Формирователь импульсных сигналов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЬРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

««961130 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кд.

Н ОЗ.К 5/153 (22) Заявлено 19.02.81 (21) 3247792/18 21 с присоединением заявки Ж .(23) Приоритет

1Ьеудерстваный квинтет

СССР

IIo делен нзабретеннй и аткрытнй

Опубликовано 23.09.82. Бюллетень М35

Дата опубликования описания 26.09.82 (53) УДК 621.353 (088.8) А. С. Глинченко, П. А. Лопардин, С. В. Че урньЕЖ ЮФИЙых п А ТВн тн:1 ЕХ ЯЧЕС ;л i (I

Красноярский политехнический институт N:. .3, 1ÍéT. к.с (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к импульсной технике.

Известно устройство формирования (временной привязки) импульсных сигналов, содержащее три счетчика, на вход первого из которых подан информационный сигнал непосредственно, а на вход второго через инвертор на вторые входы этих счетчиков подан сигнал с опорного генератора. Выходы счетчиков через логический вентиль подключены к сдвиговому регистру, соединенному с третьим счетчиком (1) Данное устройство является относитель но сложным.

Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является устройство, содержащее блок управления, входы которого соединены с выходом генератора тактовых импульсов и через усилительограничитель с входной шиной а выходы подключены к входам реверсивных счетчиков выходы которых через дешифраторы подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом блока управления и входом выходного фор- мирователя (2 ) .

Данное устройство не обеспечивает

5 достаточной помехоустойчивости.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь импульсных сигналов, содержащий усилитель-ограничитель, вход ! которого соединен с входной шиной, а первый выход подключен к первому входу блока управления, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выходы блока управления попарно подключены к входам двух реверсивных счетчиков, выход каждого из которых соединен с входом соответствующего

20 дешифратора; введен триггер, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом одного из дешифраторов и третьим и четвертым входами З6 1 130

3 блоха управления, пятый вход которого соединен с вторым выходом усилителяограничителя.

Блок управления содержит четыре элемента И и счетный триггер, выход кот - з рого соединен с первыми входами первого и третьего элементов И, а вход подключен к второму входу блока управления и первым входам второго и четвертого элементов И, вторые входы которых соеди- >0 нены соответственно с третьим и четвертым входами блока управления, второй

I вход первого элемента И соединен с тре тьим входом четвертого элемента И и первым входом блока управления, пятый вход 1$ которого соединен с вторым входом третьего . элемента И и третьим входом второго элемента И.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого формирователя.

Формирователь содержит усилительограничитель 1, блок 2 управления, генератор 3 тактовых импульсов, реверсивные счетчики 4 и 5, дешифраторы 6 и 7, триг-gg гер 8. Блок управления состоит из счетного триггера 9 и элементов И 10 - 13.

Входной сигнал подан на шину 14.

Формирователь импульсных сигналов работает следующим образом.

Рассмотрим работу без учета широкополосных шумов. Входной гармонический сигнап поступает на усилитель-ограничитель 1, где преобразуется в последователь35 ность прямоугольных импульсов, соответствующих по длительности половине периода сигнала. Эти импульсы с выходов усилителя-ограничителя 1 через блок 2 управления задают режим работы реверсивных

40 счетчиков 4 и 5 таким образом, что во время действия положительной полуволны сигнала один реверсивный счетчик, например 4, работает на суммирование, второй

5 — на вычитание, а во время действия

45 отрицательной полуволны сигнала — наобо» рот. Счетные импульсы с частотой поступают на блок 2 управления с генератора 3, где формируется последователь» ность счетных импульсов, имеющая частоту Хо /2. Импульсы с частотой о /2

50 поступают на входы суммирования реверсивных счетчиков 4 и 5, а импульсы с частотой Š— на их входы вычитания.

Код, регистрируемой реверсивным счетчиком 4 за время действия положительной полуволны сигнала, равный (fо T )/4, считывается во время действия отрицательной полуволны с частотой в 2 раза больше и в момент времени, соответствующий середине отрицательной полуволны сигнала, достигает нулевого значения, которое регистрируется регистратором 6.

Под действием управляющего напряжения с выхода дешифратора 6 блок управления прекращает дальнейшее поступление счетных импульсов на входы реверсивного счетчика, поддерживая ег.о в нулевом состоянии до прихода следующей положите

" ной полуволны сигнала. Аналогично работают и реверсивный счетчик 5 с подключенным в нему дешифратором 7, но регистрируемый ими момент времени соответствует середине положительной полуволны

: сигнале. Подключенный к выходам дешифраторов 6 и 7 триггер 8 по фронту выходного сигнала дешифратора 7 устанавливается в единичное состояние, а IIo фронту выходного сигнала дешифратора 6в нулевое состояние. B результате на выходе триггера 8 формируется последа вательность прямоугольных импульсов, фронты которых привязаны к моментам перехода гармонического сигнала через экстремальные значения.

Рассмотрим работу при действии широкополосных шумов. Режим работы реверсивных счетчиков в этом случае также определяется знаком или логическим уровнем напряжения на первом выходе усилителя-ограничителя 1. Во время действия выброса, соответствующего положительному импульсу или уровню логической 1", реверсивный счетчик 4 работает в режиме суммирования, а реверсивный счетчик 5 в режиме вычитания, во время действия паузы, соответствующей отрицательному импульсу или уровню логического "О", их режимы работы меняются на противоположные. Длительности выбросов и пауз и их соотношения зависят от мгновенных .значений сигнала. В области нуль-переходов чистого сигнала они соизмеримы между собой, а по мере увеличения мгновенных значений сигнала имеет место обратная зависимость. Поэтому в начале положительной полуволны сигнала код реверсивного счетчика 4, соответствующий длительности выброса, считывается за время следующей за ним паузы до нулевого значения и на выходе дешифратора 6 имеют место ложные переключения. Однако по мере увеличения длительности выбросов код счетчика возрастает до значения; близкого к разности средних значений времени пребывания смеси сигнала и шума вьппе и ниже нулевого уровня в пре5 961 делах положительной полуволны сигнала.

В конце положительной - начале отрицас тельной полуволны сигнала этот код начи-. нает считываться вначале медленно, а затем со скоростью, превышающей скорость S нарастания кода, и в момент времени, примерно совпадающий с серединой отрицательной полуволны сигнала с некоторым смещением влево, достигает нулевого значения, которое регистрируется.дешифрато- 10 ром 6. Аналогично на выходе дешифратора 7 по фронту выходного сигнала регист» рируется момент времени, соответствующий середине положительной полуволны сигнала. Переключения дешифраторов 6 и И

7 соответствующие укаэанным моментам времени, опережают по времени их ложные переключения в начале положительной (для дешифратора 6) и отрицательной (для дешяфратора 7) полуволн и определяют, та- ð ким образом, моменты срабатывания триггера 8, в то время как ложные переключения лишь подтверждают состояния этого триггера, не оказывая никакого влияния на работу устройства. B результате на выходе триггера 8, как и в случае чистого сигнала, формируются импульсы длительностью, равной половине периода сигнала, фронты которых косвенно привязаны к экстремальным значениям сигнала.

Работа блока управления с учетом ра» нее рассмотренного, достаточно очевидна . и не требует особых пояснений.

Таким образом, введение новых элементов и новых связей, определяющих новый алгоритм работы всего устройства, позволяют повысить помехоустойчивость формирователя импульсных сигналов.

Формула изобретения

1. Формирователь импульсных сигналов, содержащий усилитель-ограничитель, 40

130,d вход которого соединен с входной шиной, а первый выход подключен к первому входу блока управления, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выходы блока управления попарно подключены к входам двух реверсивных счетчиков, выход каждого из которых соединен с входом соответствующего дешифратора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введен триггер, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом одного из дешифраторов и третьим и четвертым входами блока управления, пятый вход кото рого соединен с вторым выходом усилителя-ограничителя. . 2. Формирователь по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что блок управления содержит четыре элемента И, счетный триггер, выход которого соединен с первыми входами первого и третьего элементов И, а вход подключен к второму входу блока управления и первым входам второго и четвертого элементов И, вторые входы. которых соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока управления, второй вход первого элемента И соединен с третьим входом четвертого элемента И и первым входом блока управления, пятый вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и третьим входом второго элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США K 3893033, кл. 328-63, 01.07.75.

2. Авторское свидетельство СССР

И 587613, кл. Н 03 К 5/153, 12.07.76.