RU1817231C

RU1817231C - Method and device for timing pulse delay interval

Info

Publication number: RU1817231C
Authority: RU
Inventors: Виктор Ювенальевич Беляев
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт "Комета"
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1991-06-27
Publication date: 1993-05-23

Abstract

Использование: импульсна техника. Сущность изобретени : способ основан на подсчете числа тактовых сформированных импульсов после прихода фронта входного импульса и сравнении этого числа с пороговым . При превышении порога формируетс конец формируемого временного интервала . С целью повышени точности при воздействии периодических импульсных помех тактовые импульсы формируютс с переменной частотой следовани , а пороговое число выбираетс исход из фазы прихода входного импульса относительно фазы вако- на изменени частоты следовани тактовых импульсов и требуемой длительности временного интервала. Устройство содержит генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов , блок сравнени двух чисел и элементы И и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. С указанной выше целью в него введены функциональный генератор и вычислительный блок. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.Usage: impulse technique. SUMMARY OF THE INVENTION: the method is based on counting the number of clock generated pulses after the arrival of the front of the input pulse and comparing this number with a threshold. When the threshold is exceeded, the end of the generated time interval is formed. In order to increase accuracy under the influence of periodic pulsed noise, clock pulses are generated with a variable repetition rate, and a threshold number is selected based on the phase of arrival of the input pulse relative to the vaccine phase of the change in the repetition rate of the clock pulses and the required duration of the time interval. The device comprises a clock, a pulse counter, a unit for comparing two numbers, and AND and EXCLUSIVE OR elements. For the above purpose, a functional generator and a computing unit are introduced into it. 2 sec and 1 z.p. f-ly, 1 ill.

Description

елate

СWITH

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в аппаратуре обработки импульсных сигналов.The invention relates to a pulse technique and can be used in pulse signal processing apparatus.

Цель изобретени - повышение точности формировани временного интервала при воздействии периодических импульсных помех.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the formation of the time interval when exposed to periodic pulsed interference.

На чертеже приведена структурна схема устройства, реализующего способ формировани временного интервала задержки импульса.The drawing shows a structural diagram of a device that implements a method of forming a time interval of pulse delay.

Устройство содержит последовательно соединенные функциональный генератор 1, генератор 2 тактовых импульсов, элемент И 3. счетчик 4 импульсов и блок 5 сравнени двух чисел, выход которого вл етс выходом 6 устройства, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7, первый вход которого вл етс входом 8 устройства, а выход подключен к второму входу элемента И 3, и вычислительный блок 9, первый вход которого соединен с выхОдом функционального генератора 1, а выход подключен к второму входу блока 5 сравнени двух чисел, выход которого соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7, при этом второй вход вычислительного блока 9 вл етс кодовым входом 10 устройства, а вход разрешени блока 9 соединен с входом 8 устройства.The device comprises a series-connected functional generator 1, a clock generator 2, an AND 3 element. A pulse counter 4 and a two-number comparison unit 5, the output of which is the output of the device 6, the EXCLUSIVE OR element 7, the first input of which is the input of the device 8, and the output is connected to the second input of the element And 3, and the computing unit 9, the first input of which is connected to the output of the functional generator 1, and the output is connected to the second input of the block 5 of the comparison of two numbers, the output of which is connected to the second input of the element this EXCLUSIVE OR 7, wherein the second input of the computing unit 9 is the code input 10 of the device, and the enable input of the unit 9 is connected to the input 8 of the device.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

Функциональный генератор 1 вырабатывает сигнал функциональной зависимости частоты следовани тактовых импульсов, формируемых генератором 2. Например, функциональна зависимость может описыватьс геометрической прогрессией в пределах периода функции. В этом случае амплитуда сигнала на выходе генератора 1 пропорциональна величине q ,Functional generator 1 generates a signal of the functional dependence of the repetition rate of clock pulses generated by the generator 2. For example, the functional dependence can be described by a geometric progression within the period of the function. In this case, the amplitude of the signal at the output of the generator 1 is proportional to q,

0000

to со to co

где q - знаменатель геометрической прогрессии; k-номер члена прогрессии. В этом случае временной интервал между k-м от начала периода функции и (k+1)-M тактовыми импульсами, вырабатываемыми генератором 2, равен tk - t X qk, где t - единица измерени периода повторени тактовых импульсов, а знаменатель q удовлетвор ет условию q 1. Например, q - 1,3. При этом в периоде повторени функциональной зависимости , формируемой генератором 1, укг ладываетс No тактовых импульсов. Сигнал на выходе генератора 1 может представл ть собой цифровой код числа tk.where q is the denominator of geometric progression; the k-number of the progression member. In this case, the time interval between the kth from the beginning of the function period and the (k + 1) -M clock pulses generated by the generator 2 is tk - t X qk, where t is the unit of measurement of the clock pulse repetition period, and the denominator q satisfies condition q 1. For example, q is 1.3. In this case, in the repetition period of the functional dependence generated by the generator 1, the clock number No. The signal at the output of generator 1 may be a digital code of the number tk.

В начальном положении счетчик 4 импульсов находитс в нулевом состо нии, а в блок 9 записано какое-то число, не равное 0. В этом случае на выходе блока 5 присутствует нулевой потенциал и при отсутствии входного импульса элемент И 3 закрыт нулевым потенциалом, сформированным на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7.. При по влении на входе 8 импульса по его переднему фронту в блок 9 записываетс число, сформированное генератором 1, а на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 по вл етс единичный потенциал, открывающий элемент И 3. После этого тактовые импульсы с выхода генератора 2 поступают на вход счетчика 4, который производит их подсчет. Блок 9 осуществл ет вычисление порогового числа N тактовых импульсов, до которого осуществл етс счет счетчиком 4. При равенстве числа, записанного в счетчик 4, пороговому числу N, на выходе блока 5 формируетс единичный потенциал, закрывающий с помощью элемента ИСКЛЮЧАЮ- ЩЕЕ ИЛИ 7 элемент ИЗ. На этом оканчиваетс счет тактовых импульсов счетчиком 4 и происходит его обнуление. При по влении переднего фронта Импульса на выходе блока 5 происходит окончание формировани временного интервала задержки , входного импульса.In the initial position, the pulse counter 4 is in the zero state, and some number other than 0 is written in block 9. In this case, the potential 5 is present at the output of block 5 and, in the absence of an input pulse, the And 3 element is closed by the zero potential formed on the output of the EXCLUSIVE OR 7 element. When a pulse appears at input 8 along its rising edge, the number generated by the generator 1 is written to block 9, and the output of the EXCLUSIVE OR 7 element displays the unit potential opening the And 3 element. After that, the clock potential Pulse generator with two outputs are input to the counter 4, which produces their count. Block 9 calculates the threshold number N of clock pulses, to which the counter 4 is counted. If the number recorded in the counter 4 is equal to the threshold number N, the unit potential is formed at the output of block 5, which closes with the element EXCLUSIVE OR 7 OF. This ends the count of clock pulses by the counter 4 and it is reset to zero. When the leading edge of the Pulse appears at the output of block 5, the formation of the time interval of the delay, the input pulse, ends.

Аналогично устройство работает после окончани входного импульса, В этом случае окончание формировани временного интервала задержки входного импульса совпадает с моментом по влени заднего фронта импульса на выходе блока 5.Similarly, the device operates after the end of the input pulse. In this case, the end of the formation of the time interval for the delay of the input pulse coincides with the moment of the appearance of the trailing edge of the pulse at the output of block 5.

На кодовый вход 10 устройства поступает код М числа, определ ющего длительность формируемого интервала задержки. Блок 9 вычисл ет по функциональной зависимости число N, исход из значени числа М и числа Ко, присутствующего на выходе генератора 1 в момент прихода фронта (переднего или заднего) входного импульса на вход 8. В случае, если функциональна зависимость , формируема генератором 1,The code M of the number that determines the duration of the generated delay interval is supplied to the code input 10 of the device. Block 9 calculates from the functional dependence the number N, based on the value of the number M and the number Ko present at the output of the generator 1 at the time of the arrival of the front (front or rear) of the input pulse to input 8. In the case where the functional dependence is generated by the generator 1,

00

55

00

55

00

55

00

55

00

55

вл етс геометрической прогрессией, то пороговое число N находитс из выражени N + t3(q-1)/(K0Xt)/lgq при К0 t3(q-1)/tt(qRo-1). При других значени х Ко пороговое число определ етс из выражени N - Ig 1 + ( X t -1D/t /lgq+ NO-KO. В этих выражени х число 1з вл етс требуемой длительностью формируемого интервала задержки входного импульса.is a geometric progression, then the threshold number N is found from the expression N + t3 (q-1) / (K0Xt) / logq at K0 t3 (q-1) / tt (qRo-1). For other values of Ko, the threshold number is determined from the expression N - Ig 1 + (X t -1D / t / logq + NO-KO. In these expressions, the number 1z is the required duration of the generated input pulse delay interval.

Указанные выше выражени получены путем решени уравнени дл равенства суммы геометрической прогрессии интервалов между тактовыми импульсами требуемой величине длительности формируемого интервала. В первом случае весь формируемый интервал укладываетс в один период функциональной зависимости, формируемой генератором 1. Во втором же случае формируемый интервал укладываетс в два соседних периода функциональной зависимости . Неравенство дл числа Ко получено путем приравнивани первого выражени дл N числу NO. Таким образом учитываетс асинхронность прихода входного импульса и периода функциональной зависимости.The above expressions are obtained by solving the equation for the equality of the sum of the geometric progression of the intervals between clock pulses to the required duration of the generated interval. In the first case, the entire generated interval fits into one period of the functional dependence generated by the generator 1. In the second case, the generated interval fits into two adjacent periods of the functional dependence. Inequality for Ko is obtained by equating the first expression for N with NO. Thus, the asynchrony of the arrival of the input pulse and the period of the functional dependence are taken into account.

Вычислительный блок может быть реализован , например, с помощью АЛУ с блоком микропрограммного управлени или с помощью ПЗУ, в которое записана статическа таблица вычислительной функции.The computing unit may be implemented, for example, by using an ALU with a firmware control unit or by using a ROM in which a static table of a computing function is written.

Таким образом, вследствие того, что тактовые импульсы приход т на вход счетчика с переменной частотой следовани , веро тность совпадени , периодических импульсных помех входного сигнала с положением тактовых импульсов уменьшаетс , что повышает точность формировани временного интервала задержки входного импульса .-;.;-;. ; -.-., - ./ . -..- ..Thus, due to the fact that the clock pulses arrive at the counter input with a variable repetition rate, the probability of coincidence of periodic pulsed noise of the input signal with the position of the clock pulses decreases, which increases the accuracy of the formation of the delay time interval of the input pulse .-;.; -; . ; -.-., - ./. -..- ..

Ф о р м у л а и з об р е т е н и 1. Способ формировани временного интервала задержки импульса, заключающийс в формировании тактовых импульсов , подсчете их количества, начина с момента прихода фронта входного импульса и формирование конца интервала при превышении количества подсчитываемых тактовых импульсов порогового числа, при этом начало интервала совпадает с моментом прихода указанного фронта входного импульса, отличающийс тем, что, с целью повышени точности при воздействии периодических импульсных помех, тактовые , импульсы формируютс с переменной частотой следовани , измен ющейс по периодическому закону с периодом , большим или равным наибольшему значению длительности формируемого имтервала задержки, определ ют величину временного интервала между моментом ближайшего начала указанного периодического закона изменени частоты следовани тактовых импульсов и моментом начала формируемого интервала задержки, при этом пороговое число выбираетс как функци от требуемой величины интервала задержки и величины интервала между моментом ближайшего начала указанного периодического закона изменени частоты следовани тактовых импульсов и моментом начала формируемого интервала задержки . ., .:. ; ..... :. .. - :- ::--:2 . Способно п.1, отличающийс тем, что закон изменени частоты следовани таковых импульсов в пределах периода составл ет геометрическую прогрессию, при этом функци , описывающа выбор порогового числа, вл етс логарифмической.Formula 1. A method of forming a time interval for a pulse delay, which consists in generating clock pulses, counting their number, starting from the moment of arrival of the front of the input pulse and forming the end of the interval when the number of counted clock pulses of the threshold number, while the beginning of the interval coincides with the moment of arrival of the specified front of the input pulse, characterized in that, in order to improve accuracy when exposed to periodic pulsed noise, clock pulses f are formed with a variable repetition rate that varies periodically with a period greater than or equal to the largest value of the duration of the generated delay interval, the value of the time interval between the moment of the closest start of the specified periodic law of the frequency change of the repetition of clock pulses and the moment of the beginning of the formed delay interval is determined, while the threshold number is selected as a function of the desired value of the delay interval and the value of the interval between the moment of the closest start seemed periodic law varying the repetition frequency of clock pulses generated and the start of the delay interval. .,.:. ; .....:. .. -: - :: -: 2. A method according to claim 1, characterized in that the law of changing the repetition rate of such pulses within the period is a geometric progression, while the function that describes the choice of the threshold number is logarithmic.

3. Устройство дл формировани временного интервала задержки импульса, сог3. A device for forming a time interval of a pulse delay, co

ИAND

77

пP

99

4f4f

ю.Yu.

сто щее из последовательно соединенных элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. элемента И, счетчика импульсов и блока сравнени двух чисел, выход которого соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и входом обнулени счетчика импульсов , и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен .к второму входу элемента И. о т л и ч а. ю щ е е с тем, что, сconsisting of a series-connected element EXCLUSIVE OR. an And element, a pulse counter and a two-digit comparison unit, the output of which is connected to the second input of the EXCLUSIVE OR element and the zero counter input, and a clock pulse generator, the output of which is connected to the second input of the I. element. further with the fact that, with

целью повышени точности при воздействии периодических импульсных помех, в него введены последовательно соединенные функциональный генератор, выход которого соединен с входом генератора тактовых импульсов , и вычислительный блок, второй вход которого вл етс «содовым входом установки величины временного интервала, а выход соединен с вторым входом блока сравнени двух чисел, при этом вход разрешени вычислительного блока сравнени соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.In order to increase accuracy under the influence of periodic impulse noise, a function generator is connected in series, the output of which is connected to the input of the clock generator, and a computing unit, the second input of which is the soda input for setting the value of the time interval, and the output is connected to the second input of the block comparing two numbers, wherein the enable input of the comparator is connected to the first input of an EXCLUSIVE OR element.