Способ преобразования последовательностей прямоугольных импульсов и устройство для его осуществления

 

Изобретеь ie относится к импульсной технике и предназначено для использования в системах цифровой фильтрации импульсных сигналов. Цель изобретена повышение точности и помехоустойчивости преобразования. Способ включает следующие операции, задержку импульсов на различное число таюов, сравнение уровней задержанных импулосов, формирование результирующего уровня сигнале, переделу зтого уровня в следующий разряд преобразования проведечие в следующее разряде аналогичных операций с учетом уровней сигналов, CfCГ рмирозагных в предыдущем пэлряде Устройство, реализующее способ, содержит N преобрэзэгзтеп й, соединенных ПОСредСТВОМ ВХОДНЫХ И ОДНЫХ ШИН переноса в последовательную цепочку, каждое последующее звено которой осуществляет преобразование с учетом информации с предыдущего звена. Тз,ое построение позволяет повысить точность восстановления полезного сигнала и обеспечить повышенную помехоустойчивость. 2 с.п. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Н 03 К 5/156, 5/153

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4436573/21 (22) 06.06.88 (46) 23.01,91. Бюл. N. 3 (71) К;йбышевскиь авиационныел институт им. акад. С.П.Королева (72) А.Н.Тырсин и Ю.С.Дмитриев (53) б21.374(088.8) (56) Гришина Ю.П, и др. Микропроцессоры в радиотехнических системах — Ч,: Р",дио, .982, с. 120 — 125.

Авторское свидетельство СССР

М 1243119, кл. Н 03 К 5/19, 09.11.83. (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ

ИМПУЛЬСОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОС" ЩЕ СТВЛ Е Н ИЯ (57) Изобретен ле относится к импульсной технике и предназначено для использования в системах цифровой фильтр.ции импульсных сигналов. Цель изобретения

Изобретение относится к импульсной техн лке и может быть использовано в системах цифросой фильтрации импульсных сигналов.

Цель изобретения — повышение точности и помехоустойчивости презбразования, На фиг. 1 представлена функциональная схема тракта преобразования, лллюстрирующая общий принцип построения устройства по данному ci.особу; на фиг. 2— функциональная электрическая схема одного канала преобразователя прямоугольных и и пул ьсо в.

Спо об вк ючает несколько последовательных идентичных преобразований, осу1цес-,вляемых зР N тактов (где N — число

„„«Ю „„1622931 А1 повышение точности и помехоустойчивос1и преобразования. Способ включает следующие операции: задержку импульсов на различное число такгов, сравнение уровней задерж-l«llx импульсов, формирование результирующего уровня сигнала, передачу

".òñão уровня в следующий разряд преобразования. Проведение в следующем разряде аналогичных операций с учетом уровней сигналов, сссзрмирова ных в предыдуЩем оазряде, Ултре "ство, реализующее cflocoF „ содержлт N преобразователей, соединенных посредством входных и Bt .одных шин переноса в послсдоватегьную цепочку, каждое последующее звено которой осуществляет преобразование с учетом информации с пр дыдущего звена, Та:ое построение позволяет повысить точность восстановления полезного сигнала и обеспечить повышенну,о помехоустойчивость. с,п. и 1 э.п. ф-лы, 2 ил. тактог во входных последовательностях). По предлагаемому способу осуществляют преобразование последовательностей прямоугольных импульсов напряжениР в каждом из разрядов с уч том,ровней импульсов напряжения в ближайшем старше;: разряде, Первьil«акт преобразования состоит иэ одновременного приема 1-х импульсов всех входных последовательностей импульсов.

Второй такт преобразования состоит из одновременной задержки 1-х импульсов на один такт и приема 2-х импульсов всех входных г оследовательностей импульсов, Третий такт преобразования для каждой из входных последовательностей состо1622931

Д

l1T из следующих операций: задерживают

1-й импульс еще на один такт, задерживают

2-й импульс на один такт, если уровни 1-ro.

2-ro и 3-го импульсов входной последовательности ближайшего старшего разряда не равны между собой, то выделяют тот такт импульса, уровень напряжения в котором отличается от уоовней импульсов в,двух других тактах, и заменяют на время действия

3-ro такта импульс выделенного такта входной последовательности на инверсное значение сформированного в 3-м такте уровня выходного им пул ьса последова ель ности ближайшего с1аршего разряда, сравнива От уровни 1-го, 2-го и 3-го импульсов, формируют выходной импульс с уровнем, равным уровню двух из трех подвергавшихся сравнению импульсов (1-й, 2-й и 3-й импульсы).

Любой последующий I-й такт преобразования полностью аналогичен 3-му такту преобразования. Здесь вместо 1-го, 2-го и

3-ro импульсов используют соответственно (I — 2)-й, (! — 1)-й и -й импульсы.

Устройство для осуществления способа преобразования последовательностей прямоугольных импульсов содержит m идентичных преобразователей 1,1 — 1,m (фиг, 1), каждый из которых имеет информационный вход x> — xmm, выходы переноса, входы переноса и вход суммарного переноса, причем выход каждого старшего разряда соединен с входом суммарного переноса каждого последующего разряда, а выходы переноса каждого старшего разряда соединены с соответствующими входами переноса каждого последующего разряда.

Каждый из m идентичных последов тельностей 1 содержит распределитель 2 импульсов, шесть 0-триггеров 3 — 8, три коммутатора 9 — 11, элемент 12 задержки, мажоритарный элемент 13, инвертор 14, три элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 — 17, информационную шину 18, выходную шину

19, входную шину 20 суммарного переноса, три входных шины 21 — 23 переноса, три выходных шины 24 — 26 переноса и тактовую шину 27, причем тактовая шина 27 соединена с входом распределителя импульсов, первый, второй и третий выходы которого соединены с С-входак. D-1риггеров 3, 4 и 5 соответственно, а четвертый выход через элемент 12 задержки — с С-входами 0-триггеров 6, 7 и 8, 0-входы которых соединены с выходами коммутаторов 9, 10 и 11 соответственно, а выходы — с соответствующими выходными шинами 24, 25 и 26 переноса и с соответствующими входами мажоритарного элемента 13, выход которого соединен с выходной шиной 19, 0-входы триггеров 3, 4 и 5 соединены с информационной шиной

20 г

18, а выходы — с первыми входами коммутаторов 9, 10 и 11 соответственно, вторые входы которых соединены с выходом инвертора

14, а управляющие входы — с выходами элементов 15, 16 и 17 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соответственно, первые входы которых соединены с входными шинами 21, 22 и 23 переноса соответственно, а вторые входы— с входом инвертора 14 и шиной 20 суммарного переноса.

Работает каждый из преобразователей

1, включенный в такт любого и-го разряда, следующим образом.

На вход распределителя 2 импульсов с тактового генератора (не показан) подаются тактовые импульсы с той же частотой, что и поступление преобразуемой (входной) последовательности импульсов п-го разряда.

Распогделитель 2 импульсов и три 0-триггера 3 — 5 осуществляют задержку импульсов и выда от их уровни через три двухвходовых коммутатора 9 — 11 и три 0-триггера 6 — 8 на входы мажоритарного элемента 13, который формируег в кал:;ом такте новый импульс выходной последовательности и-го разряда с уровнем, равным уровням двух из трех поступивших н:. -го входы импульсов, Tai".ëì образг.:., пр.1исходит работа устройства, включенно . ° тракт п-го разряда, когда все три преобраз,емых на том же такте импульоа в ближайшем старшем разряде имеют одинаковый уровень. что происходит в статическом режиме при отсутствии помех.

В динамическом режиме уровни трех преобразуемых импульсов в ближайшем старшем (п -1)-м разряде становятся различными. При этом уровень одного из трех импульсов огличается от уровней двух других импульсов. Отличающийся уровень воздействует на вход соответствующего элемента

ИСКЛЮЧАгОЩЕЕ ИЛИ 15, 1б или 17, который изменяет уровень своего выходного сигнала и TE ì самым вызывает передачу (с помощью соответствующего коммутатора 9, 10 или 11) инверсного значения уровня выходного импульса преобразователя 1 ближайшего старшего (и+1)-го разряда на информационный вход соответствующего

D-триггера 6, 7 или 8 преобразователя 1 n-ro разряда. Элемент 12 задержки импульсов предназначен для согласования во времени процессов коррекции преобразований.

Бремя задержки элемента 12 выбирается таким, чтобы выполнялось условие со.-ласования во времени операций, реализующих предлагаемый способ, Обозначим:

T> — время преобразования сигнала в

k каждом из D-триггеров 6, 7 и 8 преобразователя 1 k-го разряда;

1622931

55

Т2 п)ах (Т21, Т?2 + Т23 ), где Т21

k k k+1 k время преобразования сигнала в,:3>кдом из элементов 15, 16 и 17 ИСКЛЮЧ)1ЮЩЕЕ ИЛИ

ПрЕОбраЗОВатЕЛя k-га раЗряда, I?2 — ВрЕk+1 мя преобразования сигнала в мажо-итарном элементе !.3 пре )браэователя 1 "«+1)-го

РазРЯД3;

Т2з — время преобраэсаания сигнала о инверторе 14 реoI)I.-.;",oaa) aля 1 I;--< разряк де, !т)BK1, i 2 ), T-2 ";3 } r;;op«.,! Я выбора

k - )+1 н !,I; .-«)nro::i, ач,÷) ;R, из 1 и

Т2з,, 1 31)емя f ipac бI)33i RH)! Г игi,ñ Jia я к)1>:.,д!)M и Ко "r,13rоо! :,, i и . ; )р,:.;03зователя I I- î разс -qa, Г У Е.! : СВЕДОННЬ,: Ol;0-iianений

% время ээ,::. ).!;к!) . эл ° мент- ", ° задержки и; oбrазо".3теля .;)!О".Ог; -.0 р:-:г)) да (I = 1, .",, J! — 1) зада:=: с, г!о 1>срмуле

ГД Л + 1 — ВР; МЯ,3ДЕРжК => :,Е,ЕЭта

1". э держки г!реобрээ!3вателя:, il ;-. ) разрядэ

Для сэмг «о старш го M-ro раэр да

М ..., r:. i

Л м > T3, гак KBK Л ),>1 + 1= О, . 1 =- 0 ) виду отсутствия ГЛ+1)-l0 разряда, В пр-.оСразователе 1 M ãî разряда мо>кно убра!-ь комм)таторы 9 -- 11, непог -.дгтвенно соеди:,;« прямые выходы D-тг., !ерог; 3 — 5 с i" Ôoðмационными входами 0-триггеров Ь -8. 1ри

ЭтоМ h;,;-- Г), Все cooraercTBy)0)! i )е эле;1енты, входящие v состав преобразователя 1 каждого из разрядов идентичны для всех IC = 1, 2..., М и и =, ".,,M, Поэтому, обозначив Т1:= 11", Т2 =- Т2, 1Э =- Т, вмес10 форму)bl (1) время

=-адержки Л! элемен-à 1!2 э)деожки преобразователя i-io разряда можнс определить по ф )рмуле

Л!>(M !)(Т)" Т?+13) "hii, i=1,2, „M — 1. (2)

Элемент 12 задержки преобразо!)ателя

1 I-rc; разряда задерживает )0-. уп. о!),Ий на его вход импульс )-3 время Л,, сооеделяе м ;е по popMyr 1) (2)

cDopi» 3 эобр -:т:-:ия

Спос.,) !!реобг)3::о!), !ия пссзсдОBH тельност и пря!.10,:-ог!ьнь, мпульсов, вкл)очающий операци)о эацер>л:;и импульсов и многократно о "оследовательного пов)орения преобра ования, в I- ° тэкте

Kf)i..., рого i .3 кдой и.- аходных но ледоваТе.!ьностгй им и;;«со:-, (I-2)-й . мпульс дважд!" 33Деожиаают на ОДин iaKT, (1 1) Й и! г!"ль эд!,ег!>кива«от на .)Дин TBK,, и им" пy..«0 н. За,с,)м!1ва! - .-.„равнивагс) уо )вн)1 трех этих импульсе:. «0 врсMR дейст«1я I ãî

T3кта и фо)) крую аых03«ои сигнал с уроs-!

" 2м, 1)ав!1ым,,зов- "о .Двух . ..-) )р : пс)двер10

1 1

0 ) Г.

С .Р 30

45 гавшихся сравнению импульсов, о т л и ч аю шийся тем. что, с цель;о повышения точности и помехоустойч вости, преобразовсние осуществгяют в гп последовательностях импульсов, г)оступающих параллельно, при этом каждая К-я последовательность ! пеобраэуется с учетом уровней сигналов в (I--2)-м и (I- 1)-м тактак (К 1)-й входной последовэтельноси импульсов, причем, если упо«! и указанных сигнг,лов не равны между ..Q )0 ), -î на ьч емя действия I-го такта выде))!: !) T0T àK . -.. K0T0p0M уровень импульса (I. I)-;; входно последовательности отличае;" . )т уровней и!ульсов в двух других т, ктах и заменя);: уровень сигнала в выдеЛЕ .ОМ 3:Te На ИНВЕРoiinÅ ЗНаЧЕНИЕ УРОВНЯ вы ходи;".> импульса I-го такта (К+ 1, -й выходной гос;!едсвате)ьности иглпул»сов, причем опе;)э, .,",ю э,". ": !ы уроаня сигнала осушест .,)R). т пер.":д ..р: )нение«1 уровней импульо!)в во всеx грех тактаx К-й входной

13! ЛЕДОЬ iT0 1«НОС ii1!! "/!nf:08.

2. у ой! твг! для преобразования поСЛ"=.;;,.BaтЕЛЬНО; ". ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМГ)УЛЬ-.Оз, cnдег жащее преобразователь

-!ря!1оугольнь., импульсов, информациону э ш, !- ходную шину. шину тактовых

ИМПУЛЬСna, т Л ИЧ а Ю BIЕ Е С Я тЕМ, ТО. С

ЦЕ:ЬЮ ПО«),;ШЕН! - -.С:- чо.. И И ПОМЕХОУСтсйчиво"ти. а . его введено J-1 )по -,ислу разрядо! . obpaбаты,.е)10ro хода) преод,.),-,эоа-: !-елеи пря) oyro»bHûx импульС0В ка>КДЬ!й Иэ КС тОрЫХ СС дво .Ит ИНфсрМационную .ииг!у, «ûxoäíó)0 шину, шину тал)0 blx им,)льсов-, ри входные шины переноса, Bxîfiíèî шичу сум.)арного переноса и ри выходные шины переноса, причем шины iактовых им3ульсов обьедине.!ы, выходная шина каждого из !)-преобразователей соединена с входной шиной су!лмарного переноса (М -1)-го преобразователя. а выходные шины переноса N-го преобразоватсля соединены с соответствующими вхо!)!! )1и и):1нами переноса (И-1)-го преобразователя.

3. устройство по и. 2, от л и ч а ю ще ес я тем, что каждый иэ М преобразователей прямоугольных импульсов содержит распредели1ель импульсов, вход woTonc о соединен с шинои тактовых импул.сов,, рвый второй и третий выходы — с С-вход.-1и первого, вторэгг. и третьег г)-триггеров =оответственно. а четвертый выход через элемент задержки — с С-входами четвертого, пятого и шестого О-триггеров, выходы которых соединены с соответствуощими выходными шинами переноса и входами мажорит;:,рного элемента, а 0-входы — с выходами первого. второ. о; третьего коммутаторов сог)твественно, первые входы

1622931

8 которых соединены с выходами первого, второго и третьего 0-триггеров соответственно, вторые входы — с выходом инвертора, а управляющие входы — с выходами первого, второго и третьего элементов ИСКЛ ОЧАЮЩЕ Е ИЛ И соответственно, пе рвые входы которых соединены с соответствующими входными шинами переноса, а вторые входы — с шиной суммарного переноса и входом инверторэ, 0-входы первого, второго и третьего 0-триггеров соеди5 нены с входной шиной суммарного переноса, а выход мажоритарного элемента— с выходной шиной.

1622931

Фиг.2

Составитель С. Ермаков

Техред M.Ìoðlåíòàë Корректор С. Шекмар

Редактор А. Шандор

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

Заказ 114 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

,13035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5