Устройство для упорядочивания случайных импульсных последовательностей

 

Изобретение относится к импульсной технике и автоматике и может быть использовано для осреднения случайных импульсных потоков. Цель изобретения - повьшение точности осреднения путем увеличения интерна-. ла времени, за которьш производится

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3681675/24-21 (22) 26.12.83 (46) 30,03.86. Бюл. У 12 (72) ЛеА.Фомин, В.К.Ухов и А.А.Коробейников (53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 586397, кл. С 01 R 23/02, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 645123, кл. G 04 F 10/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПОРЯДОЧИВАНИЯ

СЛУЧАЙНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к импульс. ной технике и автоматике и может быть использовано для осреднения случайных импульсных потоков. Цель изобретения — повышение точности осреднения путем увеличения интерва-. ла времени, sa который производится

1221636 осреднение. Устройство содержит два блока осреднения, каждый из которых ,имеет два идентичных канала, объединенных управляющим триггером 11. Каждый канал содержит счетчики 13 и 14, логические элементы (ЛЗ) И 15 и 16 и группу ЛЭ И 18, элемент 17 задержки, формирователь 19 импульсов по переднему фронту, блок 20 формирова"

Изобретение относится к импульсной технике и автоматике и может быть использовано для осреднения частот случайных импульсных потоков.

Цель изобретения — повьппение точности осреднения за счет увеличения интервала времени, за который производится осреднение.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства, на фиг. 2— схема одноro блока осреднения.

Устройство содержит два идентичных блока осреднения: первый 1 и второй 2 блоки. Первый вход 3 первого блока осреднения 1 является входом устройства, а первый вход 4 второго блока осреднения 2 соединен с выходом 5 первого блока осреднения 1 при этом выход 6 второго блока 2 является выходом устройства.

Вторые входы 7 и 8 обоих блоков 1 и 2.соединены с управляющим входом устройства, а третьи входы 9 и 10с тактовым входом устройства. Каждый блок осреднения 1 или 2 (фиг. 2) содержит два идентичных канала, объединенных управляющим триггером 11, счетный вход которого является управляющим входом блока 7 или 8, и выходным элементом ИЛИ 12, выход которого является выходом блока 5 или 6. . Каждый канал в свою очередь содержит первый 13 и второй 14 счетчики, первый 15 и второй 16 элементы И, вьгходы которых соединены со счетными входами первого 13 и второго 14 счетчиков, элемент 17 задержки и группу элементов И 1 8, выходы которых соединены с разрядными входами второго 14 счетчика, а первые входы — с разрядными выходами первого счетчика 13, формирователь импульса по переднему

5 !

О

40 ния импульсов сброса и дополнительный элемент ИЛИ 21. Позиции 4, 5, 7, 8, 9, 10 и 1 2 относятся к входам и выходам соответствующих схемных элементов. Поставленная цель достигается функциональными связями блоков осреднения, функциональная схема которых приведена в описании изобоетения,1 з.п. ф-лы, 2 ил. фронту 19, блок формирования импульса сброса 20 и дополнительный элемент ИЛИ 21, первый вход которого сое. динен с выходом второго счетчика 14, а выход - с первым входом выходного элемента ИЛИ 12 и входом блока формирования импульса сброса 20, выход которого подключен к входу сброса второго счетчика 14 и через элемент задержки 17 — к вторым входам группы элементов И 18, при этом прямой выход управляющего триггера 11 соединен с первыми входами первого элемента И 15 второго канала и второго элемента И 16 первого канала, а также с входом формирователя импульса по переднему фронту 19 второго канала, выход которого соединен с входом сброса первого счетчика 13 второго канала и с вторым входом дополнитель" ного элемента И 21 первого канала, инверсный выход управляющего триггера 11 соединен с первыми входами первого элемента И 15 первого канала и второго элемента И 16 второго канала, а также с входом формирователя

I импульса по переднему фронту 19 первого канала, выход которого соединен с входом сброса первого счетчика 13 первого канала и вторым входом дополнительного элемента ИЛИ 21 второго канала, причем вторые входы первых элементов И 15 и вторых элементов И 16 обоих каналов соединены с первыми входами 3 или 4 блоков 1 или 2 и с третьими входами 9 или 10 блоков 1 или 2 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии первый 13 и второй 14 счетчики обнулены. Их коэффициенты K»,= " = K . .На управля3 12 ющий вход 7 устройства поступает импульсный сигнал с частотой F = 1/Т о n .

Таким образом, второй элемент И 16 второго канала и первый элемент И 15 первого канала оказываются открытыми в течение интервала времени Т„ высоким потенциалом, снимаемым с инверсного выхода управляющего триггера 11. При поступлении первого импуль. са частоты F триггер 11 переходит во второе устойчивое состояние, при котором в течение периода Т„ оказьг ваются открытыми элементы И первого канала 15 и второго канала 16, и так далее по мере поступления импуль. сов на управляющий вход устройства 7.

В течение первого периода Т„ импульсы случайной входной последовательности, подлежащей осреднению, с входа 3 через элемент И 15 заполняют счетчик 13 первого канала. Средняя частота F равна числу импульсов, поступающих на вход устройства3за1 с, те.

Г, = n имп/с. (1)

Число импульсов, заполнивших счетчик 13 на время Т„, равно

М = Т„ и . (2)

Одновременно с этим импульсы тактовой частоты Г с вхоца 9 поступают через элемент И 16 на счетный вход второго счетчика 14 второго канала. По окончании интервала времени Т„ управляющий триггер 11 переходит во второе устойчивое состояние и на выходе формирователя импульса по переднему фронту 19 второго канала появляется импульс, соответствующий переходу потенциала на прямом выходе, триггера с низкого на высокий, который через элемент ИЛИ 21 и блок 20 обнуляет второй счетчик 14 второго канала и через элемент задержки 17 переписывает содержимое счетчика 13 второго канала в счетчик 14 того же канала через группу элементов И 18.

Так как состояние разрядов счетчика однозначно определяется двоичным выражением числа М импульсов, записанных в тем, то те разряды, в которых записана единица, обеспечивают прохождение импульса с элемента задержки 17 на выход элементов И 18, связанных первым входом с выходом разряда первого счетчика.

Таким образом, коэффициент пересчета второго счетчика 14 К равен Н > т.е. в соответствии с выражением (2)

К = Т„ n . Это означает, что на

21636 выходе счетчика 14 второго канала появляются импульсы с частотой

Z,=F/k,. F,/Т„.„

В следующем периоде Т„ пРоцесс повторяется аналогично процессу во втором канале.

Таким образом, на выходе 5 элемента ИЛИ 12 формируется импульсная

10 последовательность с частотой

Fq=Г /Т л, (3)

Импульсная последовательность F поступает на первый вход 4 блока 2.

Так как на его вход 8 поступает та же частота Р = 1/Т„, а на вход 10тактовая последовательность F то по аналогии с блоком осреднения 1 на выходе 6 блока 2 формируется импульсная последовательность с частотой

F еых Т р (4)

Выражение (4) с учетом (3) можно записать так:

, и Т„ л т

С учетом (1) выражение (5) означает, что выходная частота в точности равна средней частоте входной импульсной последовательности, т. е.

«Bbli ср

Устройство работоспособно при выполнении условия для первого блока осреднения 1:

T„ К, (ь > т.е. k ь T„n (6) где К, — коэффициент пересчета

40 счетчиков первого блока осреднения, и аналогичного условия для второго блока осреднения:

II т„-. к", (с,т, 45 т. е. при

<,>р )пр где K", — коэффициент пересчета счетчиков второго блока осреднения 2.

Формула изобретения

Устройство для упорядочивания слу55 чайных импульсных последовательностей, содержащее первый и второй идентичные блоки осреднения, .о т л и. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

1221636

3

P ue.!

Составитель С.Лебедев

Техред В.Кадар Корректор,А.Зимокосов

Редактор Т.Митейко

Заказ 1612/54 Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 повьппения точности осреднения, первый вход первого блока осреднения соединен с входом устройства, а выход " с первым входом второго блока осреднения, выход которого является выходом устройства, причем управляющие и тактовые входы первого и вто рого блоков осреднения соединены с управляющим и тактовым входами уст" ройства соответственно.

2. Устройство по п. 1, содержащее в кажцом блоке осреднения управляющий триггер, счетный вход которого является управляющим входом блока, выходной элемент ИЛИ, выход которого является выходом блока, и два идентичных канала, каждый из которых содержит первый и второй счетчики, первый и второй элементы И, выходы которых соединены со счетными входами первого и второго счетчиков соответственно, группу элементов И, выходы которых соединены. с разрядными входами второго счетчика, а первые входыс разрядными выходами первого счетчика соответственно, и формирователь импульса по переднему фронту, при этом прямой выход управляющего триггера соединен с первым входом первого элемента И первого канала, а инверсный выход - с первым входом первого элемента И второго канала, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что в каж,дый канал введены элемент задержки, блок формирования импульса сброса и дополнительный элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом-второго счетчика, а выход- с первым входом выходного элемента ИЛИ и входом блока формирования импульса сброса, соединенного своим выходом с

1р входом сброса второго счетчика непосредственно и через элемент задеря ки - с вторыми входами группы эле;ментов И, прямой выход управляющего триггера соединен с первым входом

15 второго элемента И второго канала и входом формирователя импульса по переднему фронту первого канала, а инверсный - с первым входом второго элемента И первого канала и входом

20 формирователя импульса по .переднему фронту второго канала, выход которого соединен с входом сброса первого счетчика второго канала и вторыч входом дополнительного элемен25 та ИЛИ первого канала, выход формирователя импульса по переднему фронту первого канала соединен с входом сброса первого счетчика первого канала и вторым входом дополнительноЗя ro элемента ИЛИ второго канала, при этом вторые входы первых и вторых элементов И обоих каналов соединены с первьм и вторым входами блока осреднения соответственно.