SU1424058A1 - Блок управл емой задержки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в формировател х диаграммы направленности антенн, имита- торных сигналов линейных антенн, коррел ционных анализаторах и другой ап- паруте обработки низкочастотных сигналов в реальном масштабе времени. Цель изобретени  - расширение области применени  устройства за счет по- вьшени  частоты длительности задержки входных сигналов. Цель достигаетс  тем, что в блок управл емой задержки , содержащий аналого-цифровой преобразователь 1, рециркул - тор 2, регистр 4, цифроаналоговый преобразователь 5, генератор 7 импульсов , счетчики 8 и 12, блок 10 сравнени  и фильтр 6 нижних частот, введены злемент ИЛИ 9, рециркул тор 3, и блок 1 1 сравнени , причем частота дискретизации входного сигнала и суммарный объем пам ти обоих рецир- кул торов увеличены в несколько раз. Рециркул торы имеют кратный объем пам ти. Период циркул ции информации рециркул торй равен периоду дискретизации входного сигнала. Последовательное включение рециркул торов позвол ет записьшать в первый рециркул тор 2 за период циркул ции. несколько выборок, запоминать их на длительное врем , а при перезаписи во второй рециркул тор 3 восстанавливать сжатую копию сигнала. Это упрощает синхронизацию считьшани  сигнала и восстановлени  временного масштаба сигнала на выходе устройства . 1 и.л. (Л С

Description

ff

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в формировател х ди граммы направленности антенн, имитаторах сигналов линейных антенн, коррел ционных анализаторах и другой аппаратуре обработки низкочастотных сигналов в реальном масштабе времени.

Целью изобретени   вл етс  расши- рение области прт енени  устройства за счет повышени  частоты длительности задержки входных сигналов.

На чертеже приведена структурна  схема устройства.

Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, рециркул - торы 2 и 3, регистр 4, цифро-а}  лого вый преобразователь 5, фильтр 6 нижних частот, генератор 7 импульсов, первый счетчик 8, элемент ИЛИ 9, первый блок 10 сравнени , второй блок 1 сравнени  и второй счетчик 12, Входной сигнал поступает по входу 13, управл ющие величиной задерж- ки коды - по входам 1Д и 15, выход задержанного сигнала осуществл етс  по выходу 16, а вывод задержанной сжатой копии сигнала - по выходу 17.

В соответствии с теоремой Котель- никова верхн   частота входного сигнала в устройстве-прототипе равна f, 1/2Тд 1/2ЫоТ,д, где Тд - период дискретизации входного сигнала, равный периоду циркул ции выборок сигнала в рециркул торе (Тц); N - объем пам ти рециркул тора; - период сдвига информационных импульсов в рециркул торе.

Учитьша , что ycTpoficTBa работа- ют на предельных значени х сдвиговой частоты, увеличение длительности задержки за счет увеличени  объема пам ти рециркул тора приводит к снижению верхней частоты сигнала. Дл  уст ранени  этого в устройстве включены последовательно два рециркул тора, причем первый рециркул тор с большим объемом пам ти, равный-KN+ 1 , а второй - с объемом пам ти, равнн м N 1 (дополнительна   чейка необходима дл организации сжати  и сдвига информации относительно тактового импульса записи). Запись выборок входного сигнала в оба рециркул тора происхо- дит с периодом, равным NTc:дь, причем импульс записи во рециркул тор  вл етс  импульсом считьша- ни  дл  первого рециркул тора. Таким

-

Ю

15

0 5

0

Q «

5

обра ом, за период циркул ции в первый рециркул тор запис ывают с  К pi.i- борок, однако последовательность номеров запига1 ных выборок относительно тактового импульса записи не сохран етс , т.е. в первом рециркул торе отсутствует сжата  копи  сигнала . Лрин тый принцшт записи не нарушает погледовательности выборок сигнала при считьюании из рециркул тора , однако шаг задержки сигнала при этом равен периоду циркул ции информации в первом рециркул торе TIJ (KN -t- ,. Дл  получени  первоначального шага за.1ержки, равного (N 1)Т,дд, выборки сигнала переписьшаетс  по второй рециркул тор , при этом восстанавливаетс  сжата  копи  сигнала. Организаци  счи- тыван-и  сигнала аналогична прототипу . Формируема  сжата  копи  выходного сигнала может использоватьс  при построении различных коррел ционных анализаторов, работающих в реальном масштабе времени.

Максимальное врем  задержки сигнала в первом рециркул торе равно t:, N(Klv + ОТсдр., а  о втором - t зг N(N 1 ) . Таким образом, суммарна  длительность задержки t: (К + 1)N + ,b в К + 1 раз превышает длител}.ность задержки сигнала в ус 1 ройстве-про готнне . Измен   величины К и N (т.е. объем пам ти рециркул торов), можно р широких пределах измен ть длительность зацержки на ширину полосы частот входного сигнала, , если объем первого рециркул тора лыб- рать равным 3,5 N;,, а второго N„/2, то длительность задержки и полоса частот входного сигнала увеличатс 

в 2 раза.

I

Основнь м узлом устройства  вл етс  рециркул тор, предназначенн(,|й дл  записи, сжати  во времени н задержки сигнала. Он может б;лть ныпсл- HfH в аналоговом или цифровом варианте и иметь различные известные аппаратурные решени . 3 устройстне применены цифровые рециркул торы, ныпол- ненные на микросхемах серии 505 и 155. Дл  синхронизации процессов записи и сдвига сигнала в рециркул торе используетс  послед ОБ ai ельнос.-i ь с выхода генератора 7 импульсов, следующа  с периодом , и имнульг записи сигнала в ре- иркул тор, еле .д (N

дуюший с периодом Т,- Тц соответственно с выход  элемента ИЛИ 9 рециркул тора 2 или с выхода блока 10 сравнени  рециркул тора 3. Период циркул ции выборки сигнала в рецир- кул торе равен (KN 1)Т.. т.е. отС-Д О

личаетс  на величину , от Т,,. Это приводит к тому, что выборка выходного сигнала, записанна  з рецирку- л тор в момент прихода импульса записи , с каждой циркул цией сдвигаетс  на Тсд,, относительно импульса записи . Следовательно, если выделить т-й тактовый импульс с выхода генератора 7 импульсов и использовать его в качестве импульса записи в рецирку- л тор 3, будет производитьс  запись выборок входного , за;держан- на  на врем  t:, , (KN + 1). Аналогично, если вьщели7ь п-й тактовый импульс относительно импульса записи во второй рециркул тор 3 и использовать его дл  записи информации в регистр 4, то задержка сигнала в рециркул торе 3 будет равна t,,

+ 1).

Устройство работает следуюп:им образом .

Последовательность с выхода генератора 7 импульсов поступает на вход счетчика 8, имеющего козффициент пересчета N. При установке на его выходе нулевого кода на выходе элемента ИЛИ 9 формируетс  импульс, поступающий на входы аналого-пифрового преобразовател  1 и рециркул тора 2, который служит дл  вз ти  и записи выборки входного сигнала, причем за один период циркул ции информации в рециркул торе 2 будут записаны К выборок сигнала. Вследствие включени  дополнительной (KN + 1)й  чейки пам ти в кольцо циркул ции записанные выборки в каждой циркул ции смещаютс  на один такт относительно импульса записи, что позвол ет организовать считывание задержанного сигнала , выдел   соответствующий тактовый импульс относительно импульса записи, который используетс  дл  перезаписи выборок сигнала в рециркул тор 3. Код выдел емого импульса поступает с входа 14 на вход блока 10 сравнени , на другой вход которого поступает код с выхода счетчика 8. Импульс с выхода блока 10 сравнени  подаетс  на вход записи рециркул тора 3 дл  перезаписи выборки

сигнала и на установочный вход сброса счетчика 12 дл  прив зки нулевог о кода на его выходе к импульсу пере- злпис;и. Коэффициент пересчета счетчика 12 также равен N. Вследствие того, что период перезаписи сигнала ri рециркул тор 3 соответствует периоду циркул ции выборок, на выходе

рециркул тора 3 при перезаписи формируетс  сжата  копи  входного сигнала , котора  поступает на вход 17 устройства. Считьгаание сигнала из рециркул тора 3 происходит аналогично считыванию из первого при помощи блокл 11 сравнени  и счетчика 12, Импульсы с выхода блока 11 сравнени  поступают на синхровход регистра 4 дл  записи в него считьшаемых выборок сигнала. Эти выборки поступают затем на цифроаналоговый преобразователь 5, восстанавливающий аналоговую форму сигнала, и через фильтр 6 нижни.х частот задержанный входной

сигнал поступает на выход 16 устройства .

Врем  задержки сигнала в устройстве , устанавливаемое кодами по входам 15 и 14, равно t тТ(,д5 (KN+1 ) - пТ|-дц (N+1), где тип- соответ- ствеи)о код задержки первого и второго рециркул торов. Шаг перестройки задержки сигнала равен .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Блок управл емой задержки, содержащий первый рециркул тор, информа- цио шые входы которого подключены к выходам аналого-цифрового преобразовател , входы которого  вл ютс  одноименными входами устройства, генератор импульсов, выход которого подключен к тактовым входам первого и второго счетчиков и первого рециркул тора , вход записи которого  вл етс  входом разрешени  Записи устройства, В1.1ХОДЫ первого счетчика подключены к входам первой первого блока сравнени , входы второй группы которого  вл ютс  первой группой входов кода временной задержки устройства, регистр, отличающийс  тем, что, с целью расширени  области применени  за счет повышени  частоты длительности задержки входных сигналов, он содержит второй рециркул тор , второй блок сравнени  и зле- мент ИЛИ, входы которого подключены

   с1424058

   6

   к выходам первого счетчика, выходни , входы второй группы которого

   элемента ИЛИ подключен к входу запи- вл ютс  второй группой входов кода

   си первого рециркул тбра, выход пер-временной задержки устройства, выход

   вого блока сравнени  подключен квторого блока сравнени  подключен к

   входу сброса второго счетчика и входусинхровходу регистра, выходы котороэаписи второго рециркул тора, такто-го  вл ютс  первой группой информавый вход которого подключен к выхо-ционных выходов устройства, выходы

   ду генератора тактовых импульсов ивторого рециркул тора подключены к

   тактовому входу второго счетчика, ВЫ-IQинформационным входам регистра и  входы которого подключены к входамл ютс  второй группой информационных

   первой группы второго блока сравне-выходов устройства.