22) 01.02.88 (46) 15.12.89. Бюл. Р 46 (72) А.В. Терентьев, H.Ë.Ñìèðíaâ, И.Б.Иванов и Б.А. Вннике (53) 623 .374.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1354404, кл . Н 03 К 5/26, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 1311008, кл. Н 03 К 5/19, 1985 (прототип) ° (54) СЕЛЕКТОР ИИРУЛЪСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления навигации и радиолокации для выделения импульсов, следующих

2 с интервалом, кратнь1м заданной величине. Цель изобретения — обеспечение воэможности вьщеления импульсных последовательностей с интервалами между импульсами, кратными заданной величине, а также обеспечение заданной помехоустойчивости. Селектор содержит входную 1 и тактовую шины, элементы И 4 и 14, счетчики

5, 7 и 9 импульсов, блок 6 памяти, выходную 15 и установочную шину

18. Цель достигается путем введения элемента НЕ 3, блоков 8 н 11 установки кода, блоков 10 и 13 сравнения, счетчиков 12 и 16 импульсов, дешифратора 17 и образования новых функциональных связей, 1 э.п.ф-лы, 2 ил.

1529435

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления навигации и радиолокации для выделения импульсов, следующих с интервалом, кратным заданной величине .

Бель изобретения — обеспечение возможности выделения импульсных последовательностей с интервалами между импульсами, кратными заданной величине, а также обеспечение заданной помехоустойчивости.

На фнг. 1 показана структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — числовая диаграмма, поясняющая работу устройства.

Устройство содержит нходную шину 1, тактовую шину 2, которая соединена с входом элемента НЕ 3, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И 4. Тактовая шина 2 соединена с входом вычитания первого счетчика 5 импульсов, выходы которого поразрядно соединены с адресными входами блока 6 памяти, выходы данных которого поразрядно соединены с информационными входами второго счетчика 7 импульсов.

Устройство также содержит первый блок 8 установки кода, выход заема счетчика 5 соединен с его же входом записи и счетным входом третьего счетчика 9 импульсов, выходы счетчика 7 поразрядно соединены с нходами первой группы входов первого блока 10 сраннения. Информационные входы четвертого счетчика 12 импульсов соединены поразрядно с выходами второго блока 11 установки кода, а выходы — поразрядно с входами первой группы входов второго блока 13 сравнения. Выход блока 10 сравнения соединен с первым входом второго элемента И 14, выход которого соединен с выходной шиной 15. Выходы блока 8 установки кода поразрядно соединены с информационными входами пятого счетчика 16 импульсов, выходы счетчика 9 поразрядно соединены

-с нходамк дешифратора 17, а информационные нходы счетчика 5 образуют установочную шину 18. Тактовая шина

2 соединена с входом записи счетчика 7, счетный вход которого снязан с выходом элемента 4 И, вход сброса — с выходом дешифратора 17 и входами записи счетчиков 12 и 16, а выходы— поразрядно с входами второй группы входов блока 13 сравнения, а также поразрядно с входами данных блока

6 памяти, вход записи которого соединен с нторым входом элемента И 4. первый вход которого соединен с вторым входом элемента И 14 и входной шиной 1. Вход сброса счетчика 9 импульсов соединен с выходной шиной

l5, выход блока !3 сравнения — со счетными входами счетчиков 12 и 16 импульсов, причем выходы счетчика

16 импульсов поразрядно соединены с входами второй группы входов блока

10 сравнения.

На цифровой диаграмме (фиг.2) в левой колонке приведены номера тактов N импульсной последовательности, поступающей на шину 2 селектора. Значение NT отсчитывается от момента установки селектора в исходное состояние. Каждый такт разбит на два полутакта. отрицательный (нуле25 вой) и положительный (единичный).

Это возможно в результате поступления на шину ? сигнала типа меандра. В верхней строке расположены номера элементов Мз„, входящих в состав устройства. Поле диаграммы образовано из чисел, определяемых кодовыми комбинациями на выходах соответствующих элементов N „ н выбранные моменты времени.

35 Перед началом работы с помощью блоков ll и 8 установки кодов устанавливаются два пороговых уровня соответственно Ь „ и Ь „ и настраивается на заданное число !ч-дешифратор

40 )7. Число М выбирается из условия

Р(Т <М с )>Р где Тс — интервал между двумя сосед45 ними импульсами в последовательности полезных сигналон, являющийся в общем случае случайным и кратным известной величины

50 P — заданная вероятность обна5 ружения и селекции полезных сигналов.

Абсолютные значения Ь„„и Ь„не

55 оказывают существенного влияния на помехоустойчивость устройства, но их разность (Z. „ — Ь „) влияет на помехоустойчивость, поэтому она должна быть больше количества искажений (Ь ик

Установленные значения L, и L Ä записываются в счетчики 12 и 16 сигналом начальной установки, формируемым на выходе дешнфратора 17. Условием формирования данного сигнала является отсутствие в течение времени

М C.y полезного сигнала на входной шине

1 селектора. Сигналом установки обнуляется блок 6 памяти путем записи в его ячейки нулевой кодовой комбинации из счетчика 7, вход сброса которого соединен с выходом дешифрато— ра 17, На вычитаюший вход счетчика

5 поступают импульсы с тактовой шины

2 селектора. Выход заема счетчика 5 соединен с входом разрешения записи этого же счетчика. В результате это— го сигнал обнуления на выходе заема счетчика 5 появляется через каждые 9 импульсов тактовой последовательности (где Π— кодовая комбинация на информационных входах счетчика 5, образующих установочную шину 18).

Величина В выбирается из условия

Гтн — частота следования импульсов на тактовой шине 2 сегде лектора.

Это приводит к тому, что через время, кратное,кодовые комбинации на выходе счетчика 5 будут повторяться. Выходы счетчика .5 соединены с адресными вхопами блока памяти

6, состоящего на Я Е-разрядных ячеек.

Номер опрашиваемой ячейки определяется кодовой комбинацией на выходах счетчика 5. В результате каждая ячейка опрашивается через 8 тактов, т.е. с периодом, .

В свою очередь под опросом ячейки подразумевается перезапись ее содержимого в счетчик 7 под воздействием тактового импульса. Если во время опроса ячейки на входной шине 1 селектора присутствует сигнал, то после окончания тактового импульса (во второй половине полутакта) "1 с выхода элемента НЕ 3, пройдя через элемент И 4, увеличивает содержимое счетчика 7 на единицу. Под дейстгием той же логической единицы увеличенное на единицу содержимое счетчика 7 переписывается обратно в опрашиваемук

5 152 одного элемента импульсной последовательности за интервал наблюдения

9435 6

45 ным содержимым, т.е. той ячейке, моменты опроса которой совпадают с мо50

5

35 ячейку блока 6. В противном случае, т.е ° при отсутствии сигнала на входной шине 1 селектора, содержимое опрашиваемой ячейки остается неизменным.

Таким образом, содержимое ячеек блока 6 памяти, моменты опроса которых совпадают с моментами поступления сигналов на входную шину 1 селектора, увеличивается на единицу. И чем чаще будут происхоцить такие совпадения, тем быстрей будет расти содержимое соответствующих ячеек.

Если интервалы между импульсами входных реализаций некоррелированы с периодом опроса ячеек блока 6 памяти, то эти импульсы будут с равной веротностью совпадать с моментами опроса любых ячеек этого блока.

Если же интервалы между импульсами одного из сигналов на входной шине 1 окажутся кратными периоду опроса 1 ячеек блока 6 памяти, то моменты поступления этих импульсов всегда совпадают с моментами опроса одних и тех же ячеек блока 6. Это приводит к тому, что содержимое данных ячеек увеличивается гораздо быстрее, чем всех других . В процессе опроса содержимое каждой из ячеек сравнивается с числом, записанным в счетчике

12. Рри достижении данного значения на выходе блока 13 сравнения появляется импульс, который, поступая на счетный вход счетчика 12, увеличивает его содержимое на единицу. Этим же импульсом увеличивается на единицу и число, записанное в счетчик 18. Таким образом содержимое ни одной из ячеек не может превысить число, записанное в счетчике 12. Скорость изменения этого числа соответствует скорости изменения числа в ячейке с максимальментами поступления на входную шину ! селектора полезных сигналов. Числа, записанные в счетчиках 16 и 12,изменяются с одинаковой скоростью, однако число в счетчике 16 всегда меньще числа в счетчике ) 2 на величину (L

-Ь . ) °

На выходе блока 10 сравнения "1" появляется только в том случае, когда содержимое опрашиваемой ячейки больше числа, записанного в счетчик 16

Если L p немного меньше Ьщ„, "1" на выходе блока 10 сравнения совпа1529435 дает с временем поступления импульсов полезного сигнала на входную шину l селектора. Эти импульсы и проходят через элемент И 14 на выход5 ную шину l 5 .

Таким образом, на выходную шину

15 селектора проходят с его входа только импульсы полезных сигналов.Эти импульсы систематически обнуляют счетчик 9 и не позволяют накопиться в нем числу, большему М.

При отсутствии полезного сигнала на входной шине l селектора систематическое обнуление счетчика 9 прекра- 15 щается и число, накапливаемое в нем в результате поступления на его счетный вход сигналов обнуления с выхода заема счетчика 5, достигает значения М. В результате на выходе дешиф- 20 ратора 17 формируется сигнал начальной установки, который переводит устройство в исходное состояние.

Поясним принцип работы устройства на конкретном примере с использова- 25 нием числовой диаграммы (фиг. 2).

Предположж, что 8 = 19, N = 15, На числовой диаграмме показаны только те такты, во время которых на 30 входную шину 1 поступили либо импульсы полезного сигнала, либо помехи.

Пусть в течение пятнадцати предыдущих периодов опроса на входной шине

1 селектора полезных сигналов не

35 присутствовало, Поэтому на 303-м (19il6-1) такте происходит установка селектора в исходное состояние.

После этого первый импульс полезного сигнала поступает на шину 1 селек- 40 тора во время 4, 5 и 6-го тактов и совпадает с моментами опроса 4,5 и

6-й ячеек блока 6 памяти. Второй, третий и четвертый сигнальные импульсы соответственно совпали с 61, 62, 45

63, 99, 100, 101 и 175, 176, 177-и тактами, т.е. поступили через кратное числу 19 число тактов. Моменты, поступления второго, третьего и четвертого импульсов также совпали с моментами опроса 4, 5 и 6-й ячеек блока 6 па. мяти. С 112, 202 и 203-и тактами совпали импульсы помех на входной шине 1. Кроме того, у второго сигнального импульса оказался искажен передний фронт, а у четвертого — задний, В этих условиях быстрее происходило накопление информации в четвертой ячейке,, моменты опроса которой совпадали с неподверженной искажению серединой импульса. Под действием содержимого этой ячейки происходило изменение числа в счетчиках

12 и 16.

После 99-го такта на шину 15 селектора начинают проходить отселектированные импульсы входного сигнала. Устройство работает более устойчиво, если последовательность импульсов на его входе является строго периодической.

Таким образом, введение новых элементов и связей между ними позволило обеспечить возможность выделения сигналов, представляющих собой последовательность импульсов с интервалами между ними, кратными заданной величине .

Кроме того, селектор обладает более высокой помехоустойчивостью,так как решение об обнаружении полезного сигнала в нем принимается не по двум импульсам, как в прототипе, а по всем I иHм пу Iлlьbсcа lм l в B lпlа ч кKеe, т.е. соотношение сигнал — шум на выходе устройства по напряжению в ?72 раз больше, чем в прототипе.

Формула из о бре т ения

1 . Селектор импульсных последовательностей, содержащий первый счет чик импульсов, вход вычитания которого соединен с тактовой шиной, информационные входы образуют установочную шину, а выход заема соединен с его же входом записи, первый элемент И, первый вход которого соединен с входной шиной, второй элемент

И, выход которого соединен с выходной шиной, а также блок памяти, вто рой и третий счетчики импульсов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения воэможности выделения импульсных последовательностей с интервалами между импульсами, кратными заданной величине, в него введены дешифратор, первый блок сравнения, первый блок установки кода и элемент НЕ, вход которого соединен с тактовой шиной и входом записи второго счетчика импульсов, а выход — с входом записи блока памяти и вторым входом первоI го элемента И, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика импульсов, выходы которого

N I» т!

2 13

4 5ц

О 0

0 1

О

Я

О..

0

О

О f

0

О О

О о

0 !

О!

О 0

4 0

О 0

4 О

О 0

0 О

0

4 1

4 1

0 0

О 0

О 0

О 2 !

4 0

4 О

1 3 2

1 О

О О

О 6 1

6 2

1 О

О О

0 4

4 0

4 2

4 0

О 3 2

1 З 3

0 !

О

1 0

0 6 2

4 0

0 17 0

1 О

112

О 0

О 4! 0! 4 3

4 а

0 5

1 6 4

1 О! 0

0 1

177 2

1 0

О 3

О О

О о

О ff О

5 0

202

О О

6 О

0 0

0 f1 О

2OS, 0 0

5 О

1 О

Физ.г

Составитель С. Будович Редактор Л. Пчолинская Техред Л.Сердюкова

Корректор С.Черни

Заказ 7759/55

Тираж 884

Подписное

В 1ИИПИ Гссударстненного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

° Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул . Гагарина, 101

9 1 поразрядно соединеиь! с входами первой группы нходов блока сравнения и также поразрядно — с входами данных блока памяти, выходы данных которого поразрядно соединены с информационными входами второго счетчика импульсов, а адресные входы — пораз— рядно с выходами первого счетчика импульсов, выход заема которого соединен со счетным входом третьего счетчика импульсов, вход сброса которого соединен с выходной шиной, а выходы — пора з рядно с входами де— шифратора, выход которого соединен с входом сброса второго счетчика импульсов, причем входы второй группы входов первого блока сравнения поразрядно соединень! с выходами перного блока установки кода, а выход соединен с первым входом второго

529435 l0 элемента И, í ropnA вход которого соединен с входной шиной.

2. Селектор по п. l, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью

5 обеспечения заданной помехоустойчивости, в него введены последовательно соединенные второй блок установки кода, четвертый счетчик импульсон и второй блок сравнения, а также пятый! счетчик импульсов, нключенный между выходами первого блока установки кода и входами второй группы входов второго блока сравнения, при 4eM BXOpbI BTOpOA группы BXOQOB рого блока сравнения поразрядно соединены с выходами второго счетчика импульсов, а выход- со счетными входами четвертого и пятого счетчиков

20 импульсов, нходы записи которых соединены с выходом дешифратора.