Селектор импульсов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалмстическмх

Республик (ii 739728

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) f1 îèîëíè Tåëüíîå к авт. свил-ву— (22)Заявлено 31.01.78 (2() 2575066/18-2 с присоелнненнем заявки ¹ (23) П риорнтет

Опубликовано 05.06.80. Бюллетень № 21

Дата опублнкованйя описания 05,06.80 (5I)M. Êë.

Н 03 К 5/18

Гаоударотееилый комитет

СССР ло делам изооретеиий, и открытий (53) УДК 621. ,374,5 (088.8) В. Н, Зайцев, Л. М. Жаворонков,.В. Н. Лапенко, С. В. Купцов, А. Н, Горнушенков и Г. М, Выдолоб (72) Авторы нзобрЪтення Московский институт электронной техники (71) Заявитель (54) СЕЛ EKTOP ИМ ПУЛЬСОВ

Изобретение относится к радиоэлектронике и может применяться в приборах для выделения сигналов из шумов и схе-, мах синхронизации импульсных приемников, 5

Известны селекторы, в которых выделение импульсных последовательностей . основано на признаке периодичности пов. торения импульсов, содержащие формирователь полустробов, элемент ИЛИ,.устрой- ство задержки, формирователь стробирующих импульсов, выходной элемент совпадения, пересчетную схему, элементы "Запрет ll

Недостатками таких устройств является низкая вероятность захвата полезного сигнала при наличии шумов и продуктов в селектируемой последовательности, а также невозможность запомнить положение строба во времени при пропадании сигнала на длительное время при больших периодах следования (до 100 м/с) импульсов информационной последовательности.

2

Известны селекторы, содержащие генератор задержки, генератор стробов первый вентиль, элемент ИЛИ, генератор полустробов, генератор тактовых. импульсов

P2) .

Недостатком указанного устройства является низкая вероятность захвата импульсов информационной последовательности, Цель изобретения — повышение HdAemности селектирования при наличии помех и расширение функциональных возможностей, Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные генератор задержки и генератор стробов, первый вентиль, выход которого через элемент ИЛИ подключен к входу генератора полустробов, а вход— к входу селектора, причем тактовые входы каждого из указанных генераторов соединены с выходом генератора тактовых импульсов, введены второй и третий вентили, блок компенсации и блок зах739728

Ф вата, вход которого соединен с выходом первого вентиля, стробируюший вход которого подключен к инверсному выходу триггера генератора задержки, установочный вход — со входом начальной установки селектора, а счетный вход — с выходом генератора задержки, при этом три выхода блока захвата подключены к запрешаюшим входам соответственно второго и третьего вентилей и блока компенсации, 10 а выход начальной установки — к установочным входам генератора задержки, генератора стробов блока компенсации и генератора полустробов, выход которого соединен со входом генератора задержки и счетным входом блока компенсации„а второй установочный вход — с входом блока компенсации; входная шина которого йодключейа к выходам счетчика генератора стробов, а входы разрешения записи ко20 дов соединены соответственно с выходом генератора задержки и выходом первого вентиля, при этом вход третьего вентиля соединен с выходом элемента ИЛИ, вто 5 рой вход которого подключен к выходу второго вентиля, вход которого соединен с промежуточным выходом счетчйка генератора стробов, а второй запрешаюший входс инверсным выходом триггера генератора

30 полустробов.

Блок захвата выполнен в виде счетчика полных стробов, счетчика пустых стро.бов, двух вентилей, элемента ИЛИ и триггера, вход установки единицы триггера соединен со входом установки нуля счет-.

35 чика пустых стробов и входом вентиля, выход котордго соединен со счетным входом счетчика полных стробов, выход ко"торого подключен ко вторым входам перво40 го.и второго вентилей, причем первый вход второго вентиля соединен с промеЙуточнйм выходом счетчика пустых стробов, а его выход и оконечный выход счетчика пустых стробов через элемент ИЛИ

45 подключен ко входам установки нуля счетчика полных стробов и триггера.:

Блок компенсации выпблнен в виде регистра, двух групп вентилей, триггера элемента ИЛИ, вентиля и группы элемен,тов ИЛИ, первая и вторая входные шины

50 которой подключень1 к инверсным выходам соответственно первой и второй группы вентилей, причем входы первой группы вентилей соединены с выходами ре55 гистра, вход записи которого подключен к инверсному выходу триггера, а счетный вход триггера соединен с выходом элемента ИЛИ, один вход которого подклю4. чен к выходу вентиля, а второй связан с запрешаюшим входом второй группы вентилейй.

На фиг. 1 представлена функциональная схема селектора, на фиг. 2-3 привепены временные диаграммы, поясняюшие работу устройства, Устройство. содержит после довательно соединенные генератор 1 задержки и генератор 2 сугробов, а также генератор

3 полустробов, генератор 4 тактовых импульсов, блок 5 захвата, блок 6 компенсации, вентили 7, 8 и 9 и элемент

10 ИЛИ. Прй этом вход генератора 1 подключен к выходу генератора 3 и счетному входу блока 6 компенсации, выходы генератора 2 подключены к входной шине блока 6 компенсации. Тактовые входы генераторов 1, 2 и 3 подключены к выходу генератора 4, а их установочные входык.выходу начальной установки блока 5 захвата, к которому также подключен установочный вход блока 6 компенсации.

Второй установочный вход генератора 3 соединен с выходом блока 6 компенсации, у которого два входа разрешения записи кодов связаны соответственно с выходами генератора 1 и вентиля 7. СтробируЮший вход вентиля 7 подключен к инверсному выходу триггера генератора 1, а выход — к входу блока 5 захвата и через элемент 10 ИЛИ к входу генератора 3, Второй вход элемента 10 ИЛИ соединен с выходом вентиля 8, вход которого связан с промежуточным выходом счетчика генератора 2. Запрещающие входы вентилей 8 и 9 подключены к выходам блока

5 захвата, третий выход которого связан с запрешающим входом блока 6 компенcaIIIIII. Вход вентиля 9 соединен с выходом элемента 10 ИЛИ, а второй запрешающий вход вентиля 8 связан с инверснйм выходом триггера генератора 3. Ус тановочный вход блока 5 захвата подключен к входу начальной установки селектора,а вход вентиля 7 — к входу селектора.

Блок 5 захвата вй тблнен в виде счетчика

11 полных стробов, счетчика 12 пустых стробов,,двух вентилей 13 и 14, элемента 15 ИЛИ и триггера 16. Блок компенcaIIIIII выполнен в виде регистра 17, двух групп вентилей 18 и 19, триггера 20, элемента 21 ИЛИ, вентиля 22 и группы элементов 23 ИЛИ. Устройство предназначено для селекции импульсных последовательностей с заранее известным периодом следования Т (фиг. 2 и З,а ) с при наличии в них помех и пропусков. Се5 739 лекция осушествляется путем стробиро= вания входных сигналов импульсами длительностью Т „, Устройство работает следующим образом.. 5

Импульс начальной установки (фиг, 2,6) вырабатываемый при включении питания, устанавливает в исходное состояние блок

5 захвата, который подготавливает к работе генераторы 1, 2 и 3 и блок 6 0 компенсации. (Одно из возможных выполнений указанных генераторов показано на фиг, 1), При этом эапрешается прохождение импульсов через вентили 8 и 9 и разрешается прохождение входных сиг - 15 налов через вентиль 7. Код, соответствуюший половине временного интервала Т „, записывается в регистр 17 и в счетчик генератора 3. Продолжительность заполнения счетчиков генераторов 2 и 3 тактовыми ямпульсами генератора 4 равно

Т а продолжительность заполйения счет@ар, чйка генератора 1 равно То . Первый поступивший на вход селектора импульс проходит вентиль 7, элемент 10 ИЛИ и запускает генератор 3, который за счет проведенной начальной установки вырабатывает временной интервал 1/2 Т „, (фиг.

2,6); По окончании этого интервала генератор 1 задержки вырабатывает паузу

То Сс Тсп р (фиг., ), после чего в счетчик генератора 3 вновь записывается .код, соответствуюший половине строба, и запускается генератор 2 стробов (фиг.

2о). С генератора 2 в середине вырабатываемого им интервала на генератор 3 через вентиль 8 и элемент 10 ИЛИ поступает эапускаюший импульс (фиг, 2,Е ) (импульс иммитации полезного сигнала), 40 которым заканчивается цикл работы се-лектора, Далее циклыповторяются. В этот же момент ожидается поступление следуюшего импульса информационной последовательности, так как с момента преды+ 45 душего уска прошло реми 1/2 тор+ То +1/2 Т „,=Тс Если полезный сигнал приходит раньше импульса иммитации, то запустив в генератор 3 через вентиль 8 и элемент 10 ИЛИ, он эабло50 кирует прохождение через вентиль 8 импульса иммитации. Если же сигнал приходит позже импульса иммитации, то генератор 3 запускается вновь по сигналу (фиг. 2 Ь). Так осушествляется приори»

° у °

55 тет сигнала перед импульсом иммитации (фиг. 2, }. В начале работы и после пропадания полезного сигнала на бдительное время, что может происходить вследствие

728 6 ухудшения состояния канала связи, для уменьшения времени захвата полезного сигнала .в блоке 5 осушествляется проверка на истинность первого захваченного сигнала. Происходит это следуюшим обраэоу, Первый поступивший на селектор сигнал обнуливает счетчик 12, записывает единицу в счетчик 11 и запускает селектор. Если он оказался помехой, то мало вероятно появление сигнала в после-. дувших выработанных по нему стробах.

После обнаружения (P) пустых стробов с промежуточного выхода счетчика 12 через вентиль 14 на элемент 15 ИЛИ» поступает сигнал, действие которого равноценно действию импульса начальнбй установки. Сигнал считается полезным, если он подтвердился rn раз. При этом допускаются пропуски между двумя подтверждениями., . Количество пропусков равно (P-1). Пропуски юзникают при приеме последовательностей импульсов с частотами следования меньшими и кратными Т, при сбоях в передавшем уст

С ройстве и кратковременных ухудшениях состояния канала связи, При выполнении условия проверки "перейолняе ся счетчик

11, блокируются вентили 13 и 14 и от крывается вентиль 9. Счетчик 11 не участвует далее в счете импульсов подтверждения, а через вентиль 14 не проходят импульсы установки селектора с промежуточного выхода счетчика 12. Вентиль 9 при этом пропускает на внешнюю аппаратуру синхроимпульсы, которые отмечают моменты црихода полезного сиг нала. цикл захвата сигнала считается законченным. В дальнейшем синхрониМ- ция может нарушаться по уже указываюшимся причинам, Количество пропусков сигнала подсчитывается в счетчике

12. После переполнения счетчика 12 с его оконечного выхода на элемент 15

ИЛИ поступает импульс установки селектора, а сам селектор вновь начинает работать в режиме захвата, В реальных условиях работы имеет место смешение. сигнала относйтельно ожидаемого момен- та его прихода (фиг, 2,or), Такие случаи могут возникать, когда IrpHeMpoe (в которое входит данный селеКтор) и передающее (с которого поступает информационная последовательность) устройства работают в одинаковых температурных режимах, а также вследствие несинхронного отклонения других параметров, например питающих напряжений, Смешение возможно и вследствие доплеровского эф- .

28 8 упреждается смешение к приходу следующего сигнала. Поправки на смешение вносятся также: и при пропадании сигнала, Введение вентиля 8 позволяет получать на выходе селектора синхроимпульсы и при пропадании сигнала.

- За счет введения вентиля 9 синхроимпульсы на выходе селектора появляются только после окончания режима захвата, т.е. после подтверждения истинности принятого сигнала.

B результате предлагаемое устройство является более надежным при селектировании последовательностей с большой степенью зашумленности и наличии в них nponyckoe сигналов, чем. известное устройство, Использование предлагаемого селектора .позволит увеличить пропускную спо-. собность канала связи, Формула изобретения

1, Селектор импульсов, содержащий последовательно соединенные генератор

1 задержки и генератор стробов, первый вентиль, выход которого через элемент

ИЛИ подключен к входу генератора полустробов, а вход — к входу селектора, причем тактовые входы каждого из указанных генераторов соединены с выходом генератора тактовых импульсов, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности селектирования при наличий помех и расширения функциональной возможности, в него введены второй и третий вентили, блок компенсапии и блок захвата, вход которого соединен с выходом первого вентиля, стробирующий вход которого подключен к инверсному выходу триггера генератора задержки, установочный вход - со входом начальной установки селектора, а счетный входс выходом генератора задержки, при этом фи выхода блока захвата подключены к зайрешаюшим входам соответственно вто рого и третьего вентилей и блока компенсации, а выход начальйой установки — к установочным входам генератора стробов, блока компенсации и генератора полустробов, выход которого соединен со входом генератора задержки и счетным входом блока компенсации, а второй установочный вход - с входом блока компенсации, входная шина которого подключена к, выходам счетчика генератора стробов, а входы разрешения записи кодов соединены соответственно с выходбм генератора задержки и выходом первого вентиля, при

Благодаря введению блока 5 время захва 50 та сигнала в начальный момент и после пропадания сигналов в результате ухудшения состояния канала связи сведено;. к минимуму. Осуществляется проверка на истинность первого захваченного сигнала.

Благодаря введению блока 6 компенсации измеряется смещение сигнала относительно его ожидаемого прихода и

7, . 7397 фекта в случае относительного перемеще- . ния прйемника и передатчика. Измерение

" сМешения и его компенсация к приходу следующего сигнала осуществляется при помощи блока 6 компенсации. В момент прйхода сигнала код счетчика генератора . 2 через группу вентилей 19 и группу элементов 23 ИЛИ переписывается в счет-: чик генератора 3, Поэтому генератор 3 в зависимости от опережения или опазды- .

10 вания прихода сигнала относительно ожидаемого момента (или относительно им-. пульса иммитации) вырабатывает интервал соответственно меньший или больший

1/2 Т (фиг, 2, в ) на столько, чтобы

"15 стр. выбрать текущее отклонение и упредить; ожйдаемое к приходу следующего сигна:ла. Прй этом считается; что параметры являющиеся причинами смещения, изменяются во времени монотонно, По каждому второму импульсу информационной последовательности (фиг. 2, з, и ), т.е. когда имеется смешение (фиг. 2Д), код счетчика генератора 2 переписывается в регистр 17. Помнить величину смешения необходимо на случай пропадания сигнала (фиг. З,а ). Селектор в этом слу-, .чае работает по импульсу иммитации . (фиг. З,Ь,Ь|,д ), поправки же вносятся в счетчик генератора иэ регистра 17 через группу вентилей 19 и группу элементов 23 ИЛИ в начале строба. При обнаружеьни первого же пустого строба открывается вентиль 22, поэтому в конце это-. з

ro же строба меняется состояние триггера 20 (фиг. ж). Это необходимо для того, чтобы йри появлении сигналов пос-ле серии пропусков запись кода в регистр 17 производилась в моменты смеше-40 нйя сигнала относительно импульса имми-, тации, а не при совпадении с ним (фиг. З,p).

Таким образом, в предлагаемом устройстве. осуществляется,оелектировавие 45 при большой зашумленности сигналов и налйчии пропусков в селектируемых последовательностях (фиг, як; фиг. 3,e).

739728

9 этом вход третьего вентиля соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго вентиля, вход которого соединен с промежуточным выходом счетчика генератора стро- Б бов, а второй запрещающий вход — с инверсным выходом триггера генератора полустробов.

2. Селектор импульсов по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что блок захвата выполнен в виде счетчика пблйых стробов, счетчика пустых стробов, двух вентилей, элемента ИЛИ и триггера, вход установки единицы которого соединен со входом установки нуля счетчика пустых стробов и входом первого вентиля, выход которого соединен со счетным входом счетчика полных стробов, выход которого подключен ко вторым входам первого и второго вентилей, причем первый вход второго вентиля соединен с промежуточным выходом счетчика пустых стробов, а его выход и оконечный выход счетчика пустых стробов через элемент ИЛИ подключены

25 ко входам установки нуля счетчика полнъж стробов и триггера, 10

3. Селектор импульсов по п. 1, о тл и ч а ю m и и с я тем, что блок компенсации:выполнен в виде регистра, двух групп вентилей, триггера, элемента ИЛИ, вентиля и- группы элементов. ИЛИ, первая и вторая входные шины которой подключены к инйерсным выходам соответственно

,первой и второй группы вентилей, при- чем входы первой группы вентилей соединены с выходами регистра, вход записи которого подключен к инверсному выходу триггера, а счетный вход триггера соединен с выходом элемента ИЛИ, один вход которого подключен к выходу вентиля, а второй связан с запрещающим входом второй группы вентилей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 305575, кл. Н 03 К 5/18, 1963, 2. Авторское свидетельство СССР

М 411617, кл. Н 03 К 5/18, 1974 (прототип),