Адаптивный селектор импульсов

 

те е = н .:окал

«,Ф "- Ф Ф а Q:Q,й, ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 200777 (21) 2510063/18-21 (51) М.. Кл. Н 03 К 5/20 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано051079. Бюллетень М37 (53) УДК 621, 374, 3 3

<088 8) Дата опубликования описания 05.10.79 о (72) Авторы изобретеиия

С.A. Ж ронов, П.К. Шелипов и В.A. Сергеев (71) Заявитель (54) АДАПТИВНЫЙ СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к устройствам для формирования, преобразования импульсов, и может быть использовано в .устройствах для обнаружения периодических сигналов на фоне шумов и помех.

Известны селекторы импульсов по., периоду, содержащие задающий генератор, последовательно соединенные генератор строба и элемент И, вход и выход которого являются входом и выходом устройств а (1), однако известный одноступенчатый селектор, алгоритм которого два подряд пришедших импульса, облада- 15 ет высокой вероятностью пропуска сигнала.

Известны также селекторы импульсов, содержащие задающий генератор, последовательно соединенные генератор строба и элемент И, два фазовра" щателя и экстраполятор, подключенные к выходу задающего генератора и два пороговых элемента, выходы которых соединены со входами генератора строба, причем одни из входов пороговых элементов подключены сбответственно к выходам фазовращателей, а другие — к выходу экстраполятора, второй вход которого совместно со

? вторым входом элемента И подключен ко входу устройства (2). Недостатками известного селектора являются высокая вероятность ложных тревог

l и низкая разрешающая способность при малом соотношении сигнал-помеха.

Цель изобретенйя — снижение вероятности ложных тревог.

С указанной целью s устройство, содержащее задающий генератор, последовательно соединенные генератор строба и элемент И, два фазовращателя и экстраполятор, подключенные к выходу задающего генератора, два пороговых элемента, выходы которых соединены со входами генератора строба, причем одни из входов пороговых элементов подключены соответственно к выходам фазовращателей, а другие — к выходу экстраполятора, второй вход которого совместно со вторым входом элемента И подключен ко входу устройства, введены последовательно соединенные нуль-орган, первый счетчик, триггер, а также последовательно соединенные делитель частоты, вход которого и вход нульоргана подключены к соответствующим выходам задающего генератора, и второй счетчик, счетный вход которого

690623 подключен совместно с управляющим входом первого счетчика к выходу элемента И, а выход — ко второму вхо" ду триггера, выход которого соединен с управляющими входами управляемых фазовращателей. Кроме того, фазовраща- 5

p ели выполнены регулируемыми.

На чертеже представлена функцио" нальная схема устройства.

Устройство содержит задающий генератор 1, генератор строба 2, элемент И 3, фазовращатели 4 и 5, экстраполятор б, пороговые элементы 7 и

8, нуль-орган 9, первый счетчик 10, триггер 11, делитель частоты 12, второй счетчик 13, Адаптивный селектор импульсов работает следующим образом.

В исходном состоянии (в случае наличия импульса на входе) элемент И

3 закрыт по входу генератора строба 2. В момент появления импульса на входе устройства на выходе экстраполятора б запоминается то значение напряжения, .которое было на его опорном входе а . Это напряжение может измениться только после прихода через период очередного импульса со входа устройства. Наличие первого управляемого фазовращателя 4 определяет фазовый сдвиг опережения по фазе между напряжением б на опор- <30 ном входе первого порогового элемента 7 и напряжением а на первом входе экстраполятора б. Наличие второ го управляемого фазовращателя 5 определяет фазовый сдвиг отставания по 33 фазе между напряжением,на опорном входе порогового элемента 8 и напряжением а на первом входе экстраполятора 6, Поэтому в момент сравнения опорного напряжения б с íà- 40 пряжением экстраполятора а на выходе первого порогового элемента 7 формируется прямоугольный импульс, запускающий генератор строба 2 по входу r . В момент сравнения опорного напряжения в с напряжени ем экстраполятора a на выходе второго, порогового элемента 8 формируется прямоугольный импульс, восстат навливающий по входу д генератор строба. 2 в исходное состояние.

Таким образом, на выходе генератора строба 2 через время, равное периоду повторения, сформируется уп-. равляющий импульс, который отпирает элемент И 3 по входу генератора стро- 55 ба. Ширина управляющего импульса .(пока триггер 11 находится в йсходном состоянии) определяется первоначальным фазовым сдвигом между опорными напряжениями а, б, 60 . в™. Если в момент наличия управляющего импульса существует и импульс на входе устройства, то "он сформируется на выходе элемента И

3. Таким образом, в случае налйчия 65 управляющего строба, сформированно1 го первым импульсом, второй, случайно пропущенный, не обеспечит пропуск третьего, так как на выходе экстраполятора б по-прежнему будет хранйться информация о временном положении первого импульса. В случае прихода очередного третьего импульса c другой фазой по отношению к первому на выходе экстраполятора б сформируется иное (по знаку и амплитуде) напряжение, которое также (че рез период) обеспечит наличие другого управляющего строба, привязанного по фазе к третьему импульсу.

В связи с тем, что первоначальный фазовый сдвиг между опорными напря- жениями а 6 в выбирает- ся, как правило, большой и определяется из условия обеспечения наименьшей вероятности пропуска, сигнала,т.е.. наибольшей вероятности правильного обнаружения, поэтому при постоянной

:! (сравнительно большой) ширине управляющего импульса на выходе селектора под воздействием шумов и помех, попавших во временной строб, будет формироваться высокий средний темп ложных тревог.

В случае подтверждения в первоначально сформированном (например, по первому импульсу) управляющем импульсе определенного количества периодически повторяющихся импульсов на выходе второго счетчика 13 сформируется импульс, который, воздействуя через триггер 11 на управляющие входы управляемых фазовращателей 4 и 5 уменьшит фазовый сдвиг между опорныа б a

Поэтому момент сравнения напряжения с выхода экстраполятора б а с опорным напряжением б будет происходить позже, чем в предшествующем периоде, а момент сравнения напряжения с выхода экстраполятора 6 - а с опорным напряжением в произойдет раньше, чем в предшествующем периоде. Таким образом на выходе генератора строба 2 через время; равное периоду повторения, сформируется унравляющйй импульс, отпирающий элемент И 3 только на время, равное длительности импульса на входе устройства с учетом его флуктуации.

Следовательно, на выходе устройства снижается вероятность ложных тревог, если произошло .совпадение определенного количества импульсов с первоначально сформированным управляющим импульсом на выходе генератора строба 2.

Если после сформирования таким образом узкого управляющего импульса произошел пропуск определенного количества периодически повторяющихся входных импульсов, то,под воздействием информации, непрерывно

690623

ЦНИИПИ Эакas 7076/3 Тираж 1060 Подпйсное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 поступающей от задающего генератора

1 через нуль-орган 9, и в связи с отсутствием импульсов, поступающих с выхода элемента И 3 на выходе счетчика 10, сформируется импульс, кбторый восстанавливает триггер 11 в исходное состояние. Тем самым, восстанавливается первоначальный фазовый сдвиг между опорными напряжениями а б в .а слвдоваI I 1 тельно и первоначальная (сравнительно большая) ширина управляющего импульса на выходе генератора строба

2. Устройство опять подготовлено для свлектирования периодических импульсных сигналов с большой вероятностью правильного обнаружения.

Предлагаемый адаптивный селектор импульсов по сравнению с известными обеспечивает снижение вероятности ложных тревог при сохранении высокой вероятности правильного обнаружения, В качестве блоков предлагаемого устройства используются широко известные элементы, выпускаемые промышленностью. В качестве экстраполятора нулевого порядка может быть использован фазовый дискриминатор, реализованный по схеме,предложенной в авторском свидетельстве СССР В 495757 йо кл. Н 03 D 13/00 .от 10.07.74, B качестве экстраполятора первого порядка может быть использовано устройство подавления помех, реали- зованное по схеме, предложенной в авторском свидетельстве СССР Р 495777 по кл, Н 04 В 15/00 от 04.07.74.

Формула изобретения

1. Адаптивный селектор импульсов, содержащий задающий генератор, послеДовательно соединенные генератор строба и элемент И, два фазовращателя и экстраполятор, подключенные к выходу задающего генератора, два пороговых элемента, выходы которых соединены со входами генератора строба, причем одни из входов пороговых элементов подключены соответственно к выходам фазовращателей,,а другие— к выходу экстраполятора, второй вход которого совместно со вторым входом элемента И подключен ко входу устройства, отличающийся тем, что, с целью снижения вероятности ложных тревог, в него введены последовательно соединенные нуль-орган, первый счетчик, триггер, а также последовательно соединенные делитель частоты, вход которого и вход нульоргана подключены к соответствующим выходам задающего генератора, и вто20 рой счетчик, счетный вход которого подключен совместно с управляющим входом первох"о счетчика к выходу элемента И, .а выход - ко второму входу триггера, выход которого соединен

25 с управляющими входами фазовращателей.

2, Устройство"iso п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что фазовращао тели выполнены регулируемыми.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1." Думлвр Г.H. Исследование схемы обнаружения периодических импульсных сигналов на фоне шума с применением

$5 селектора по периоду. Оптико-механическая промышленность, 98, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

9 584434, кл, H 03 К 5/18, 23 ° 08.75 (прототип) .