Устройство контроля сигналов импульсной последовательности
ИяоГр тение относи.( i it IIPке элсктрос ч in . Ik in, ппбретспш повышение icnnrfin. i L м IMI HI п устройств грел дечиилеи, гпе% «. ш раЦИОННИХ (ИЛИГР|РН, Щ -С ( юрМГ рО ватРЛРЙ ИМПЧЛ1СОН, реыремшк t i чикл, двух це иЛратороп, счетчика, TDGX триггеров, I.UlMlI l, ПЦ IKмент он задержки, оггфех зпепепп в И, десяти мтементон ИЧИ, Ьпочт -гимен i о в II ПОВП11 н i я точткп кчп i po м ИМПУТГ ( НОЙ П( I Ч( /Ч Т IP 1Ы1СК Т П ГЛ 1 1 анализ 1мт1 п i v u i . 1 i.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„ 135265 А 1 (51) 5 Н 04 В 3/46
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Входные двухполярные сигiië Jt l поступают соответственно нл пннертирующий вход первого оперлцис н !ого усилителя 4., пропускающего пол жи. тельные сигналы, H Hà инверги(у!в щий вход второго операгп(онl«» усилителя 5, обрабатывающего <1»!»1-цательные сигналы.
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4 7093/2/09 (22) 03.05.89 (46) 15.03.91. (>ю.<. 1О (72) Н.(>. Золотnilo< с н, . (!. Вн;!лион, В.И. Иванс в и R. В. Румя цеli;> (53) 621. 395. 124 (088. 8) (56) Авторское свп! v Tc JII c I I(o (,сср
1109920, кл. Ц 04 В 3/46, 1983, (54) УСТГ(1(1(СТВ(1 (:(((ТВО !Н СИ! !! >.<(J(t
И(1(1У (ЬСН()(((1()C,;tl:.!I»В. <1 (г!(ЬI((1(".! !! (57) Изс бр теIIIIP с тн е»! ге, 1 »еKIIIIИзобретение относится к тс .хttlt K c.
->лектросвяпи и ttc> < псп(льзонлтьс я для контроля передаваемой п< пинии связи информации, предс»лнлснной последова1е<1ьнос»ью Itftflgtli en!I с п,»узами между импульсами.
Цель изобретения — понышс itt»< точности, На с(Ерт ЕжЕ ПрЕдСтЛ!ц С!(Л С i (>J<êòóðная схема предложенпогn устрcйства.
Устроиство кон;-роля сигнллон импульсной последовательности содеркит первый, второй и 1ретий делители 1-3, первый, второй и третий операционнь»е усилители 4-6, первый форм:.ронлтел!
7 импульсов, диодный огрлничитель 8, первый ренерсивный счетчик ., первьп! дешифратор 10, второй и третий hnpмирователи 11, 12 импульсов, второй дешифратор 13, первьп» и второй счетчики 14, 15, третий дешифратор 16, первый и второй триггеры 17, 18, таймер 19, первый и второй элементы 20, 21 задержки, третий триггер 22, блок
23 элементов И 23.1-23.К, шестиадке злсктр<ч. !я »п. ((
ПО НЫШС It tie C><» C;C: 11! . S:! Е (! !(>> « >, н усlройстн(> fðåх Jt(>III I<;Iåit, !рех < lt(РлЦионных Ус IJttlT(.>;ñ>, Д»>У:(« >Р..»1»Р(> влтелей It »It(:III с(и, рс пер 1»!1! 1 («
И, десяти >»ег!е!1то!(ИЛ!, бп(>кл -л(ментов l(поьчпln(тея точ»!(>< 11 к<»ii (><>J >
I»Mt!/<. I I<< fI <>I» I! n <. I (J> (1>;;! I c:»ь по< Ti l лналп:(л лмп 1!! (ь> 1!ггп .>i < (н. цлть элементов (IJI(l 24- 39,,-: (.п>1,!!l, т> элементов И 40- 51,:.. пс рз ып г, ратор 52, второ» реьс И<11! »нгй с 1. п<к
53. (Устройся но рлб< т; n t с.»(;>уюг>1»м 6разом. (Ia вход y(гр(>йстнл >.<>(.т;ил<. формлционн<1я 1»ос11ед(>13;lтс»11 ° но(> 1 ° о,!1!о" (()> полярных и.ltt .
С помощью первог(»t > 1»рс>1,> пср.iциондых усиди TcJ« « - (, 5,» I(>c> е «о осущест!<лне» n (>рлк(1(ку .(нухпольргн х импульсов. ам»ли rудл .
1635765
Диодный ограничитель 8 срезает отрицательную часть двухполярных сигналов на выходах первого и второго операционных усилителей ., 5.
Однополярная импульсная последовательность контролируется по амплитуде третьим операционным усилителем 6, режим которогс лдлется трезьим делителем 3.
Второй и третий формирователи 11, !
2 импульсов обеспечивают появление кратковременных импульсов, совпадающих с передними (ПГ) и задними
{ЗГ) границами прямоу<ольных импульсов. При этом второй формирователь ! 1 обре зуе i указании" импульсы (ПГ и
31 ) e > .; л<хзп ельник полуволн вход— иг, -ухполя1зных сигналов (и оТ одг<: .".:!»>ой 1«с:<ñ,> ч-.,> «льностii), тре 20 <и>й> <>> "ив<,>(>>< > < < ;:ь 2 о 1 от!>1<да > . . b! bi: i7i . У<>< . 1 1 i, С и >м<<щью восьмого и десятого элеь<е«тот И <7, 49 образуются единые крлтковременние импульсы ПГ и ЗГ, прин<.-м возникают они только в случае, -слп амплитуда положительной и отрицательной полуволн входньх двухполярных импульсов превосходиз заданное пороговое значение. 30
Кратковременный импульс ПГ устанавливлет в единичное состояние первый триггер 17. Единичный потенциал с единичного вьг<одл первого триггера
17 открывает по второму входу девя35 тый элемент И 48, что обеспечивает появление на его выходе тактовых (счетных) импульсов, воздействующих на суммирующий вход первого реверсивного счетчика 9.
Поступпение счетных импульсов на суммирующий вход первого реверсивного счетчика 9 заканчивается с появлением совпадающего с задней границей кратковременного импульса (импульса ЗГ), который через седьмой элемент ИПИ 30 воздействует на нулевой вход первого триггера 17.
Таким образом, первый реверсивный счетный 9 зафиксирует количество счетных импульсов, которое будет пропорционально длительности измеряемого прямоугольного импульса.
Далее в промежутке времени до появления передней границы очередного
55 прямоугольного импульса.в устройстве,. осуществляется анализ зафиксированной длительности импульса с выработкой управляющего сигнала, указывающего нл величину краевых искажений, или, что то же, на состояние приемного тракта.
Поскольку указанный промежуток времени может быть равен или кратен единичному интервалу, т.е. составляет один или несколько единичных интервалов, то анализ должен быть осуществлен за время, меньшее одного единичного интервала.
Временные MoMEHTbl t1, t2, t3, определяющие стадии анализа, задает таймер 19, запускаемый импульсом 31.
В промежутке времени между метками t1 и t2 и осуществляется анализ длительности.
Под воздействием импульса 1 открываются по первым входам элементы И
23.1-23 ° К блока 23 элементов И.
Состояние первого реверсивного счетчика 9 анализирует первый деии >ратор 10, нл выходах ко;прего появляются сигналы, указывающие нл некоторое целое число " (<, - длительнос-> ь ед>.— ничнОГО элемента) и нч доли <., содер<. жащиеся в анализируемом прямоугольном импульсе, при этом сигнллы на выходе первого дешифрлтора 10 появятся до мо-. мента возникновения импульса ЗГ.
Как указывалось выше, если прямоугольный импульс по длительности превысит <,, из содержимого первого реЛ версивного счетчика 9 должно быть вычтено число счетных импульсов, пропорциональное числу единичных элементов
А (b), содержащихся в измеряемом прямоугольном импульсе.
Это выполняется следующим образом.
Выходы первого дешифратора 10—
"1ьь", "2Й",... "к<." подключены на соответствующие входи блока 23.
В результате по первому входу откроется тот элемент И 23.1-23.К иэ блока 23, на который поступит сигнал с выхода первого дешифратора 10. На выходе указанного элемента И 23.123,К под воздействием сигнала t1 от таймера 19 возникает сигнал, который осуществляет предварительную установку первого счетчика 14.
При этом с выхода элемента И 23.123.К блока 23, соответствующего выходу "i< " первого дешифратора 10,-подается запрет на соответстввющий элемент И 23.1-23.К блока 23, что предотвращает неопределенность в установке первого счетчика 14. ментов в прямоугольном импульсе равно "К", то выходу первого дешифратора 10 "1" будет соответствовать предварительная установка первого счетчика 14, соответствуюшал отсчету (К-1) импульсов," выходу "2»," (К-2) импульсс в и т.д.
Начало отсчета в первом счетчи- 20 ке 14 определяется третьим триггером 22, устаг»авливлеь»ь»м в единичное состояние с выхода двенадцатого элемента ИЛИ 35, который»толвлг»ется ври возникновении сигнала на любом иэ 25 выходов первого де»»ифрг»тора 10 "1i"—
"K ". Единичный поте»»циа:» с нь»хочв третьего триггера 2? открьн»ает по первому входу одиннадцатый»ломе»»1
И 50, благодаря чему тактовые им- 30 пульсы, воэдействуюп»ие на второй вход одиннадпатог о элемента И 50, поступают на первьп» счетчик 14.
Первый счетчик 14 функционирует до момента появления сигнала на выходе второго де»ш фратора 13, который через шестой элемент ИГ!И 29 возвращает трез ий» триггер 22 в исходное состояние, благодаря чему прекращается поступление тактовых импульсов на первьп» счетчик 14.
Таким образом, когда на выходе второго дещифратора 13, анализирующего состояние первого счетчика 14, появится сигнал, это будет означать, что он отсчитал число тактовых импульсов, пропорциональное количеи ству единичньгх элементов ь в измеряемом импульсе. Л так как импульсы с выхода одиннадцатого элемента
И 50 одновременно с поступле;ием на первый счетчик 14 поданы также на вычитающий вход первого реверсивного счетчика 9, то после окончания их выхода состояние первого реверсивного счетчика 9 будет соответствовать Такому числу счетных импульсов, которое пропорционально пря45
5 163526
Предварительная установка позво-ляет таким образом "перестроить первый счетчик 14, что одна и та же финаль-ная комбинация его выходных сигналов появится после отсчета разного числа входных сигналов.
Если принять, что при кодировании в первом реверсивном счетчике 9
A каждому единичному элементу (» ) гоII »I
10 ответствует m тактовых импульсов, а максимальное число единичных зле5 Ь моугольному импульсу длительностью менее одного ь и
Временная метка t2 пгявляется с некоторой временной задержкой после окончания процедуры вычитания в первом реверсивном счетчике 9.
После завершения вычитания на выходе первого дешифратора 10 исЛв Л чезают выходные сигналы 1ь, 2, Л ...к г и остается сигнал в однои из групп выходных сигналов, объединенных первым, вторым, третьим, четвертым и пятым элементами ИЛИ 24-?8.
Первый элемент ИЛИ 24 объединяет группу выходных сигналов первого дешифратора 1О, пропорциональных длительности прямоугольного импульса в пределах (0,7-0,95»»"., второй элемент ИЛИ 25 — группу сигналов, прол порциональных (0,55-0,7) ь; третий элемент ИЛИ 26 — группу сигналов, пропорциональных (0,45-0,3) ь, че rп, вертый элемент И!!И ?7 — группу с»»гналов, пропорциональных (0,45-0,1) с пятый элеме»»т ИЛИ 28 — группу сигна= и лов, пропорцион".ïüíûx (0,3-0,1)
Вь»ходные сигналы элементов Р!ЛИ 24—
28 в определенной комбинации подаются на соответствующие элементы !! 4046, каждый иэ которых открыл»ается при посту»»ле»»»»г» трех сг»г»»;»ло»». Первыми из них являются сигналы с выходов соответствующих элементов ИЛИ
24-28 Второй открывающий сигнал формирует второи триггер 18, который через двенадцатый элемент ИЛИ 35 устанавпинаетсл н едцьч»чцое состояние (единичный потенциал на единичном выходе, Hóëñ»»î»» — на нулевом выходе) при возникновении сигнала на .Лв любом иэ выходов 1 и К первого дешифратора 10.
Третьим открывающим сигналом является временная метка t2, которая, как указано вып»е, появляется после завершения вычитания в первом реверсивном сч тчике 9 и, следовательно, своевременно формирует выходные сигналы соответству»о»1п»х элементов И 40-46.
Второй триггер 18, управлял соответствующими элементами И, обеспечивает оценку искажений длительности в зависимости от того, к какой группе относится измеряемьп» прямоугольный . n импульс: Т ) q+ или f с g, где Т— длительность прямоугольного импульса, а:g — длительность единичного злеЛ мента. Единичный выход второго,триг1635265 гера 18 объединеяет сигналы, которые обеспечивают регистрацию искажений для прямоугольных импульсов f>(; нулевой выход второго тргггера 18 объединяет сигналы, которые обеспечивают
5 регистрацию искажений для прямоугольл ных импульсов Т ((. Например, если на выходе первого дешифрлторл 10 сформировался сигнал, соотнетствук)щий знл-, чению длительности (0,1-0,3) ь, то л при Т ) (это будут мллые искл«<ения л
« длительности (МИЛ), я при Т (с — большие искажения длительности (БИ3().
С выхода третьего элемента И 42 снимается сигнал БИД (большие искяжечия длит.льности). Пячнлпцлчый элемен 1 !3.. <)!! 38 1 р, IIEIITp) с»т c!!E 1!л:(ы > ot р 3 чу((3<ьч!e нл выходс си» «.r С.И "l (сред(не и к«же ич,,л т»3,»»нс сти); íà Btl 20 ходе пест»лдцятого элемента ИЛИ 39
ВОЗНИКЛЕт СИГНЛЛ М)1,Ч< (МЯЛЫЕ ИСКа«Е 3ИЯ 7I!ÈTÅ.II.ÍOÑTÈ) .
Б устройстве ocëïoствпяе) я так- 25
;ке регистрация случаев обнару«е)пчя в входной последовате.чьности импульсов с амплитудой ниже порого)<ого знячения, что относится K случаям пропадя)(и<3 импульсс в.
ЭтО ЬЧ)ПС..33яьтея С ПОМ<ячЬК< ВтОрОго р:-i ер =инно»о счетчика 53, состояни I кочорого дешифрирует четс)ертый( дешифратор 52..
При поступлении каждого 11рямоуголь-35 ного импульса (двухполярного или однополярного) на выходе первого фор— мировлтеля 77 импульсов выделяется сигнал, совпадающий с передней границей прямоугол ного импульс«. Это— импульс ПГ, воздействующий нл суммирующий вход второго реверсивного счетчика 53. Импульс ЗГ (заднаяя граница) от данного прямоугольного им— пульса с выхода десятого элемента 45
И 49 поступает íà вычитающий вход второго реверсивного счетчика 53.
При отсутствиии амплитудных искажений во входной последовательности число импульсов на суммирующем и вычитающем входах второго реверсивного счетчика 53 на некоторый выбранный промежуток времени будет одинаковым.
Если во входной импульсной последовательности имели место импульсы с
55 амплитудой ниже заданного порога, то на выходе четвертого дешифратора 52, отмеча щего все случаи ненупевого состояния второго реверсивного счетчика 53, возникает единичн((й и вЂ,. ициал.
Сигнал, отражающий «мплитудные искажения, B виде единичного потенциала с выхода чечвертогo дешифратор«
52 поступает нл первый вход двенлдцлтого элемента И 51, Форм»рук)щего сигнал амплитудных иск;3жений.
На второй вход две««дцатого элемента И 51 поступ« T импул(сный сигнал, который э«плеч 3<ериод)(чнос гь оп-РОСа СОСТОЯНИЯ ЧСЧВЕРтоГO ЦЕ((Н«1)РЛтОрл 52. Этот сиги«3(д)ормирус тсл вторым счетчиком 15 и Iретьим пешифрятором 16. На вход второго счет гик«
15 подаются временные метки с от тлймера 19.
Btif>patt!tt!iI E3()(:пенной инч ервлл прсвс рки нл lt«Jilt
i7OCTyIIaIOItttti !!;l В i ОРОй ВХ< Л Пч< Н,< «<,— того элеменч л И )1, и <Формиру(=ч с((гнал амплитудных искл<ж< ний н 3 е и
МЕНТЫ, КОГJ!«. НЛ ПЕРно 1 R,"O:(Е П) цатогo э)ч< !1<»!11« !1 51 с с«!Or гн; e 3 е ничный потенция<).
Через E!EO! и .3,3(е..<:3<г 21 зл .< р»,кi! зсущест)..(яется <. бр< c::. (<)por с (< ч чик« ! 5 It I!ч Ор < 1 О p! 13 C p ill! !to I C е! -!i!!:.
53. Сигнал с !3!;!po! о яыхо;)л 3лймсрл 19, г<ройдя первый Jl«ен i 20 . лдержки и Bocьмой эле. Bí-, и 31, и»дается ня вход "Сброс" <л titoрл 19, определяя цикл рлбочы устройствл. ф о р м у JI «H з о б р е т е н и я
Уст))о»licTBo конт;)(ьчя сигH(t7(B пульс ной последс влтальности, содержащее первый формирователь импульсов, первый вход ксторого является первым информлционным входом устро "tства, последов«те IbHO соединенные первый реверсивный счетчик и первыи дешифрачор, первый, второй, третий, четвертыи и пятый элементы ИЛИ, (остветствующие входы которых соединены с выходами первого де((<и<,)раторл, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмои элементы И, первые входы которых соединены соответственно с выходами первого, второго, чретьего, четвертого и пятого элементов ИЛИ,,последовательно соединенные первый счетчик и <зторой
25 нт 1рому выхс1ду
;:отспч»! о С»Е!
l1t ПЕРВИГ», нерт»го, пят»элементов И, 1!. !И, первый
« tettttttettt» с»35
9
163 дешифратор, выход которого соединен с первым входом шестого элемента
ИЛИ, о тли ч а юще е с я тем, что, с целью повьппения точности, введены последовательно соединенные первый делитель, первый операционный усилитель, второй вход которс<го соединен с первым вх»цом первого формирователя импульсов, второй формирователь импульсов, восьмой элемент И, первый триггер и девятый элемент И, выход которого соединен с суммирующим входом первого ревер-сивного счетчика, последовательно соединенные второй делитель, г!торо!1 операционный усилитель, трет<гй дп рмирователь импульсов, вч ор»й выход к»торого соединен с вторым вход»м в»еьмого элемента И, десятый элемент И, второй вход к»тор»го соединен с вторым выходом второго ф»рмир»влтеля импульсов, и сельмой элемент ИЛИ, выход которого с»елинен с вторим входом первого триггера, послецовлтельно соединенные тречий делитель и третий оперлционньп1 усилителг,, вт»рой вход и выход которого ..»ерцинень! со ответственно с вт»рым входом ф»рмир»вателя импульсов и с входом It!»pot.o формирователя импульсов, второй вход второго операционного усилителя соединен с перв<.п< входом первого формирователя импульсов, второй вход которого является вторым информационным входом устройствл, последовательно соединенные первый элемент задержки, восьмой элемент
ИЛИ, таймер, второй счетчик, третий дешифратор, второй элемент задержки, девятый элемент ИЛИ, второй реверсивный счетчик, суммирующий и вычитающий входы которого соединены соответственно с выходами первого формирователя импульсов и десятого элемента И, четвертый дешифратор, десятый элемент ИЛИ и второй триггер, инверсный выход которого соединен с вторыми входами первого, второго и третьего элементов И, а прямой выход второго триггера соединен с вторыми входами четвертого, пятого, естого и седьмого элементов И, одиннадцатый элемент ИЛИ, первый вход и выход которого соединены соответственно с вторым выходом таймера и входом первого реверсивного счетчика, последовательно соединенные двенадцатый
5265 )О элемент ИЛИ, põoäbt которого соединены с соответствующими выходлми перв»в
Ф го реверсивного счет«икл, л выход подключен к второму входу второго триггера, третий триггер, второй вход которого coeltltttett с выхоц»м !пестс г» элемента ИЛИ, и одиннлцпл тый элеM»ttч
И, выход котор<п с»ецинен с входом первого счетчика и вьп!ичлнппим входом первог» реверсинн»г» счетчика, блек элементов II, первые входы кочорого соединены с пер!!! и! Dt ti:< д»м таймера, вторые нх»цы соецинень! с соогветствун1цими выходлми первого дешифраторл, л Bttxollы блскл элсментов И подключены к усчлн»в< гным входам перВого c«åò ИЛИ, первый вход и выхсц кот»р»г» с»единены соответственно с выход»м четвертог» г!еп!1!ф1 лторл и г х< д»м "Сброс" tIepBot.o с <етч1!кл, дт1! <,t< нх»;и.. десятого и тринлпцлтог< элемен1с в И. !И с»eIIttttettt>t с входом ttepBnl » элемента задержки и п»дклю«сны к таймера, треч пй вьгхоц цинен с треть!!г!!1 вх»цл второго, чретьсгс, «еч ro, шестогu 11 <:ей!1,!!»го четырнлдцлтый элемент вход и выхоц которого ответственно с Bbtxoltnt< нт»рого элемента задержки и входом "Сбрс с" второго счетчика, цвенлцплтый элемент И, первый и второй входы к»lnpoão соединены соответственно с выходлм11 третьего и четверт»го пешифрл горов, IIttTHBIIöBòûé элемент ИЛИ, вхсцы которого соединены соочветственно с выходами второгn, «еч B< p Tol и пят»го элементов И, шести чдцлч ый элемент ИЛИ, входы которого соединены соответственно с ныходлми перв»гo шестого и седьмого элемент»н И, ди»дный ограничитель, п»цклю«енный к выходам первого и второг» сперлционньгх усилителей, вторые входы шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого и четырнадцатого элементов ИЛИ являются синхроннзируюШим входом устройства, втopbte входы девятого и одиннадцатого элементов И являются тактовым входом устройства, выходами которого являются выходы третьего элемента И, пятнадцатого < элемента ИЛИ, шестнадцатого элемента ИЛИ и двенадцатого элемента И. Составитель E.Ãîëóá Редактор А.Маковская Техред Л.Олийнык Корректор Н.Король Зака 761 Тираж 389 Подписное ВНИИХИ Государственного. комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-иэдательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101
