SU961130A1 - Shaper of pulsed signals - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике. Известно устройство формировани  (временной прив зки) импульсных сигналов , содержащее три счетчика, на вход первого из которых подан информашонНЬ1Й сигнал непосредственно, а на вход второго через инверт;ор на вторые входы этих счетчиков подан сигнал с опорного генератора. Выходы счетчиков через логический вентиль подключены к сдвиговому регистру, соединенному с третьим счетчиком tl . Данное устройство  вл етс  относител но сложным. Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому  вл етс  устройство , содержащее блок управлени , входы которого соединены с выходом генератор тактовых импульсов и через усилительограничитель с входной шиной а выходы подключены к входам реверсивных счетчи ков, выходы которых через дешифраторы подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом блока управлени  и входом выходного формировател  2 . Данное устройство не обеспеч1гаает достаточной помехоустойчивости. Целью изобретени   вл етс  повышение помехоустойчивости. Поставленна  дель достигаетс  тем, что в формирователь импульсных сигналов, содержащий усилитель-ограничитель, вход которого соединен с входной шиной, а первый выход подключен к первому входу блока управлени , второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выходы блока управлени  попарно подключены к входам двух реверсивных счетчиков, выход каждого из которых соединен с входом соответствующего дешифратора; введен триггер, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом одного из дешифраторов и третьим и четвертым входами 396 блока управлени , п тый вход которого соединен с вторым выходом усилител ограничител . Блок управлени  содержит четыре элемента Ии счетный триггер, выхол кот рого соединен с первыми входами первого и третьего элементов И, а вход подключен к второму входу блока управлени  и первым входам второго и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока управлени , второй вход первого элемента И соединен с тре тьим входом четвертого элемента И и первым входом блока управлени , п тый вход которого соединен с вторым входом третьего , элемента И и третьим входом второго элемента И. На чертеже приведена структурна  электрическа  схема предлагаемого формировател . Формирователь содержит усилительограничитель 1, блок 2 управлени , генератор 3 тактовых импульсов, реверсивнью счетчики 4 и 5, дешифраторы 6 и 7, триг гер 8. Блок управлени  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 сигнал поступает на усилитель-ограничитель 1, где преобразуетс  в последовател ность пр моугольных импульсов, соответс вующих по длительности половине периода сигнала. Эти импульсы с выходов усилител -ограничител  1 через блок 2 управлен 1Я задают режим работы реверсивных счетчиков 4 и 5 таким образом, что во врем  действи  положительной полуволны один реверсивный счетчик, например 4, работает на суммирование, второй 5 - на вычитание, а во врем  действи  отридательной полуволны сигнала - наоборот . Счетные импульсы с частотой поступают на блок .2 управлени  с генератора 3, где формируетс  последовательность-счетных импульсов, имеюща  частоту fo /2. Импульсы с частотой fo /2 поступают на входы суммировани  реверсивных счетчиков 4 и 5, а импульсы с частотой {Q на их входы вычитани . Код, регистрируемой реверсивным счетчиком 4 за врем  действи  пололштельной полуволны сигнала, равный ( )/4, считываетс  во врем  действи  отрицательной полуволны с частотой в 2 раза боль- о ше и вмомент времени, соответствующий середине отрицательной полуволны сигнала, достш ает нулевого значени , которое регистрируетс  регистратором 6. Под действием управл к щего напр жени  с выхода дешифратора 6 блок управлени  прекращает дальнейшее поступление счетных импульсов на входы реверсивного счетчика, поддержива  его в нулевом состо нии до прихода следующей положитепь- ной полуволны сигнала. Аналогично работают и реверсивный счетчик 5 с подключенным в нему деши})ратором 7, но регистрируемый ими момент времени соответствует середине положительной полуволны сигнала. Подключенный к выходам дешифраторов 6 и 7 триггер 8 по фронту выходного сигнала дешифратора 7 устанавливаетс  в единичное состо ние, а по фронту выходного сигнала дешифратора 6- в нулевое состо ние. В результате на выходе триггера 8 формируетс  последо вательность пр моугольных импульсов, фронты которых прив заны к моментам перехода гармонического сигнала через экстремальные значени . Рассмотрим работу при действии широкополосных щумов. Режим работы реверсивных счетчиков в этом случае также определ етс  знаком или логическим уровнем напр жени  на первом выходе усилител -ограничител  1. Во врем  действи  выброса, соответствующего положительному импульсу или уровню логической 1, реверсивный счетчик 4 работает в режиме суммировани , а реверсивный счетчик 5 - в режиме вычитани , во врем  действи  паузы, соответствующей отрицательному импульсу или уровню логического О, их режимы работы мен ютс  на противоположные . Длительности выбросов и пауз и их соотношени  завис т от мгновенных значений сигнала. В области нуль-переходов чистого сигнала они соизмеримы между собой, а по мере увеличени  мгновенных значений сигнала имеет место обратна  зависимость. Поэтому в начале положительной полуволны сигнала код реверсивного счетчика 4, соответствующий длительности выброса, считьгеаетс  за врем  следующей за ним паузы до нулевого значени  и на выходе дешифратора 6 имеют место ложные переключени . Однако по мере увеличени  длительности выбросов код счетчшса возрастает до значени , близкого к разности средних значений времени пребывани  смеси сигнала и шума выше и ниже нулевого уровн  в пре59 делах положительной полуволны сигнала. В кон е положительной - начале отрицательной полуволны сигнала этот код начи нает считыватьс  вначале медленно, а затем со скоростью, превышак щей скорост нарастани  кода, ив момент времени, пр мерно совпадающий с серединой отрицательной полуволны сигнала с некоторым смещением влево, достигает нулевого зна чени , которое регистрируетс -дешифрато- ром 6. Аналогично на выходе дешифра тора 7 по фронту выходного сигнала регист рируетс  момент времени, соответствующий середине положительной полуволны .сигнала. Переключени  дешифраторов 6 и 7 соответствующие указанным моментам времени, опережают, по времени их ложны переключени  в начале положительной (дл  дещифратора 6) и отрицательной (дл  дешифратора 7) полуволн и определ ют, та- КИМ образом, моменты срабатывани  триг гера 8, в то врем  как ложные переключени  лишь подтверждают состо ни  этого триггера, не оказьта  никакого вли ни  на работу устройства. В результате на выходе триггера 8, как и в случае чистог сигнала, формируютс  импульсы длительностью , равной половине периода сигнала, фронты которых косвенно прив заны к экстремальным значени м сигнала. Работа блока управлени  с учетом ранее рассмотренного, Достаточно очевидна и не требует особых по снений. Таким образом, введение новых элементов и новых св зей, определ ющих новый алгоритм работы всего устройства, позвол ют повысить помехоустойчивость формировател  импульсных сигналов. Ф ормула изобретени  1. Формирователь импульсных сигналов , содержащий усилитель-ограничитель. 30.« вход которого соединен с входной щиной, а первый выход подключен к первому входу блока управлени , второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выходы блока управлени  попарно подключены к входам двух ревер сивных счетчиков, выход каждого из которых соединен с входом соответствующего дешифратора, отличаюшийс   тем, что, с целью повьппени  помехоустойчивости , в него введен триггер, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом одного из деигафраторов и третьим и четвертым входами блока управлени , п тый вход которого соединен с вторым выходом усилител -ограничител . 2. Формирователь по п. 1, о т л и чающийс  тем, что блок управлени  содержит четыре элемента И, счетный триггер, выход которого соединен с первыми входами первого и третьего элементов И, а вход подключен к второму входу блока управлени  и первым входам второго и четвертого элементов И, вторые БХО- дь1- которых соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока управлени , второй вход первого элемента И соединен с третьим входом четвертого элемента И и первым входом блока управлени , п тый вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и третьим входом второго элемента И. Источники информа1ши, . прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3893033, кл. 328-63, 01.07.75. 2.Авторское свидетельство СССР № 587613, кл. Н 03 К 5/153, 12.07.76.The invention relates to a pulse technique. A device for generating (temporal assignment) pulsed signals containing three counters is known, the input of the first of which is fed directly to the input of the second via an invert; the signal from the reference generator is fed to the second input of these counters. The outputs of the counters through a logic gate are connected to a shift register connected to the third counter tl. This device is relatively complex. The closest in technical terms to the present invention is a device containing a control unit, the inputs of which are connected to the output of a clock generator and through an amplifier limiting device with an input busbar, and the outputs are connected to the inputs of reversible counters, the outputs of which are through the decoders of the element OR, the output which is connected to the third input of the control unit and the input of the output driver 2. This device does not provide sufficient noise immunity. The aim of the invention is to improve noise immunity. Delivered del is achieved by the fact that the pulse driver contains an amplifier-limiter, the input of which is connected to the input bus, and the first output is connected to the first input of the control unit, the second input of which is connected to the output of the clock generator, and the outputs of the control unit are pairwise connected to the inputs of two reversible counters, the output of each of which is connected to the input of the corresponding decoder; A trigger is introduced, the first and second inputs of which are connected respectively to the output of one of the decoders and the third and fourth inputs 396 of the control unit, the fifth input of which is connected to the second output of the limiter amplifier. The control unit contains four elements AI, a counting trigger, the output of which is connected to the first inputs of the first and third elements AND, and the input is connected to the second input of the control unit and the first inputs of the second and fourth elements AND, the second inputs of which are connected respectively to the third and fourth inputs of the block control, the second input of the first element And is connected to the third input of the fourth element And and the first input of the control unit, the fifth input of which is connected to the second input of the third, element And and the third input of the second element Enta I. The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed driver. The shaper contains amplifier limiter 1, control unit 2, 3 clock pulse generator, reversible counters 4 and 5, decoders 6 and 7, trigger 8. The control unit consists of counting trigger 9 and elements 10 13. The input signal is fed to bus 14. Shaper Pulse signals work as follows. Consider a job without broadband noise. The input-harmonic signal is fed to the limiting amplifier 1, where it is converted into a sequence of rectangular pulses, corresponding in duration to the half of the signal period. These pulses from the outputs of the amplifier-limiter 1 through the block 2 of the 1y control set the operating mode of the reversible counters 4 and 5 in such a way that during the positive half-wave one reversible counter, for example 4, works for summation, the second 5 for subtraction, and during The effect of the negative half-wave signal is the opposite. The counting pulses with frequency arrive at the control unit .2 from generator 3, where a sequence of counting pulses is formed having a frequency of fo / 2. The pulses with the frequency fo / 2 are fed to the summing inputs of the reversible counters 4 and 5, and the pulses with the frequency {Q to their inputs of the subtraction. The code recorded by the reversible counter 4 during the half-wave half-wave signal, equal to () / 4, is read during the negative half-wave with a frequency 2 times higher and at the time corresponding to the middle of the negative half-wave signal, reaches zero value, which registered by the recorder 6. Under the action of the control voltage from the output of the decoder 6, the control unit stops the further arrival of the counting pulses at the inputs of the reversible counter, maintaining it in the zero state until arrival of the next positive half-wave signal. The reversing counter 5 with the deshi connected to it}) 7 works in a similar way, but the moment of time recorded by them corresponds to the middle of the positive half-wave of the signal. A trigger 8 connected to the outputs of the decoders 6 and 7 is set to one state on the front of the output signal of the decoder 7, and on the front of the output signal of the decoder 6 to the zero state. As a result, a sequence of square impulses is formed at the output of trigger 8, the fronts of which are tied to the moments when the harmonic signal passes through extreme values. Consider the work under the action of broadband shumov. The operating mode of the reversible counters in this case is also determined by the sign or logical level of the voltage at the first output of the amplifier limiter 1. During the ejection action corresponding to a positive pulse or level of logic 1, the reversible counter 4 operates in the summation mode, and the reversible counter 5 in the subtraction mode, during a pause corresponding to a negative impulse or logic level O, their modes of operation are reversed. The duration of emissions and pauses and their ratios depend on the instantaneous values of the signal. In the region of zero transitions of a pure signal, they are comparable with each other, and as the instantaneous values of the signal increase, an inverse relationship takes place. Therefore, at the beginning of the positive half-wave of the signal, the code of the reversible counter 4, corresponding to the duration of the ejection, counts during the time of the next pause to zero and at the output of the decoder 6 there are false switchings. However, as the duration of the emission increases, the counting code increases to a value close to the difference between the average values of the residence time of the signal mixture and noise above and below the zero level in terms of the positive half-wave of the signal. At the end of the positive — the beginning of the negative half-wave of the signal, this code begins to be read first slowly, and then at a speed exceeding the slew rate of the code, and at a time directly coinciding with the middle of the negative half-wave of the signal with a certain shift to the left, it reaches zero, which is registered by the decoder 6. Similarly, at the output of the decoder 7, a moment of time is recorded on the front of the output signal corresponding to the middle of the positive half-wave of the signal. The switchings of the decoders 6 and 7 corresponding to the specified points in time are ahead, by the time they are falsely switched at the beginning of the positive (for the decipher 6) and negative (for the decoder 7) half-waves and the trigger moments of the trigger 8 are determined in this way While false switching only confirms the state of this trigger, there is no effect on the operation of the device. As a result, at the output of the trigger 8, as in the case of a pure signal, pulses of duration equal to half the signal period are formed, the fronts of which are indirectly attached to extreme values of the signal. The operation of the control unit, taking into account the previously considered, is quite obvious and does not require special explanations. Thus, the introduction of new elements and new connections that define the new algorithm for the operation of the entire device, improve the noise immunity of the pulse shaper. Formula of the Invention 1. A pulse shaper comprising an amplifier-limiter. 30. The "input of which is connected to the input length, and the first output is connected to the first input of the control unit, the second input of which is connected to the output of the clock generator, and the outputs of the control unit are connected in pairs to the inputs of two reverse meters, the output of each of which is connected to the input The corresponding decoder is different in that, in order to ensure noise immunity, a trigger is entered into it, the first and second inputs of which are connected respectively to the output of one of the de-digits and the third and fourth inputs b eye control, a fifth input connected to the second output of the limiting amplifier. 2. The former according to claim 1, wherein the control unit contains four elements AND, a counting trigger, the output of which is connected to the first inputs of the first and third elements AND, and the input is connected to the second input of the control unit and the first inputs of the second And the fourth elements And, the second BHO-d1- which are connected respectively to the third and fourth inputs of the control unit, the second input of the first element And connected to the third input of the fourth element And and the first input of the control unit, the fifth input of which is connected to the second input third its AND gate and a third input of the second element I. Sources informa1shi,. taken into account in the examination 1. US patent number 3893033, cl. 328-63, 01.07.75. 2. USSR author's certificate number 587613, cl. H 03 K 5/153, 07/12/76.

tt

, ,

t ....   t ....

/ГГ/ Yy

VTbVTb

ItIt

1one

N -MN -M

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1. Формирователь импульсных сигналов, содержащий усилитель-ограничитель, 1. Shaper pulse signals containing amplifier limiter, 961130 6 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, отличаюшийс 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 которого соединен с вторым выходом усилителя-ограничителя.961130 6 whose input is connected to the input bus, and the first output is connected to the first input of the control unit, the second input of which is connected to the output of the clock generator, and the outputs of the control unit are connected in pairs to the inputs of two reversible counters, the output of each of which is connected to the input of the corresponding decoder , characterized in that, in order to increase noise immunity, a trigger is introduced into it, the first and second inputs of which are connected respectively to the output of one of the decoders and the third and fourth inputs of the control unit control, the fifth input of which is connected to the second output of the amplifier-limiter. 2. Формирователь по π. 1, о т л и чающийся 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.2. Shaper by π. 1, the fact that the control unit contains four AND elements, a counting trigger, the output of which is connected to the first inputs of the first and third AND elements, and the input is connected to the second input of the control unit and the first inputs of the second and fourth AND elements, the inputs of which are connected respectively to the third and fourth inputs of the control unit, the second input of the first element And is connected to the third input of the fourth element And and the first input of the control unit, the fifth input of which is connected to the second input of the third element And and the third the input of the second element I.