SU1067596A1 - Селектор импульсов по длительности - Google Patents

Abstract

СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ , содержащий генератор импульсов , выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом суммирующего счетчика импульсов,первый триггер, первый выход которого соединен с nepntiiM входом второго элемента И, выход которого соединен с .вычитающим входом реверсивного счетчика импульсов, второй выход первого триггера соединен с Первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с суммирующим вхо дом реверсивного счетчика импульсов, вьлход которого соединен с первым входом первого триггера, второй и. третий триггеры, первый формирова-. тель импульсов и шину селектируемой последовательности импульсов, о тл и ч а ю Щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности и помехоустойчивости , в него введены второй и третий формирователи импульсов, четвертый, п тый, шестой, седьмой элементы И, сумматор, первый и второй делители частоты, перва  и втора  группы элементов И, группа элементов ИЛИ, регистр и вычитающий счетчик импульсов, установочные входы которого соединены с выходами группы элементов ИЛИ, первые входы которой соединены соответственно с выходами первой группы элементов И, первые входы которой соединены с выходами суммирующего счетчика импульсов , вторые входы группы элементов ИЛИ соединены соответственно с вЬйходами второй группы элементов И, первые входы которой соединены с выходами регистра, входы которого соединены с выходами первой группы элементов И,счетный вход вы итающего счетчика импульсов соединен с выходом сумматора, выход вычитающего счетчика импульсов соединен с вторым входом первого триггера, первый выход которого соединен с первым вхо9 дом четвертого элемента И и с входом (Л первого формировател  импульсов, выход которого соединен с первым входом второго триггера, с первым входом п того элемента И и первым входом шестого элемента И, выход которого соединен с вторыми входами второй группы элементов И, выход п тоо го элемента И соединен с вторыми входами первой группы элементов И, У второй вход второго триггера соеди 1 нен с выходом второго формировател  импульсов, а выход - с первым входом СП седьмого элемента И, второй вход X) которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход - с первым входом сумматора и вторым входом второго элемента И, входом первого делител  частоты, первый выход которого соединен с входом второго делител  частоты, а второй выход - с вторым входом третьего элемента И, выход, второго делител  частоты соединен с вторым входом сумматора, причем второй вход четвертого элемента И подключен к выходу третьего формировател  импульсов, а выход соединен с входом третьего триггера, первый выход крторого соединен с вторым входом п того элемента И, а ,второй вы

Description

.ход - с вторым входом шестого элемента И, при этом входы второго и третьего формирователей импульсов и

второй вход первого элемента И соединены с шиной источника селектируемой последовательности импульсов.

Изобретение относитс  к импульсиой технике, в частности к селекторам импульсов по периоду следовани  и может быть использовано в радиотехнических и акустических устройст вах дл  выработки селекторного стро ба/ пропорционально периоду Аовторе ни  селектируемой последовательност импульсов. Известен селектор импульсов по длительности, содержащий элемент НЕ дифференцирующую цепь, три элемента И, счетчик импульсов, генератор так товых импульсов, триггер, делитель частоты 111. Недостатком этого устройства  вл етс  отсутствие автоматической оперативной подстройки начала и конца формируемого селекторного строба (которые определ ютс  значением час тоты генератора, емкостей счетчика и делител ) в зависимости от текуще го значени  Периода следовани  селектируемой последовательности импульсов , Наиболее близким к изобретению  вл етс  селектор импульсов по длительности , содержащий элементы и, элемент , генератор импульсов , выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом суммирующего счетчика импульсов, форми рователь импульсов, первый триггер, первый выход которого сбединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика им пул$.сов, а второй выход первого триггера соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с суммирун цшл входом ревер сивного счетчика импульсдв, выход которого соединен с первым входом первого триггера,второй и третий триггеры, шину селектируемой после довательности импульсов Е21. Однако известное устройство характеризуетс  недостаточной точност и помехоустойчивостью, обусловленнр несимметричностью селекторного стро ба относительно последнего измеренного периода. Цель изобретени  - повышение точ ности и псмехоустойчивости. Цель достигаетс  тем, что в селектор импульсов по длительности, содержащий генератор импульсов, йыход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом суммирующего счетчика импульсов, первый триггер, первый выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика импульсов, второй выход первого триггера соединей с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом первого триггера , второй и третий триггеры, первый формирователь импульсов и шину селектируемой последовательности импульсов , введены второй и третий формирователи импульсов, четвертый, п тый; шестой, седьмой элементы И, сумматор. Первый и втс5рой делители частоты, перва  и втора  группы элементов И, группа элементов ИЛИ, регистр и вычитак дий счетчик импульсов, установочные входы которого соединены с выходами группы элементов ИЛИ, первые входы которой соединены соответственно с выходами первой группы элементов И, первые «входы которой соединены с выходами суммирующего счетчика импульсов, вторые входы группы элементов ИЛИ соединены соответстиенно с выходами второй группы элементов И, первые ёходы которой соединены,с выходами регистра, входы которого соединены с выходами первой группы элементов И, счетный вход вычитающего счетчика импульсовсоединен с выходом сумматора, выход , вычитающего счетчика импульсов соедн нен с вторым входом первого тригге-т ра, первый выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И и с входом первого .формировател  импульсов, выход которого соединен с первым входом второго триггера, с первым входом п того элемента И и первым входом, шестого элемента И,выход которого соединен с вторыми входами второй группы элементов И, вы-, ход п того элемента И соединен с вторыми входами первой группы элементов И, второй вход второго триггера соединен с выходом второго формировател  импульсов, а выход с первым входом седьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов,а выход с первым входом сумматора, вторым входом второго элемента И, входом первого делител  частоты, первый выход которого соединен с входом второго делител  Частоты, а второй выход - с вторым входом третьего элемента И, выход второго делител  частоты соединен с вторым входом сумматора, причем второй вход четвертгогч элеме.нта И подключен к -выходу третьего формировател  импульсов, а выход соединен с входом третьего триггера, первый выход которого соединен с вторым входом п того элемент та И, а второй выход - с вторым . входом шестого элемента И, при этом входы второго и третьего формирователей импульсов и второй вход первог элемента И соединены с шиной источника селектируемой последовательности импульсов.

На чертеже представлена стру1ктурна  схема селектора импульса-по длительности.

Селектор содержит первый, второй и третий формирователи 1-3 импульсов первый, второй, третий, четвертый, ПЯТЫЙ, шестой, седьмой элементы .4 10 И, генератор 11 импульсов сумматор 12, первый и второй делители 13 и 14 частоты, вычитающий счетчик 15 импульсов, реверсивный счетчик 16 импульсов, суммирующий счетчик 17 импульсов, первую группу элементов 18-1 - 18-К И, вторую группу элементов 19-1 - 19-К И, группу элементов 20-1 - 20-К ИЛИ, первый, второй и третий триггеры 21-23, регистр 24, шину 25 источника селектируемой последовательности импульсов выходной сигнаЛ формируетс  на шине 26. При этом выход генератора 11 импульсов соединен с первым входом первого эле мента 4 И, выход которого соединен с входом суммирующего счетчика 17 импульсов, первый выход первого триггера 21 соединён с первым входом второго элемента И 5, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика 16 импульсов, а второй выход первого триггера 21 соединен с первым входом третьего элемента 6 И, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика 16 импульсов, выход которого соединен с первым входом первого триггера 21, установочные входа вычитающего счетчика 15 импульсов соединены с выходами группы элементов 20-1 - 20-К ИЛИ, первые входы которой соединены соответственно с первыми выходами первой группы

элементов 18-1 - 18-К И, первые входы которой соединены с выходами суммирующего счетчика 17 импульсов вторые входы группы элементов ИЛИ 20-1 20-К соединены соответственно с вь ходами второй группы элементов 19-1 19-К И, первые входы которой соединены с выходами регистра 24, входы которого соединелы с выходами первой группы элементов 18-1 - 18-К И, счетный вход вычитающего счетчика 15 импульсовсоединен с выходсм сумматора и, а выход - с вторым входом первого триггера, первый выход которого соединен с первым входом четвертого элемента 7 И и с входом первого формировател  1 импульсов, выход которого соединен с первым входом второго триггера 22, первым входом элемента 8 И и первым входом шестого элемента 9 И, выход которогр роедине с первыми входами второй группы элементов 19-1 - 19-К И, выход п того элемента 8 И соединен с вторыми входами первой группы элементов 18-1 18-К И, второй вход второго триггера 22 соединен с выходом второго формировател  2 импульсов, а выход - с первым входом седьсого элемента 10 И второй вход которого соединен с выходом генератора 11 импульсов, а выход с первым входом сумматора 12, вторым входом второго элемента 5 И и входом первого делител  13 частоты, первый выход которого соединен с входом второго делител  14 частоты, а второй выход - с вторым входом третьего элемента 6 И, причем выход второго делител  14 частоты соединен с вторы входом сумматора 12, второй вход четвертогр элемента 7 И подключен к выходу третьего формировател  3 импульсов , а выход соединен с входом третьего триггера 23, первый выход которого с вторым входом п того элег мента 8 И, а второй выход - с вторым входом шестого элемента 9 И, при этом входы второго и треть-его формирователей 2 и 3 импульсов и второй вход первого элемента 4 И соединены с шиной 25 источника селектируемой последовательности импульсов .

Селектор импульсов по длительности работает следующим образом.

В исходном состо нии счетчики 17, 15 и 16 обнулены, триггеры 2 и 22 в состо нии О, триггер 21 в состо нии Ч, делители 13 и 14 Частоты обнулены. По фронту первого входного импульса формирователь 2 вырабатывает импульс, который устанавливает триггер 22 в состо ние 1, подава  тем самым разрешение на элемент 10 и, на другой.вход которого поступают импульсы частоты . /у/с выхода генератора 11 импульсов С выхода элемента 10 И через сумматор .12 импульсы поступают на вход вычитающего счетчика 15 и через эле мент 5 И, на другом входе которого разрешение с пр мого выхода тригга ра 21, на вычитающий вход реверсивного счетчика 16. (На .первом цикле измерени  работа счетчиков 15 и 16 не измен ет состо ние триггера 23) . За врем  действи  входного импульса импульсы частоты HH с выхода элеме та 4 И поступают на вход суммирующе го счетчика 17 и. после окончани  входного импульса в счетчике 17 зафиксировано количество импульсов пропорциональное измеренному значению периода М„ . По спаду входного-импульса формиров тель 3 вырабатывает импульс, который поступает через элемент 7 И, на другом входе которого разрешение с пр мого выхода триггера 21, на вход триггера 23, устанавливает его в В конце первого состо ние цикла измерени  после установки триггера 21 в состо ние О (цепи обнулени  не показаны на ч:ертеже) импульс с выхода формирователи 1, пройд  через элемент 8 И, на втором ,входе которого разрешение с пр мого выхода.триггера 23, перепишет код . из счетчика 17 в регистр 24 -с помощью группы элементов 18-1 - IB-K И ив вычитающий счетчик 15 с помощью группы элементов 18-1 - 18-К И и группы элементов 20-1 - 20-К ИЛИ. После этого в исходное, нулевое состо ние , устанавливаютс  триггеры 23 и 22, суммирующий счетчик 17, реверсивный счетчик 16, делители 13 и 14 частоты. На этом первый цикл измерени  оканчиваетс .. Во врем  второго входного сигнала запись импульсов .частоты i в счетчик 17 осуществл етс  описанным выше образом. По фронту второго входного сигнала формирователь 2 вырабатывает импульс, который устанавливает в состо ние триггер-22, подава  тем самым разрешение на вход элемент 10 И, на другой вход которого поступают импульсы с генератора 11 импульсов . Импульсы частоты SM С выхо , да элемента 10 И поступают на первый вход сумматора 12 и через делители 13 и 14 частоты с коэффициентами делени  К да, К поступают на второй вход сумматора 12, с выхода которо го суммарна  частота j,,i.. ., NbV А(К, поступает на вычитающий вход йчетчика 15, уменьша  его содержимое. Списывание кода N((5 в счетчике 15 осуществл етс  за вре м  ten : tc-n- .. fn (-ф-) Поскольку сомножитель при любых значени х коэффициентов делени  Кц, ,У.лц , больших 1, счетчик 15 обнулитс  через врем -Ьап Т. Это и есть врем  начала, формировани  селекторного суроба. Сигнал обнулени  счётчика 15 поступает на вход триггера 21 и устанавливает его в состо ние , что означает начало формировани  селекторного строба. Раэрешаклций сигнал единичного выхода триггера 21 поступает на элементы 5 и б11.До момента начала селекторного строба импульсы частоты Р fм iiV к с выхода делител  13 частоты через элемент 6 И, на втором входе которого подано разрешение с нулевого выхода триггера 21, поступают на суммирующий вход счетчика 16, в котором подсчитано количество импульсов N/й : м -Р -f Г «14   ф N-16-i a- cn.. 4Тк;; к: Код определ ет ширину селекторного строба. На врем  формировани  селекторного строба триггер 21 подает разре- . шение на элемент 5 И, на другой вход которого .поступают импульсы частоты €м с генератора 11 импульсов. С выхода элемента 5 И импульсы частоты лч поступают на вычитаклций вход счетчика 16, уменьша , его содержимое. Списывание кода Мд осуществл етс  за врем  i-ceA : Ылб м f-d Ей I-Kft-Kytft H-K,v nhСигнал обнулени  счетчика 16 поступает на вход триггера 21, возвраща  его в исходное нулевое состо ние , формирование выходного импульса на этом заканчиваетс . Сформированный выходной импульс, (селекторный строб) поступает на вход элемента 7 И и, если во врем  сформированного селекторного строба с выхода формировател  3 поступит импульс, свидетельствующий об окончании входного сигнала, триггер 23 устанавливаетс  в единичное состо ние. Если конец входного сигнала не попадает в сформированный селекторный строб, а это случаетс , когда входной сигнал либб окончитс  до начала формировани  селекторного строба, либо входной сигнал окончитс  после окончани  формировани  селекторного строба,- триггер 23 не измен ет своего состо ни . После окончани  выходного импульса на выходе формировател  1 формируетс  импульс, который поступает на триггер 22, возвраща  его в исходное нулевое состо ние, и на входы элементов 8 и 9 И, Если тpигJep 23 находитс  в состб нии , что соответствует попаданию окончани  входного сигнала в сформированный выходной импульс, то им пульс с выхода формировател  1, пройд  через элемент 8 И, поступае на входы группы элементов 18-1 18-К И, осуществл   тем самым пере запись кода счетчика 17 (текущего значени  периода селектируемой пос ледовательности импульсов) в счетч 15 и регистр,24. Если триггер 23 н ходитс  в состо нии О, что cви детельствует о том, что окончание входного сигнала не попало в выход ной сигнал (сформированный селектор ный строб), то импульс с выхода формировател  1, пройд  через элемент 8 И, поступает на входы группы элементов 19-1 - 19-К И, осуществл   тем самым перезапись кода регистра 24 (прежнего значени  период селектируемой последовательности им пульсов) в вычитающий счетчик 15. В конце второго цикла измерени , по ле установки в кулевое х:осто ние триггера 21, устанавливаютс  в исхо ное нулевое состо ние счетчики 17 и 16, делители 13 и 14 частоты, тригг ры 23 и 22 (цепи обнулени  на черте же не показаны) . Далее устройство работает аналогично описанному. ; Начало и конец селекторного стр ба определ ютс  значени ми коэффици ентов делени  Кд, , делителей 13 и 14 частоты. Селекторный строб равен tceA C(.1-.V:. (VK)J-T , где К - относительна  ширина селекторного строба; Т - последнее измеренное значение периода. В этом случае коэффициенты делени  равны 1-К l-O,О 4 К 0,04 „ 24 К - 212. При выбранных , селек торный строб начинает формироватьс  в момент.времени 0,96 Т, а заканчиваетс  в момент времени 1,04 Т. Измен   коэффициенты делени  ,К можно измен ть моменты начала и окончани  селекторногостроба в шир ких пределах. Если необходимо формировать выходной сигнал с началом и концом, не завис щим от текущего значени  периода исследуемой импульсной последовательности , в счетчики 15 и 16 перед каждым циклом измерени  занос тс  посто нные значени  кодов, в этом случае момент начала формировани  выходного сигнала определ етс  временем обнулени  счетчика 15, момент окончани  - временем обнулени  счетчика. 16 (на суммирующий вход счетчика 16 импульсы не поступают , элемент 6 Илишний). Если необходимо формировать выходной сигнал в моменты времени, пропорциональные последнему измеренному значению периода исследуемой импульсной последовательности, и umрина строба равна времени начала формировани  селекторного строба, в счетчики 15 и 16 занос тс  значени  кодов, равные последнему измеренному значению периода исследуемой импульсной последовательности, в.этом случае моменты начала и конца формировани  селекторного строба определ ютс  временем обнулени  счетчиков 15 и 16 (вход элемента 5 И должен быть соединен с выходом сумматора 12, чтобы уравн ть частоты на входах счетчиков 15 и 16, на сукмирующий вход счетчика 16 импульсы не поступают ) . Технико-экономический эффект .от использовани  предлагаемого устройства формировани  селекторного строба заключаетс  в повышении точности и помехоустойчивости измерений по сравнению с прототипом, обусловлен-, ным тем, что выходной импульс формируетс  симметрично вокруг последнего измерейного значени  периода селекторной последовательности импульсов , причем величина ширины строба (как в относительных, так и в абсолютных единицах) может измен тьс  в широком диапазоне. Симметричный строб позвол ет отделить импульсы, отраженные от других тделей, от импульса, который в предыдущем цикле измерени  был отражен от данной конкретной цели. Кроме того, дл  повышени  точности и.помехоустойчивости производитс  анализ - попадет или не попадет в сформированный селекторный строб отраженный импульс в данном цикле измерени . Если нет указанного совпадени , принимаетс  решение/ что полученный отраженный импульс либо  вл етс  помехой, либо соответствует другой цели, и дл  дальнейшей обработки (дл  данной цели) используетс  последнее измеренное значение периода селектируемой последовательности импульсов , которое считаетс  верным.

I /дУ-/

L-S-T г--- «j/

w

r-M

Claims (1)

1. СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом суммирующего счетчика импульсов,первый триггер, первый выход которого соединен с перпым входом второго элемента И, выход которого соединен с .вычитающим входом реверсивного счетчика импульсов, второй выход первого триггера соединен с Первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом первого триггера, второй и. третий триггеры, первый формирова-. тель импульсов и шину селектируемой последовательности импульсов, о тл и ч а ю щ· и й с я тем, что, с целью повышения точности и помехоустойчивости, в него введены второй и третий формирователи импульсов, четвертый, пятый, шестой, седьмой элементы И, сумматор, первый и второй делители частоты, первая и вторая группы элементов И, группа элементов ИЛИ, регистр и вычитающий счетчик импульсов, устаневочные входы которого соединены с выходами группы элементов ИЛИ, первые входы которой соединены соответственно с выходами первой группы элементов И, первые входы которой соединены с выходами суммирующего счетчика импульсов, вторые входы группы элементов ИЛИ соединены соответственно с выходами второй группы элементов И, первые входы которой соединены с выходами регистра, входы которого соединены с выходами первой группы элементов И,счетный вход вычитающего счетчика импульсов соединен с выходом сумматора, выход вычитающего счетчика импульсов соединен с вторым входом первого триггера, первый вы- _л ход которого соединен с первым вхо- § дом четвертого элемента И и с входом первого формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом второго триггера, с первым входом пятого элемента И и первым входом шестого элемента И, выход которого соединен с вторыми входами второй группы элементов И, выход пятого элемента И соединен с вторыми входами первой группы элементов И, второй вход второго триггера соединен с выходом второго формирователя импульсов, а выход - с первым входом седьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход - с первым входом сумматора и вторым входом второго элемента И, входом первого делителя частоты, первый выход которого соединен с входом второго делителя частоты, а второй выход - с вторым входом третьего элемента И, выход, второго делителя частоты соединен с вторым входом сумматора, причем второй вход четвертого элемента И подключен к выходу третьего формирователя импульсов, а выход соединен с входом третьего триггера, первый выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И, а ^второй выSU,„> 10675961067596 ход - с вторым входом шестого элемента И, при этом входы второго и третьего формирователей импульсов и второй вход первого элемента И сое·; динены с шиной источника селектируемой последовательности импульсов.