Селектор серий импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и телемеханики. Цель изобретения - обеспечение возможности селекции серий импульсов по длительности при одновременном повышении помехозащищенности. Селектор серий импульсов содержит входную шину 1, генератор 2 стробов, элементы И 4, 6-8, 21 и 22, элементы ИЛИ 9, 14, 15 и 17, триггеры 10, 24 и 25, счетчики 11, 12 и 19 импульсов, тактовую шину 13, формирователь 28 импульсов, выходную шину 30. Поставленная цель достигается за счет введения элементов 3 и 5 задержки, генератора 16, стробов, элементов ИЛИ 18 и 29, счетчика 20 импульсов, элементов И 23, 26 и 27 и образования новых функциональных связей. В описании изобретения приведена также структурная электрическая схема счетчиков 11 и 12 импульсов. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

<19> Св (51}5 " 03 K 5/26

1Ф (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4436664/23-21 (22) 06.06.88 (46) 23.12.90. Бюл. У 47 (72) Л.Н.Мепьников, Л.Н.Мельникова, В.Г. Косторниченко и А, В, Марг ел о в (53) 621.374.3 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1106008, кл. Н 03 К 5/22, 1983.

Авторское свидетельство СССР

g 1525888, кл. Н 03 К 5/19. (54). СЕЛЕКТОР СЕРИЙ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к.импульсной технике H может быть использовано в устройствах автоматики и телемеханики. Цель изобретения — обеспечение возможности селекции серий импульсов по длительности при одновременном повьппении помехозащищенности.

Се ектор серий импульсов содержит входную шину 1, генератор 2 стробов, элементы И 4, 6-8, 21 и 22, элементы

ИЛИ 9, 14, 15 и 17, триггеры 10, 24 . и 25, счетчики 11, 12 и 19 импульсов, :raw,rîâóí шину 13, формирователь 28 импульсов, выходную шину 30„Поставленная пель достигается за сче введения элементов 3 и 5 задержки, генера:ора 16 стробов, элементов

ИЛИ 13 и 29, счетчика 20 импульсов, элементов И 23, 26 и 27 и образования новых функциональных связей.

В описании изобретения приведена также структурная электрическая схема счетчиков 11.H 12 импульсов. 4 ил.

1615875

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использована в устройствах автоматики и телемеханики.

Цель изобретения — обеспечение селекпии серий импульсоз по длительности при одновременном повышении .помехозащищенности.

На фиг. 1 показана структурная электрическая схема селектора; на фиг. 2 и 3 — временные диаграммы, поясняющие работу селектора; на

,фиг. 4 " структурная электрическая схема счетчиков импульсов устройства.

Селектор содержит входную шину 1, первый генератор 2 стробов, первый элемент 3 задержки, первый элемент

И 4, второй элемент 5 задержки, второй элемент И 6, третий элемент

И 7, четвертый элемент И 8, первый элемент ИЛИ 9, первый триггер 10, первый счетчик 11 импульсов, второй счетчик 12 импульсов, тактовую 1пину

13, второй элемент ИЛИ l4, третий элемент RJIH 15, второй генератор

16 стробов, четвертый элемент ИЛИ 17, пятый элемент ИЛИ 18, третий счетчик

19 импульсов, четвертый счетчик 20 импульсов, пятый элемент И 21, шестой элемент И 22, седьмой элемент .И 23, второй триггер 24„ третий триггер 25, восьмой элемент И 26, девятый элемент И 27, формирователь 28 импульсов, шестой элемент ИЛИ 29,:вы-ходную шину 30.

Входная шина 1 соеди-seHa с входами элемента 3 задержки и генератора

16, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И 26, выход которого соединен с S-входом триггера 25, R-вход которого соединен с

R-входами триггеров 10 и 24 и выходом элемента ИЛИ 17, а инверсный выход с первым входом элемента И 4 и с первыми входами элементов И 6 и 7, вторые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным входами триггера 10 а также с входами управления соответственно счетчиков 11 и 12, третьи входы — с выходом элемента 3 задержки, с втооым входом элемента И 4 и с первьыл входами элементов И 8 и 27, а выходы — с входами сброса соответственно счетчиков

11 и l 2, счетные входы ко" îðûõ соединены с тактовой шиной 13, первые выходы — соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ 14, 5 l0

40 й5

55 вторые выходы — соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ 15, выход которого соединен с входом генератора 2, инверсный и прямой выходы которого соединены с третьими входами соответственно элементов И 8 и 27, вторые входы которых соединены соответственно с инверсным и прямым выходами триггера 24, $-вход которого соединен с выходом элемента И 23, первый вход которого соединен с выходом элемента 5 задержки и вторым входом элемента И 21, а второй вход — с выходом элемента И 22 и вторым входом элемента ИЛИ 9, первый вход которor о соединен с выходом элемента И 4, а выход — с С-входом триггера 10.

Четвертый вход элемента И 8 соединен с первыми входами элементов

И 21 и 22, входом формирователя 28 и прямым выходом триггера 25, а выхор. — с первым входом элемента ИЛИ 29, второй вход которого соединен с выходом элемента И 27, а выход — со счетным входом счетчика 20, входом сброса счетчика 19 и первым входом элемента ИЛИ 18, второй вход которого соединен с выходом формирователя

29, выход — с входом элемента 5 задержки, а третий вход — с выходом элемента И 21 и счетным входом счетчика l9 выход переполнения которого соединен с входом сброса счетчика 20 и первым входом элемента ИЛИ 17, второй вход которого соединен с выходом переполнения счетчика 20 и выходной шиной 30.

Выход элемента ИЛИ 14 соединен с вторыми входами элементов И 22 и

26, тр етий вход элемента И 21 соединен с инверсным выходом генератора 16, На временной диаграмме (фиг.2? показаны эпюры следующих сигналов: а — импульсы на выходе элемента 3 задержки, б — импульсы на прямом выходе генератора 16 стробов, в — импульсы на прямом выходе триггера 10, г — импульсы на выходе элемента

И 26, д — импульсы на выходе элемента 5 задержки, е — импульсы на инверсном выходе генератора 2 стробов, ж — импульсы на выходе элемента

ИЛИ 29, з — импульсы на выходе элемента И 21, и — импульсы на шине 30.

На временной диаграмме (фиг,3? показаны эпюры следующих сигналов, а

15875

Т -2, 1-1 (2}

1-2,. 3-1

ЬТ = о Т ° Т

5 16 импульсы на выходе элемента 3 задержки, б — импульсы на прямом выходе триггера 10, в — импульсы на инверсном выходе генератора 16 стробов, г — импульсы на выходе элемента

И 26, д — импульсы на прямом выхоДе генератора 2 стробов, е — импульсы на выхоце элемента 5 задержки, ж— импульсы на выходе элемента ИЛИ 29, з — импульсы на выходе элемента И 21, и - импульсы на an-,íå 30.

В исходном состоянии триггеры 10, 24 и 25 и счетчики 11, 1?, 39 и 20 устанавливаются в состояние логического "0" (цепи установки не показаны), подача тактовых импульсов на шину 13 начинается одновременно с подачей импульсов на шину 1. Реверсивные счетчики 11 и 12 работают в режиме сложения, если на вход управления подан потенциал уровня логической "1", и в режиме вычитания при потенциале уровня логического "0".

Входная последовательность импульсов образована сериями импульсов с известным периодом следования Т и .неизвестным числом импульсов и перио ом следований серий, а также сериями импульсов помехи с неизвестным периодом следования Т . Для селекций серий задается номинальная длительность серий импульсов Тс = N „ Т, С ноак С Чор где N „,„- номинальное число импульсов в серии. В селектируемых сериях отдельные импульсы или группы из m импульсов могут быть пропущены из-за воздействия ряда случайных факторов, где m — максимальное число подряд пропущенных импульсов.

Вероятность полного совпадения селектируемых серий и серий помехи мала из-за различий в длительности серии, периода и фазе. Б дальнейшем рассматриваются только. случаи неполного совпадения серий.

Если импульсы серии помехи опережают импульсы селектируемой серии (фиг.2), селектор последовательно работает в двух режимах: режиме захвата и режиме селекции. Входные импульсы запускают генератор 16 стробов, формирующий строб-импульсы длительностью ДТ (фиг. 2б), определяемой из выражения (1) по заданной нестабильности периода g Т

2»

Элемент 3 задержки вьрает импульсы, задержанные на время Т/2 (фиг.2а}, которые проходят через элементь. И 4, ИЗИ 9 и переключают счетный триггер 10 (фиг. 2в} . Реверсивные счетчики 11 и 12 поочередно измеряют интервалы между входными импульсами. Перед началом измерения a pro интервала производится .установка в состояние логического "0" счетчика i1 каждым нечетным входным импульсом, счетчика 12 — каждым четным входным импульсом. На интервале

Т: . счетчик .сосчитае К ° так -2,a-t i-2, -i тс.вйс импульсов в режиме сложения где г, — период тактовых импульсов.

На следующем интервале Т;,; счетВ чик со"читает K- тат .товых импуль1- t сов ч ржкиме вычитания. Если интервал. . равны T., = Т„. -,, равны и числа и: пульсов К; = К;, поэтому счетчик к приходу очередного импульса переполняется и устанавливается в состояние логического "0". При равенстве двух интервалов подряд Т; = Т; счи.ается, что период следовайия Т„, опрецелен. Импульс переполнения с первого выхода одного из счетчиков

11 или 12 (фиг.2г) попадает в строб генератора 2, формируемый iio импульсу помехи., и переключает в состояние логической "1" триггер 25, что свидетельствует о захвате серии импульсов помехи и переводе селектора в р.еьиме селекции.

В режиме селекции элемент И 4 закрьгг, переключение счетного триггера 10 производится импупьсами переполнения счетчиков 11 и 12, поступающиьа с периодом Т через элемент

И 22, что обеспечивает попадание импульсов серии помехи в строб-импульсы генератора 2.

Импульсы на вторых выходах реверсивных счетчиков 11 и 12 формируются раньше, чем импульсы переполнения на перььж выходах счетчиков, на время . Т/2 поэтому строб-импульсы, формируемые генератором 2 стробов (фиг. 2е), совпадают со строб-импульсами генератора 16, формируемыми по импульсам помехи (фиг. 2б) . По перед нему фронту импульса с единичного выхода трчггера 25,форы рователем

28 формируется импульс, совпадающий

1615875 с i-м входным импульсом, который поступает на вход элемента 5 задержки, и, спустя, время задержки, = Т, на вход элемента И 23. Так как триггер

25 переключается в состояние логической "1" по i-м импульсу серии помехи, тв задержанный импульс на выходе элемента И 23 не совпадает с выходным импульсом элемента И 22, поэтому триггер 24 остается в состоянии логического "0", разрешая пропуск входных импульсов через элемент И 8 (фиг.2д). Импульсы серии помехи запрещаются строб-импульсами отрицательной полярности с инверсного выхода генератора 2, поэтому на вход счетчика 20 поступают только импульсы селектируемой серии (фиг.2ж) Модуль счетчика 20 И выбирается равным номинальному числу импульсов селектируемой серии Nã = Исном, 2о

Если число импульсов в серии больше или равно Мс но, счетчик 20 форми: рует импульс переполнения, который устанавливает в состояние логического "0" триггеры 10, 24 и 25 и поступает на шину 30 (фиг.2и) . Пропущенные импульсы селектируемой серии восстанавливаются элементом И 21, на входы которого подаются задержанные на Т импульсы серии (фиг.2д) и последовательно сть стр об-импуль сов . отрицательной полярности с инверсного выхода генератора 1б, В момент пропуска импульса на инверсном выходе генератора 1б формируется потенциал верхнего уровня, разрешающий пропуск импульса, последнего перед пропуском, задержанного на Т элементом 5 (фиг.2з).

В случае группового пропуска первый восстановленный импульс серии с выхода элемента И 21 подается через элемент ИЛИ 18 на вход элемента

5 задержки, с выхода которого вновь поступает на вход элемента И 21. Таким образом, на вр емя пропуска m импульсов генерируется последовательность из ш импульсов с периодом Т, которая прекращается с поступлением первого после пропуска импульса серии, выставляющим на входе элемента

И 21 запрещающий строб-импульс отрицательной полярности„

Модуль счетчика 19 выбирается равным (m+1) . Если пропущено более.

m; счетчик 19 и ер ел ол няется и устанавливает триггеры 10, 24, 25 и счетчик 20 в состояние лотируемой серии, которые подсчитывают— ся счетчиком 20, Если число импульсов, 45 в серии больше или равно модулю N счетчик 20 выдает импульс на шину 30 (фиг. 2и) . !

Пропуц1енные импульсы серии восстанавливаются с помощью элементов

HJlH 18, элемента 5 задержки и подсчитываются счетчиком 19 (фиг,Зз) .

Если серия импульсов помехи продолжается после окончания селектируемой серии или же серия импульсов помехи поступает отдельно (без совпадения), селектор после установки в исходное состояние импульсом переполнения счетчика 20 .вновь начинает

5 ,1О !

ЗО

40 гического "0", Если пропуц1ено m или менее импульсов, счетчик 19 не успевает переполниться, потому что сбрасывается первым после пропуска импульсом серии, По окончании серии входных импульсов счетчик 19 сосчитает (ш+1) импульсов с выхода элемента И 21 и импульсом переполнения установит элементы селектора в исходное состояние.

В случае, когда импульсы серии помехи отстают от импульсов селектируемой серии (фиг.3) селектор в режиме измерения по i импульсам селектируемой серии (i 3) (фиг . 3a) опр еделяет период Т. Измерение и сравнение интервалов производится с помощью счетчиков 11 и 12. При равенстве двух интервалов подряд один из счетчиков 11 или 12 формирует импульс переполнения, котор ый п ер еключает триггер 25 в состояние логической н и

1 и переводит селектор в режим селекции импульсов серии с периодом Т.

При этом формирователь 28 формирует импульс, совпадающий с i-м импульсом селектируемой серии, поэтому выходной импульс элемента 5 задержки (фиг.Зе) совпадает с (1+1)-м импульсом селектируемой серии и переключает триггер 24 в состояние логической "1", Элемент И 27 начинает пропускать входные импульсы при попадании их в строб-импульсы положительной полярности, выставляемые генератором 2 по импульсам переполнения счетчиков 11 и 12 (фиг.Зд), которые совпадают с импульсами селектируемой серчи. Импульсы серии помехи в эти строб-импульсы не попадают, поэтому на выход элемента ИЛИ 29 (фиг.Зж) пропускаются только импульсы селек1б1 58 75 работать в режиме измерения, определяет период Тп и переключается в режим селекции имульсов помехи. При этом на вьжоде элемента ИЛИ 29 импульсы отсутствуют, так как триггер

24 находится в состоянии логического "0" и пропуск импульсов запрещается строб-импульсами отрицательной полярности генератора 2. !

Таким образом, прегчагаемый селектор исключает серии импульсов помехи как в случаях неполного совпадения серий, так и в случаях несовцад ения.

Формула изобретения

Селектор серий импульсов, содержащий первый элемент И, первый вход которого соединен с первыми входами

20 второго и третьего элементов И, второй вход - с первым входом четвертого элемента И, а выход — с первым. входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с С-входом первого триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с вторыми входаж соответственно второго и третьего элементов И, выходы которого соединены с входами сброса соот30 ветственно первого и второго счетчиков импульсов, входы управления которых соединены соответственно с прямым и инверсчым выходами первого триггера, первые выходы — соответст- З5 венно с первым и вторьи входами второго элемента ИЛИ, вторие выходы— соответственно с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ, а счетные входы — с тактовой шиной, причем выход четвертого элемента

ИЛИ соединен с Р-входами второго и третьего триггеров, а первый вход с выходом заема третьего счетчика импульсов, счетный вход которого 4 соединен с выходом пятого элемента

И, первый вход которого соединен с прямым вьнсодом третьего триггера и с первьи входом шестого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а выход — с вторьи входом первого элемента ИЛИ, причем инверсный выход третьего триггера соединен с первым входом первого элемента И, а также первый генератор стробов, вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, формирователь импульсов, входную и выходную шину, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения селекции серий импульсов по длительности при одновременном повьппении помехозащищенности, в него впедены первый и второй элементы задержки, второй генератор стробов, с седьмого по девятый элементы И, пятый и шестой элементы

ИЛИ и четвертый счетчик импульсов, выход переполнения которого соединен с выходной шиной и вторьи входом .-четвертого элемента ИЛИ, вход сброса — с выходом переполнения третьего счетчика импульсов, а счетный вхоц — с входом сброса третьего счетчика импульсов, первым входом пятого элемента ИЛИ и выходом шестого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно четвертого и девятого элементов И, причем первый вход девятого элемента И соединен с первым входом четвертого элемента И, вторые входы четвертого и девятого элементов И соединены соответственно с инверсным и прямым выходами второго триггера, третьи входы — соответственно с инверсным и прямым выходами первого генератора стробов, а четвертый вход четвертого элемента Ис выходом третьего триггера и входом формирователя импульсов, выход которого соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом пятого элемента И, а вькод через второй элемент задержки - с первым входом седьмого элемента И н вторым входом пятого элемента И, третий вход которого соединен с инверсным выходом второго генерато» ра стробов, вход которого соединен с входной шиной и через первый элемент задержки с вторым входом перacro элемента И и третьими входами второго и третьего элементов, а прямой выход — с первым входом восьмого элемента И, а выход — с входом третьего триггера, причем второй вход седьмого элемента И соединен с выходом шестого элемента И, а выход - с S-входом второго триггера.

)l6f5875

16) 5875

16158 75

Составитель С.Будович

Техред И.Дидик Корректор С.Шевкун

Редактор Н.Тупица

Заказ 3996 Тираж 664 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета го изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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