RU2010423C1 - Pulse selector - Google Patents

Pulse selector Download PDF

Info

Publication number
RU2010423C1
RU2010423C1 SU5044753A RU2010423C1 RU 2010423 C1 RU2010423 C1 RU 2010423C1 SU 5044753 A SU5044753 A SU 5044753A RU 2010423 C1 RU2010423 C1 RU 2010423C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
signal
delay
output
wire
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Малыгин
Original Assignee
Нижегородский научно-исследовательский приборостроительный институт "Кварц"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Нижегородский научно-исследовательский приборостроительный институт "Кварц" filed Critical Нижегородский научно-исследовательский приборостроительный институт "Кварц"
Priority to SU5044753 priority Critical patent/RU2010423C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2010423C1 publication Critical patent/RU2010423C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: pulse equipment. SUBSTANCE: pulse selector includes analog-to-digital converter 1, unit 2 of selection of minimum value, key 3, delay unit 4, timer 5, input signal wire 6, synchronization wire 7, wire 8 of setting of time delay, clock pulse wire 9, triggering wire 10 and output wire 11. Output of analog-to-digital converter 1 is simultaneously connected to unit of selection of minimum value and to delay unit. Each sequence is memorized and formation of result of selection uses data of preceding (memorized) and current sequences data which are entered into delay unit as soon as it is released from data of preceding sequence. EFFECT: reduced selection time. 4 dwg

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для выделения импульсных периодических сигналов из помех. The invention relates to a pulsed technique and can be used to isolate pulsed periodic signals from interference.

Известно устройство селекции импульсов, состоящее из n параллельно соединенных линий задержки и схемы совпадения n импульсов. Недостатком данного устройства является ограничение, накладываемое на форму входных сигналов схемой совпадения. A pulse selection device is known, consisting of n parallel-connected delay lines and a coincidence circuit of n pulses. The disadvantage of this device is the restriction imposed on the shape of the input signals matching circuit.

Известно другое устройство накопления сигнала (рециркулятор), содержащее сумматор, устройство согласования коэффициента передачи и устройство задержки. Another signal accumulation device (recirculator) is known, comprising an adder, a gear coefficient matching device and a delay device.

Недостатками этого устройства являются длительность процесса устранения помех из-за необходимости проведения многих циклов суммирования сигналов для достижения приемлемого соотношения между уровнями полезных сигналов и помех, а также невозможность работы устройства при изменении периода следования сигнала. The disadvantages of this device are the length of the process of eliminating interference due to the need for many cycles of summing the signals to achieve an acceptable ratio between the levels of useful signals and interference, as well as the inability of the device to change the repetition period of the signal.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является селектор импульсов, содержащий аналого-цифровой преобразователь (АЦП), два коммутатора, устройство выбора наименьшего значения сигнала, ключевое устройство, устройство задержки, таймер. Closest to the proposed technical essence is a pulse selector containing an analog-to-digital converter (ADC), two switches, a device for selecting the lowest signal value, a key device, a delay device, a timer.

Недостатком данного устройства является задержка обнаружения момента изменения временного положения импульсов в селектируемой импульсной последовательности. The disadvantage of this device is the delay in detecting the moment of change in the temporary position of the pulses in the selectable pulse sequence.

Специфической особенностью данного устройства является универсальность его работы в различной помеховой обстановке, что достигается возможностью варьирования количества обрабатываемых импульсных последовательностей. При легкой помеховой обстановке, характеризуемой малым количеством помех, результирующий (отселектированный) сигнал формируется по данным двух последовательностей. Таким образом, минимальный период обновления информации на выходе устройства составляет 2Т, где Т - период следования импульсной последовательности. В условиях стабильного временного положения сигналов в последовательностях такая задержка в обновлении информации на выходе устройства не имеет существенного значения (ввиду идентичности получаемых осциллограмм). В условиях скачкообразного изменения временного положения сигналов в последовательностях задержка в обновлении результата означает задержку (запаздывание) в обнаружении момента изменения принимаемого сигнала, что является недостатком в тех случаях, когда необходимо как можно быстрее выявить момент изменения сигнала, получить информацию о новом положении импульсов в последовательности. A specific feature of this device is the versatility of its operation in various jamming environments, which is achieved by the possibility of varying the number of processed pulse sequences. In a light jamming environment characterized by a small amount of interference, the resulting (selected) signal is formed according to two sequences. Thus, the minimum update period of information at the output of the device is 2T, where T is the period of the pulse sequence. Under conditions of a stable temporal position of signals in sequences, such a delay in updating information at the output of the device is not significant (due to the identity of the obtained waveforms). Under conditions of a sudden change in the temporal position of signals in sequences, a delay in updating the result means a delay (delay) in the detection of the moment of change of the received signal, which is a drawback in cases where it is necessary to quickly identify the moment of change in the signal and obtain information about the new position of the pulses in the sequence .

Рассмотрим частный случай решения задачи селекции периодических импульсных последовательностей из случайных помех, когда дополнительными условиями являются легкая помеховая обстановка, позволяющая получить удовлетворительные (хорошие) результаты селекции при обработке только двух импульсных последовательностей, изменение временного положения импульсов в последовательностях без изменения самого периода их следования. Let us consider a special case of solving the problem of selecting periodic pulse sequences from random noise, when the additional conditions are a light noise environment, which allows to obtain satisfactory (good) selection results when processing only two pulse sequences, changing the temporal position of the pulses in the sequences without changing the period of their repetition.

При решении этой задачи известными средствами, а именно путем применения селектора импульсов-прототипа, возникает задержка (Тз) в обнаружении изменения сигнала вследствие того, что результат селекции формируется каждый раз по данным двух последовательностей (обновление результата на выходе устройства происходит с периодом 2Т).When solving this problem by known means, namely by applying a prototype pulse selector, there is a delay (T s ) in detecting a signal change due to the fact that the selection result is formed each time according to two sequences (the result is updated at the device output with a period of 2T) .

Время задержки (Тз) зависит от момента изменения положения сигнала в последовательности, а также частоты этих изменений. Временные диаграммы, иллюстрирующие эти зависимости применительно к устройству-прототипу, приведены на фиг. 1. Для простоты здесь импульсные последовательности представлены одним импульсом. Следовательно, результат селекции формируется каждый раз по двум последовательно принимаемым импульсам (на диаграммах каждая последовательная пара импульсов имеет нумерацию 1 и 2). Первая диаграмма каждого варианта (помеченного буквами а, б, в), иллюстрирует изменения сигналов на входе устройства, вторая диаграмма иллюстрирует результат обработки, фиксируемый на выходе устройства в течение каждого цикла (равного периоду повторения сигнала Т) работы устройства.The delay time (T s ) depends on the moment the signal position in the sequence changes, as well as the frequency of these changes. Timing diagrams illustrating these relationships in relation to the prototype device are shown in FIG. 1. For simplicity, here, pulse sequences are represented by a single pulse. Therefore, the selection result is formed each time by two sequentially received pulses (in the diagrams, each consecutive pair of pulses is numbered 1 and 2). The first diagram of each option (labeled a, b, c) illustrates the changes in the signals at the input of the device, the second diagram illustrates the processing result recorded at the output of the device during each cycle (equal to the repetition period of signal T) of the device.

На фиг. 1а показано изменение положения сигнала, которое произошло в течение первого периода его обработки. Изменение положения сигнала фиксируется на выходе устройства, спустя один период повторения сигнала Т. На фигурах изменение положения сигнала для большей наглядности показано на величину, превышающую длительность самого сигнала (в противном случае, когда смещение сигнала не превышает величины длительности сигнала, происходит искажение формы и уменьшение амплитуды сигнала, что не может являться достоверной и достаточной информацией о смещении сигнала). In FIG. 1a shows a change in the position of the signal that occurred during the first period of its processing. The change in the position of the signal is recorded at the output of the device, after one repetition period of the signal T. In the figures, the change in the position of the signal for clarity is shown by an amount exceeding the duration of the signal itself (otherwise, when the offset of the signal does not exceed the duration of the signal, the shape is distorted and reduced signal amplitude, which cannot be reliable and sufficient information about the signal offset).

При изменении сигнала в течение второго периода (цикла) работы устройства (фиг. 1б) задержка составляет Тз = 2 Т.When the signal changes during the second period (cycle) of the device operation (Fig. 1b), the delay is T s = 2 T.

В первом и втором вариантах изменение положения сигнала происходит с периодом, большим или равным 2Т. Если смена положения сигнала происходит чаще (< 2Т), то никакой полезной информации не выходе устройства не получают (фиг. 1в). In the first and second variants, the signal position changes with a period greater than or equal to 2T. If the change of signal position occurs more often (<2T), then no useful information is received at the output of the device (Fig. 1c).

Из анализа рассмотренных диаграмм можно заключить, что в зависимости от момента изменения положения сигнала время задержки Тз обнаружения этого момента или Т, или 2Т. Кроме того, минимальный период изменения положения сигналов в последовательностях, при котором устройство гарантированно выполняет свои функции по селекции сигналов и выдаче информации о их положении, будет 3Т (в течение одного цикла селекции, равного по длительности 2Т, сигнал не должен изменяться, а с учетом произвольного характера разделения на циклы последовательности обрабатываемых сигналов получают 3Т).From an analysis of the diagrams considered, it can be concluded that, depending on the moment of the signal position change, the delay time T s of detecting this moment is either T, or 2T. In addition, the minimum period of change in the position of signals in sequences, at which the device is guaranteed to perform its functions of selecting signals and providing information about their position, will be 3T (during one selection cycle, equal in duration to 2T, the signal should not change, but taking into account arbitrary character of separation into cycles of the sequence of processed signals receive 3T).

Технической задачей, решение которой осуществляется предлагаемым устройством, является минимизация времени обнаружения моментов изменения временных положений импульсов в импульсных последовательностях и времени получения информации о их новом положении, а также расширение пределов функционирования за счет уменьшения периода изменения положения импульсов в последовательностях. The technical problem, the solution of which is carried out by the proposed device, is to minimize the time of detection of the moments of change in the temporary positions of the pulses in the pulse sequences and the time to obtain information about their new position, as well as the expansion of the limits of operation by reducing the period of change in the position of the pulses in the sequences.

Предлагаемый селектор импульсов позволяет исключить зависимость Тз от момента изменения положения сигнала (в течение первого или второго периода обработки сигнала), тем самым минимизируя Тз до значения Т. Вместе с тем обеспечивается функционирование устройства при уменьшении периода изменения положений импульсов в импульсных последовательностей с 3Т (в устройстве-прототипе) до 2Т, т. е. имеет место расширение пределов функционирования.The proposed pulse selector makes it possible to exclude the dependence of Tz from the moment the signal position changes (during the first or second period of signal processing), thereby minimizing Tz to the value of T. At the same time, the device operates while reducing the period of change of position of the pulses in pulse sequences from 3T (in the prototype device) to 2T, i.e., there is an expansion of the limits of functioning.

Сущность изобретения состоит в том, что в селектор импульсов, содержащий АЦП, последовательно включенные блок выбора наименьшего значения сигнала и ключ, выход которого соединен с выходной шиной, блок задержки, первый вход которого соединен с входом запуска АЦП и шиной синхронизации, выход соединен с вторым входом блока выбора наименьшего значения, таймер, первый вход которого соединен с шиной запуска, второй вход - с шиной тактовых импульсов, третий вход - с шиной установки времени задержки и вторым входом блока задержки, а выход - с входом управления ключа, введена связь выхода АЦП с третьим входом блока задержки и входом блока выбора наименьшего значения, т. е. АЦП одновременно соединен с блоком выбора наименьшего значения и с блоком задержки. При этом запоминается каждая последовательность и формирование результата селекции идет по данным предыдущей (запомненной) и текущей последовательности, данные о которой заносятся в блок задержки по мере его освобождения от данных предыдущей последовательности. The essence of the invention lies in the fact that in the pulse selector containing the ADC, the unit for selecting the lowest signal value and the key, the output of which is connected to the output bus, a delay unit, the first input of which is connected to the ADC start input and the synchronization bus, is connected to the second one the input of the lowest value selection block, a timer whose first input is connected to the start bus, the second input to the clock bus, the third input to the delay time setting bus and the second input of the delay unit, and the output to the input key control, the ADC output is connected with the third input of the delay unit and the input of the lowest value selection unit, i.e., the ADC is simultaneously connected to the lowest value selection unit and to the delay unit. In this case, each sequence is memorized and the selection result is generated according to the data of the previous (stored) and current sequence, the data of which is entered into the delay unit as it is freed from the data of the previous sequence.

На фиг. 2 изображена структурная схема селектора импульсов, на фиг . 3 - вариант реализации таймера; на фиг. 4 - осциллограммы, поясняющие работу селектора импульсов, где скобками обозначены осциллограммы сигналов, по данным которых формируется результирующий сигнал (остальные обозначения аналогичны фиг. 1). На диаграмме отчетливо просматриваются уменьшение времени реакции селектора (до Т на изменение положения сигнала, а также возможность уменьшения периода изменения положения сигнала (до 2Т), при котором селектор продолжает функционировать (производит селекцию и выдает достоверную и оперативную информацию о новых положениях сигнала). In FIG. 2 shows a block diagram of a pulse selector; FIG. 3 is an embodiment of a timer; in FIG. 4 - waveforms explaining the operation of the pulse selector, where the brackets indicate the waveforms of the signals, according to which the resulting signal is generated (the remaining designations are similar to Fig. 1). The diagram clearly shows a decrease in the response time of the selector (to T to change the position of the signal, as well as the possibility of reducing the period of change of position of the signal (to 2T), at which the selector continues to function (performs selection and provides reliable and timely information about the new position of the signal).

Селектор импульсов содержит (фиг. 2) последовательно включенные АЦП1, блок 2 выбора наименьшего значения и ключ 3, блок 4 задержки, выходом подключенный к второму входу блока 2, и таймер 5, выходом подключенный к управляющему входу ключа 3. Вход АЦП 1 соединен с входной шиной 6, а вход запуска АЦП 1 подключен к шине 7 синхронизации и к первому входу блока 4, второй вход которого соединен с шиной 8 установки времени задержки и соответствующим входом таймера 5, третий вход - с выходом АЦП 1. К шине 9 тактовых импульсов и шине 10 запуска подключены соответствующие входы таймера 5. Таймер состоит из счетчика, цифрового компаратора и триггера. В качестве компаратора может быть использование ИС типа СП1 (различных серий) с инвертором по выходу совпадения кодов. The pulse selector contains (Fig. 2) sequentially connected ADC1, the lowest value selector 2 and the key 3, the delay unit 4, the output connected to the second input of the unit 2, and the timer 5, the output connected to the control input of the key 3. The ADC input 1 is connected to input bus 6, and the ADC start input 1 is connected to the synchronization bus 7 and to the first input of block 4, the second input of which is connected to the delay time setting bus 8 and the corresponding timer input 5, the third input is with the ADC output 1. There are 9 clock pulses to the bus and start bus 10 are connected respectively inputs of the timer 5. The timer comprises a counter, the digital comparator and the flip-flop. As a comparator can be the use of IC type SP1 (various series) with an inverter for output matching codes.

Селектор импульсов работает следующим образом. The pulse selector operates as follows.

Перед началом работы селектора задается (на шине 8) значение времени задержки τ, равного периоду повторения последовательностей импульсов, определяющего параметры работы таймера и блока задержки. Работа устройства начинается по сигналу запуска (по шине 10), по которому таймер вырабатывает сигнал управления ключевым устройством, приводящий к размыканию его контактов. Before the selector starts, the delay time τ is set (on bus 8), which is equal to the pulse sequence repetition period, which determines the operation parameters of the timer and the delay unit. The operation of the device begins with a start signal (via bus 10), by which the timer generates a control signal for the key device, leading to the opening of its contacts.

Сигнал с входа селектора преобразуется в АЦП в цифровую форму и поступает на вход блока задержки на τ. Импульсы запуска АЦП синхронизируют работу АЦП и блока задержки. Через время τ таймер формирует сигнал, замыкающий контакты ключевого устройства, а на оба входа блока выбора наименьшего значения сигнала синхронно начинают поступать данные о текущих (с АЦП) и задержанных (с устройства задержки) значениях сигнала, приведенных путем задержки на τ к одному масштабу времени. Блок выбора наименьшего значения сигнала выделяет совпадающие во времени полезный компоненты сигнала и отсеивает несовпадающие во времени случайные импульсные помехи. Результат селекции поступает на выход 11 устройства. Текущие значения сигнала одновременно с поступлением на один из входов блока выбора наименьшего значения заносятся в блок задержки, занимая место освобождаемых данных о предыдущем сигнале, поступающих на другой вход блока выбора наименьшего значения, по мере сравнения двух сигналов. The signal from the input of the selector is converted into an ADC in digital form and fed to the input of the delay unit by τ. The ADC start pulses synchronize the operation of the ADC and the delay unit. After time τ, the timer generates a signal that closes the contacts of the key device, and data on the current (from the ADC) and delayed (from the delay device) signal values reduced by a delay of τ to the same time scale begin to arrive at both inputs of the block for selecting the lowest signal value . The unit for selecting the smallest signal value selects the useful signal components that coincide in time and eliminates random pulse noise that does not coincide in time. The selection result is output 11 of the device. The current signal values simultaneously with the arrival of one of the inputs of the lowest value selection block are entered into the delay block, taking the place of the data released on the previous signal, which are sent to the other input of the lowest value selection block, as two signals are compared.

Таймер 5 работает следующим образом. По сигналу запуска обнуляется содержимое счетчика и триггера. При этом на выходе триггера будет логический "0" (что соответствует размыканию контактов ключевого устройства). По достижении счетчиком соответствующего значения компаратор выдает сигнал совпадения кодов, который устанавливает триггер в состояние логической "1". Состояние выхода таймера остается неизменным до нового сигнала запуска устройства. Timer 5 operates as follows. At the start signal, the contents of the counter and the trigger are reset. In this case, the trigger output will be a logical "0" (which corresponds to opening the contacts of the key device). When the counter reaches the corresponding value, the comparator generates a code matching signal, which sets the trigger to the logical state “1”. The timer output status remains unchanged until a new device trigger signal.

Таким образом, информация на выходе устройства меняется в течение каждого цикла сравнения с периодом Т, что позволяет более оперативно получить информацию об изменении положения сигнала, чем в устройстве-прототипе, где в аналогичных условиях его работы (сходная помеховая обстановка) это время может достигать 2Т. По той же причине устройство может выдавать информацию об изменении положения сигнала (при сохранении функции селектирования) с меньшим периодом изменений положений сигналов в последовательностях, а именно 2Т вместо 3Т в устройстве-прототипе. (56) Защита от радиопомех. /Под ред. Н. В. Максимова, М. : Сов. радио, 1976, с. 496. Thus, the information at the output of the device changes during each comparison cycle with the period T, which allows you to more quickly receive information about the change in signal position than in the prototype device, where under similar conditions of its operation (similar noise environment) this time can reach 2T . For the same reason, the device can provide information about the change in the position of the signal (while maintaining the selection function) with a shorter period of changes in the positions of the signals in the sequences, namely 2T instead of 3T in the prototype device. (56) Radio interference protection. / Ed. N.V. Maksimova, M.: Sov. radio, 1976, p. 496.

Авторское свидетельство СССР N 1598140, кл. H 03 K 5/26, 1988. USSR author's certificate N 1598140, cl. H 03 K 5/26, 1988.

Claims (1)

СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ , содеpжащий аналого-цифpовой пpеобpазователь, вход котоpого соединен с входной шиной, последовательно соединенные блок выбоpа наименьшего значения и ключ, выход котоpого соединен с выходной шиной, блок задеpжки, пеpвый вход котоpого соединен с входом запуска аналого-цифpового пpеобpазователя и шиной синхpонизации, выход соединен с пеpвым входом блока выбоpа наименьшего значения, таймеp, пеpвый вход котоpого соединен с шиной запуска, втоpой вход - с шиной тактовых импульсов, тpетий вход - с шиной, установки вpемени задеpжки и втоpым входом блока задеpжки, а выход таймеpа соединен с входом упpавления ключа, отличающийся тем, что выход цифpоаналогового пpеобpазователя соединен с втоpым входом блока выбоpа наименьшего значения и с тpетьим входом блока задеpжки. PULSE SELECTOR containing an analog-to-digital converter, the input of which is connected to the input bus, the least-value selector and the key, the output of which are connected to the output bus, the delay block, the first input of which is connected to the trigger-input input, are connected in series the output is connected to the first input of the smallest value selection block, a timer, the first input of which is connected to the start bus, the second input to the clock bus, the third input to the bus, setting the delay time and second the delay the input block, and the timer output connected to the input key uppavleniya, characterized in that the outlet is connected to tsifpoanalogovogo Transmitter vto.poy input block selector to the lowest value and the delay the input by the third block.
SU5044753 1992-05-28 1992-05-28 Pulse selector RU2010423C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5044753 RU2010423C1 (en) 1992-05-28 1992-05-28 Pulse selector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5044753 RU2010423C1 (en) 1992-05-28 1992-05-28 Pulse selector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2010423C1 true RU2010423C1 (en) 1994-03-30

Family

ID=21605513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5044753 RU2010423C1 (en) 1992-05-28 1992-05-28 Pulse selector

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2010423C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2010423C1 (en) Pulse selector
US5155748A (en) Programmable multi-source IR detector
SU1370783A1 (en) Resettable pulse repetition rate divider
RU1780158C (en) Pulse synchronizer
SU1585791A2 (en) Digit discriminator
SU1377859A1 (en) Signature analyzer
SU1070687A1 (en) Pulse synchronization device
SU1758850A1 (en) Random number generator
SU1679638A1 (en) Synchronizer
SU1451835A1 (en) Pulse series shaper
SU1750044A1 (en) Selector of pulses
SU1241468A2 (en) Pulse repetition frequency divider with controlled pulse duration
SU822335A1 (en) Pulse duration discriminator
RU2074512C1 (en) Pulse sequence generator
SU1179331A1 (en) Random pulse flow generator
SU1358063A1 (en) Digital phase-frequency comparator
SU763891A1 (en) Numbers comparator
SU1552391A1 (en) Reference voltage shapaer for demodulator of phase-manipulated signals
SU1385283A1 (en) Pulse sequence selector
SU1262501A1 (en) Signature analyzer
CA1079368A (en) Tone detection synchronizer
SU1413709A1 (en) Pulse delaying and shaping device
SU660247A1 (en) Arrangement for control of multichannel measuring system
SU1443153A1 (en) Device for extracting and subtracting pulses from pulse sequence
RU1810951C (en) Device for turning on and protecting multichannel power source