Селектор импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для выделения сигналов из шумов и в схемах синхронизации импульсных приемников, в частности в цифровых согласованных фильтрах для приема сложных сигналов. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при наличии помех перед селектируемой последовательностью импульсов.Селек тор содержит входную шину 1, элемент 2 задержки формирователя 3 стробов, элементы И 4 и 5, элементы ИЛИ 6-8, элемент НЕ 9, триггер 10, пересчетное устройство 11, дополнительный элемент 12 задержки, выходную шину 13, генератор 14 тактовых импульсов и шину 15 синхронизации. Элемент 2 задержки может быть выполнен в виде последовательно соединенных счетчика 16 импульсов и элемента И-НЕ 17, а формирователь 3 стробов - в виде RS-триггера. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. ГС ю о 03 00 Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5у 4 Н 03 К 5/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Р" ->

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /" ;

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3772847/24-21 (22) 20.06.84 (46) 23.04.86. Вюл. № 15 (72) В. Н. Детков (53) 621.73.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 660223, кл. Н 03 К 5/26, 1976.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1034166, кл. Н 03 К 5/26, 1982. (54) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для выделения сигналов из шумов и в схемах синхронизации импульсных приемников, в частности в цифровых согласованных фильт„„SU„„1226638 А рах для приема сложных сигналов. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости при наличии помех перед селектируемой последовательностью импульсов. Селек тор содержит входную шину 1, элемент 2 задержки формирователя 3 стробов, элементы И 4 и 5, элементы ИЛИ 6 — 8, элемент

HF. 9, триггер 10, пересчетное устройство

11, дополнительный элемент 12 задержки, выходную шину 13, генератор 14 тактовых импульсов и шину 15 синхронизации. Элемент 2 задержки может быть выполнен в виде последовательно соединенных счетчика

16 импульсов и элемента И вЂ” НЕ 17, а формирователь 3 стробов — в виде RS-триггера. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1226638

30

45 .>О

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться для выделения сигналов из шумов и в схемах синхронизации импульсных приемников, в частности в цифровых согласованных фильтрах для приема сложных сигналов.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости при наличии помех перед селектируемой последовательностью импульсов.

На фиг. 1 приведена функциональная схема селектора импульсов; на фиг. 2 —— временные диаграммы, поясняющие работу селектора.

Селектор импульсов содержит входную шину 1, элемент 2 задержки, формирователь 3 стробов, элементы И 4 и, элементы ИЛИ 6 — 8, элемент НЕ 9, триггер 10, пересчетное устройство 11, элемент 12 задержки (дополнительный), выходную шину 13, а также генератор 14 тактовых импульсов и шину 15 синхронизации.

Элемент 2 задержки может быть выполнен в виде последовательно соединенных счетчика 16 импульсов и элемента И†HF

l7, а формирователь 3 стробов — в виде

RS-триггера.

Первый вход элемента И 4 соединен с шиной 1. Выход элемента И 5 соединен с выходной шиной 13 и с установленным входом пересчетного устройства 11. Выход элемента И 4 соединен с первыми входами элементов ИЛИ 6, И 5 и через элемент 12 задержки — с первым входом элемента

ИЛИ 8. Выход элемента ИЛИ 6 соединен с входом элемента 2 задержки (установочный вход счетчика 16) и тактовым входом триггера 10. Выход элемента 2 задержки (выход элемента И вЂ” HE 17) подключен к входу формирователя 3 (S-входу триггера 3), выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 7 и с вторыми входами элементов И 5 и ИЛИ 6. Второй вход элемента ИЛИ 7 соединен с выходом пересчетного устройства 11 и с входом элемента

НЕ 9. Выход элемента ИЛИ 7 соединен с вторым входом элемента И 4 и со счетным входом пересчетного устройства 11. Выход элемента НЕ 9 подключен к второму входу элемента ИЛИ 8. Выход элемента ИЛИ 8 соединен с D-входом триггера 10. Прямой выход триггера 10 соединен с третьим входом элемента И 5. Выход генератора 14 соединен с тактовым входом элемента 2 задержки (счетный вход счетчика 16) и тактовым входом формирователя 3 (R-вход триггера 3). Вход генератора 14 подключен к шине 15 синхронизации.

Селектируемая последовательность импульсов подается на шину 1, а отселектированная селектором последовательность снимается с шины 13. На шину 15 поступают сигналы, синхронизирующие работу генера тора 14 тактовых импульсов с работой задающего тактового генератора передающего устройства. Длительность импульсов, поступающих на шину 1, равна длительности импульсов, формируемых генератором 14.

Их периоды повторения кратны целому числу, а временные положения импульсов на шине 1 (ожидаемой последовательности или помехи) точно совпадают с временными положениями соответствующих импульсов на выходе генератора 14. Такое положение может быть в случаях, если в блоке, в составе которого работает предложенный селектор импульсов, импульсы на шину 1 селектора поступают с выхода генератора 14 тактовых импульсов селектора через схему совпаде. ния, на второй вход которого подается импульс с выхода порогового устройства блока. .Селектор импульсов работает следующим образом.

При отсутствии импульсов на шине 1 (фиг. 2а) формирователь стробов — триггер

3 совместно с генератором 14, счетчиком

16 импульсов, элементами И вЂ” HE 17 и ИЛИ 6 формирует импульсы с частотой повторения в К раз меньше частоты повторения импульсов, генерируемых генератором 14, и равной частоте повторения импульсов селектируемой селектором последовательности импульсов. Формирование этих импульсов производится в следующем порядке. В момент, когда под действием переднего фронта очередного импульса, поступающего с выхода генератора 14 (фиг. 2б) на счетный вход счетчика 16 импульсов, последний переходит в состояние К (в данном случае К= 15, что соответствует состоянию счетчика 1111), элемент И вЂ” НЕ 17 открывается по всем входам и на его выходе формируется отрицательный перепад напряжения, под действием которого триггер 3 переходит в состояние единицы, т.е . на R-вход триггера 3 в этот момент действует напряжение единичного уровня (фиг. 2в), Положительный перепад напряжения на выходе триггера 3 поступает через элемент ИЛИ 6 (фиг. 2 г) на установочный вход счетчика 16 импульсов и устанавливает его в начальное состояние 0000.

На выходе элемента И вЂ” HE 17 устанавливается напряжение единичное уровня. В момент окончания импульса на выходе генератора 14 триггер 3 под действием заднего фрочта этого импульса (нулевого уровня) возвращается в нулевое состояние. Таким образом, на выходе триггера 3 формируются импульсы с частотой повторения и длительностью, равными частоте повторения и длительности ожидаемой селектором последовательности импульсов.

Под действием передних положительных фронтов импульсов, поступающих с выхода триггера 3 через элемент ИЛИ 7 на пересчетное устройство 11, последнее переключится в состояние m и на его выходе устанавливается напряжение единичного уровня (фиг. 2д), которое через элемент ИЛИ 7 (фиг. 2 е) поступает на счетный вход пересчетного устройства 11 и второй вход эле12266 8 мента И 4. При этом действие импульсов с выхода триггера 3 на пересчетное устройство прекращается, элемент И 4 (фиг. 2 ж) открывается для пропускания через него входных импульсов, поступающих на его первый вход, а на D-входе триггера 10 устанавливается нулевой уровень сигнала и под действием заднего фронта импульса, поступающего на его тактовый вход с выхода элемента ИЛИ 6, триггер 10 устанавливается в нулевое состояние. При этом элемент И 5 закрывается по третьему входу.

Пусть на вход селектора (шину 1) поступает ожидаемая импульсная последовательность, а помехи на входе отсутствуют.

Тогда первый импульс последовательности пройдет через элементы И 4, ИЛИ 6 на установочный вход счетчика 16 импульсов и тактовый вход триггера 10, а через элемент 12 задержки (фиг. 2 и) и элемент

ИЛИ 8 — на D-вход триггера 10, и на этих входах устанавливаются единичные уровни.

Счетчик 16 импульсов сбрасывается в начальное состояние 0000. По окончании входного импульса под действием его заднего фронта в триггере 10 записывается едини ца (фиг. 2 к) и элемент И 5 открывается по третьему входу. Для надежной записи единицы в триггер 10 необходимо, чтобы минимальное время задержки импульса элементом 12 задержки было такым, при котором бы спад заднего фронта импульса на D-входе триггера !0 происходил после записи единицы в триггере 10. Для выполнения этого условия элемент 12 задержки может быть выполнен на двух последовательно включенных элементах НЕ. Через время, равное 15 тактам генератора 14, на выходе триггера

3 и на втором входе элемента И 5 формируется импульс единичного уровня, а на вход селектора (шину 1) поступает второй импульс последовательности, который проходит через элемент И 4. При этом входной импульс поступает через элемент

ИЛИ 6 на вход счетчика 16 импульсов с некоторой задержкой по отношению к моменту срабатывания триггера 3 по входу S. Поэтому сбрасывание счетчика 16 импульсов в начальное состояние производится в этом случае импульсом, поступающим с выхода триггера 3 . .а вход счетчика 16 импульсов через элемент ИЛИ 6. В результате элемент

И 5 открывается по трем входам под действием поступающих на его первый и второй входы импульСов (по третьему входу элемент И 5 уже открыт) и на его выходе (фиг. 2 л), выходе селектора (шина 13) выделяется отселектированный импульс входной последовательности. При этом пересчетное устройство 11 переключается в начальное состояние и на его выходе устанавливается напряжение нулевого уровня. По окончании импульса на выходе триггера 3 на втором входе элемента И 4 устанавливается нулевой уровень, а на D-входе триггера 10 остается единичный уровень.

15 го

В момент поступления на шину 1 селектора третьего им пульса последовател ьности срабатывает триггер 3 и формируемый на его выходе импульс через элемент ИЛИ 7 открывает элемент И 4 по второму входу. В результате входной (третий) импульс проходит через элементы И 4 и 5, на выход селектора и удерживает пересчетное устройство 11 в начальном состоянии. По окончании импульса на выходе триггера 3 триггер

10 остается в единичном состоянии, так как на его D-входе действует напряжение единичного уровня, подаваемое с выхода пересчетного устройства 11 через элементы НЕ 9 и ИЛИ 8. Действие четвертого и последующих импульсов последовательности аналогично действию третьего импульса последовательности. Таким образом, через селектор проходят все импульсы входной последовательности, кроме первого импульса.

Если после захвата селектора (после установки пересчетного устройства 11 в начальное состояние под действием второго импульса последовательности) между импульсами селектируемой последовательности на входе селектора присутствуют импульсы помех, то эти импульсы (помехи) на выход селектора не проходят, так как в момент их поступления на первый вход элемента

И 4 на втором его входе присутствует нулевой уровень (строб-импульс формируется триггером 3 в этом случае только в моменты прихода ожидаемых импульсов).

Если же после захвата селектором селектируемой последовательности в последней наблюдаются пропуски полезных импульсов, то в момент формирования стробимпульса триггером 3 и отсутствия импульса на входной шине 1 селектора пересчетное устройство 1 не хдерживается в начальном состоянии (на выходе элемента И 5 импульс отсутствует), а переключается в следующее состояние под действием импульса, поступающего на счетный вход с триггера 3 через элемент ИЛИ 7. Если число пропущенных подряд импульсов в последовательности меньше коэффициента m пересчета устройства 11 (напряжение на выходе пересчетного устройства остается нулевого уровня), то следующий импульс, принадлежащий ожидаемой селектируемой последовательности, проходит через селектор на ег0 выход и сбрасывает пересчетное устройство

11 в начальное состояние и т.д.

Если жс число пропущенных подряд импульсов селектируемой последовательности равно m, то на выходе пересчетного устройства после прихода на его счетный вход

m-го импульса устанавливается единичный уровень, на D-входе триггера 10 — нулевой уровень, триггер 10 переключается под действием этого же (m-го) импульса в нулевое состояние и селектор, таким образом, переключается на прием очередной последовательности (пропадание гп и более полезных импульсов подряд в последовательности

1226638 можно рассматривать как поступление на вход селектора двух последовательностей им пульсов) .

Теперь рассмотрим работу селектора при действии на его шине импульса помехи перед селектируемой последовательностью, При этом могут наблюдаться три случая: временной интервал между импульсом помехи и первым импульсом последовательности равен, больше или меньше периода следования импульсов в последовательности.

В первом случае импульс помехи принят как импульс последовательности и через селектор проходят все импульсы последовательности.

Во втором случае под действием импульса помехи счетчик 16 импульсов устанавливается в начальное состояние 0000, а триггер

10 устанавливается в единичное состояние.

Однако в момент формирования триггером

3 импульса на шине 1 селектора импульс отсутствует,на D-входе триггера.10 действует напряжение нулевого уровня. В результате этого в момент окончания импульса, формируемого триггером 3, триггер 10 устанавливается в нулевое состояние, и селектор готов к приему первогО импульса селектируемой последовательности, которая проходит через селектор, за исключением первого импульса.

В третьем случае под действием импульса помехи триггер !О устанавливается в единичное состояние, а счетчик 16 импульсов — в начальное. Под действием первого импульса селектируемои последовательности счетчик 16 импульсов вновь устанавливается в начальное состояние (триггер 3 в этом случае еще не срабатывает), а триггер 10 остается в единичном состоянии. В результате этого через селектор проходят импульсы селектируемой последовательности, за исключением первого импульса.

Таким образом, наличие импульса помехи перед приходом селектируемой последовательности не вызывает потерю на выходе селектора части импульсов в начале (за исключением первого) селектируемой последовательности, как это наблюдается в известном селекторе импульсов.

Если первый импульс последовательности или помехи поступает на вход селектора одновременно с моментом формирования импульса триггером 3, то оба эти импульса сливаются на выходе элемента ИЛИ

6 в один и в момент их окончания триггер

10 переключается в единичное состояние и селектор переходит в режим приема следующего (второго) импульса последовательности. Таким образом, подача напряжения с выхода пересчетного устройства на второй вход элемента И 4 через элемент ИЛИ 7 и подача через этот же элемент ИЛИ 7 импульсов с выхода формирователя стробов позволит уменьшить потерю на выходе селектора части импульсов в начале селектируемой импульсной последовательности и, 10 следовательно, позволит повысить помехоустойчивость селектора при наличии помех перед селектируемой последовательностью и м пул ьсов.

Формула изобретения

1. Селектор импульсов, содержащий последовательно соединенные элемент И, первый вход которого подключен к входной шине, элемент ИЛИ, элемент задержки и формирователь стробов, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, пересчетное устройство, счетный и установочный входы которого соединены соответственно с вторым входом элемента И и выходной шиной, и триггер, от25 личающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при наличии помех перед селектируемой последовательностью импульсов, в него введены второй элемент

ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом формирователя стробов, выход — — со счетным входом пересчетного устройства, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, элемент НЕ, дополнительный элемент задержки, второй элемент И, первый вход которого подключен к входу дополнительного элемента задержки и выходу первого элемента И, второй вход— к выходу формирователя стробов, третий вход — к выходу триггера, выход — к установочному входу пересчетного устройства, выход которого соединен с входом элемен40 та НЕ, и третий элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом дополнительного элемента задержки, второй вход- — с выходом элемента НЕ, выход — с D-входом триггера, тактовый вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ.

2. Селектор по п. 1, отличающийся тем, что в него введен генератор тактовых импульсов, вход которого подключен к шине синхронизации, а выход — к тактовым входам элемента задержки и формирователя стробов.

1226638

Составитель С. Николаев

Редактор А. Сабо Техред И. Верес Корректор О..Луговая

Заказ 1937/58 Тираж 8!6 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раущская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4