SU1226638A1 - Селектор импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  выделени  сигналов из шумов и в схемах синхронизации импульсных приемников, в частности в цифровых согласованных фильтрах дл  приема сложных сигналов. Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости при наличии помех перед селектируемой последовательностью импульсов.Селек тор содержит входную шину 1, элемент 2 задержки формировател  3 стробов, элементы И 4 и 5, элементы ИЛИ 6-8, элемент НЕ 9, триггер 10, пересчетное устройство 11, дополнительный элемент 12 задержки, выходную шину 13, генератор 14 тактовых импульсов и шину 15 синхронизации. Элемент 2 задержки может быть выполнен в виде последовательно соединенных счетчика 16 импульсов и элемента И-НЕ 17, а формирователь 3 стробов - в виде RS-триг- гера. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. ГС ю о 03 00 Фиг.1

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может использоватьс  дл  выделени  сигналов из шумов и в схемах синхронизации импульсных приемников, в частности в цифровых согласованных фильтрах дл  приема сложных сигналов.

Цель изобретени  - повьпление помехоустойчивости при наличии помех перед селектируемой последовательностью импульсов .

На фиг. 1 приведена функциональ- на  схема селектора импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу селектора.

Селектор импульсов содержит входную шину 1, элемент 2 задержки, формирователь 3 стробов, элементы И 4 и 5, элементы ИЛИ 6-8, элемент НЕ 9, триггер 10, пересчетное устройство 11, элемент 12 задержки (дополнительный), выходную шину 13, а также генератор 14 тактовых импульсов и шину 15 синхронизации.

Элемент 2 задержки может быть выполнен в виде последовательно соединенных счетчика 16 импульсов и элемента И-НЕ 17, а формирователь 3 стробов - в виде RS-триггера.

Первый вход элемента И 4 соединен с шиной 1. Выход элемента И 5 соединен с выходной шиной 13 и с установленным входом пересчетного устройства 11. Выход элемента И 4 соединен с первыми входами элементов ИЛИ 6, И 5 и через элемент 12 задержки - с первым входом элемента ИЛИ 8. Выход элемента ИЛИ 6 соединен с входом элемента 2 задержки (установочный вход счетчика 16) и тактовым входом триг-- гера 10. Выход элемента 2 задержки (выход элемента И - НЕ 17) подключен к входу формировател  3 (S-входу триггера 3), выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 7 и с вторыми входами элементов И 5 и ИЛИ 6. Второй вход элемента ИЛИ 7 соединен с выходом пересчетного устройства 11 и с входом элемента НЕ 9. Выход элемента ИЛИ 7 соединен с вторы.м входом элемента И 4 и со счетным входом пересчетного устройства II. Выход элемента НЕ 9 подключен к второму входу элемента ИЛИ 8. Выход элемента ИЛИ 8 соединен с D-входом триггера 10. Пр мой выход триггера 10 соединен с третьим входом элемента И 5. Выход генератора 14 соединен с тактовым входом элемента 2 задержки (счетный вход счетчика 16) и тактовь м входом формировател  3 (R-вход триггера 3). Вход генератора 14 подключен к шине 15 синхронизации.

Селектируема  последовательность импульсов подаетс  на шину 1, а отселек- тировапна  селектором последовательность снимаетс  с шины 13. На шину 5 поступают сигналы, синхронизирующие работу генера тора 14 тактовых импульсов с работой задающего тактового генератора передающего устройства. Длительность импульсов, посту

0

5 0 5

д

0

5

0

паюших на шину 1, равна длительности импульсов, формируемых генератором 14. Их периоды повторени  кратны целому числу , а временные положени  импульсов на шине 1 (ожидаемой последовательности или помехи) точно совпадают с временными положени ми соответствующих импульсов на выходе генератора 14. Такое положение может быть в случа х, если в блоке, в составе которого работает предложенный селектор импульсов, импульсы на шину 1 селектора поступают с выхода генератора 14 тактовых импульсов селектора через схе.му совпадени , на второй вход которого подаетс  импульс с выхода порогового устройства блока.

Селектор импульсов работает следующим образом.

При отсутствии импульсов на шине 1 (фиг. 2а) формирователь стробов - триггер 3 совместно с генератором 14, счетчиком 16 импульсов, элементами И-НЕ 17 и ИЛИ 6 формирует импульсы с частотой повторени  в К раз меньше частоты повторени  импульсов , генерируемых генератором 14, и равной частоте повторени  импульсов селектируемой селектором последовательности импульсов. Формирование этих импульсов производитс  в следующем пор дке. В момент , когда под действием переднего фронта очередного импульса, поступающего с выхода генератор-а 14 (фиг. 26) на счетный вход счетчика 16 и.мпульсов, последний переходит в состо ние К (в данном случае , что соответствует состо нию счетчика 1111), элемент И - НЕ 17 открываетс  по всем входам и на его выходе формируетс  отрицательный перепад напр жени , под действием которого триггер 3 переходит в состо ние единицы, т.е . на R-вход триггера 3 в этот момент действует напр жение единичного уровн  (фиг. 2в), Положительный перепад напр жени  на выходе триггера 3 поступает через элемент ИЛИ 6 (фиг. 2 г) па установочный вход счетчика 16 импульсов и устанавливает его в начальное состо ние 0000. На выходе элемента И-НЕ 17 устанавливаетс  напр жение единичное уровн . В момент окончани  импульса на выходе генератора 14 триггер 3 под действием заднего фронта этого импульса (нулевого уровн ) возвращаетс  в нулевое состо ние. Таким образом , на выходе триггера 3 формируютс  импульсы с частотой повторени  и длительностью , равными частоте повторени  и длительности ожидаемой селектором последовательности импульсов.

Под действие.м передних по;1ожительнь х фронтов импульсов, поступающих с выхода триггера 3 через элемент ИЛИ 7 на пересчетное устройство 11, последнее переключитс  в состо ние ш и на его выходе устанавливаетс  напр жение единичного уровн  (фиг. 2д), которое через элемент ИЛИ 7 (фиг. 2 е) поступает на счетный вход пересчетного устройства 11 и второй вход элемента И 4. При этом действие импульсов с выхода триггера 3 на пересчетное устройство прекращаетс , элемент И 4 (фиг. 2 ж) открываетс  дл  пропускани  через него входных импульсов, поступающих на его первый вход, а на D-входе триггера 10 устанавливаетс  нулевой уровень сигнала и под действием заднего фронта импульса, поступающего на его тактовый вход с выхода элемента ИЛИ 6, триггер 10 устанавливаетс  в нулевое состо ние. При этом элемент И 5 закрываетс  по третьему входу.

Пусть на вход селектора (шину 1) поступает ожидаема  импульсна  последовательность , а помехи на входе отсутствуют. Тогда первый импульс последовательности пройдет через элементы И 4, ИЛИ 6 на установочный вход счетчика 16 импульсов и тактовый вход триггера 10, а через элемент 12 задержки (фиг. 2 и) и элемент ИЛИ 8 - на D-вход триггера 10, и на этих входах устанавливаютс  единичные уровни. Счетчик 16 импульсов сбрасываетс  в начальное состо ние 0000. По окончании входного импульса под действием его заднего фронта в триггере 10 записываетс  едини ца (фиг. 2 к) и элемент И 5 открываетс  по третьему входу. Дл  надежной записи единицы в триггер 10 необходимо, чтобы минимальное врем  задержки импульса элементом 12 задержки было таким, при котором бы спад заднего фронта импульса на D-входе триггера 10 происходил после записи единицы в триггере 10. Дл  выполнени  этого услови  элемент 12 задержки может быть выполнен на двух последовательно включенных элементах НЕ. Через врем ,равное 15 тактам генератора 14, на выходе триггера 3 и на втором входе элемента И 5 формируетс  импульс единичного уровн , а на вход селектора (шину 1) поступает второй импульс последовательности, который проходит через элемент И 4. При этом входной импульс поступает через элемент ИЛИ 6 на вход счетчи ка 16 импульсов с некоторой задержкой по отношению к моменту срабатывани  триггера 3 по входу S. Поэтому сбрасывание счетчика 16 импульсов в начальное состо ние производитс  в этом случае импульсом, поступающим с выхода триггера 3 на вход счетчика 16 импульсов через элемент ИЛИ 6. В результате элемент И 5 открываетс  по трем входам под действием поступающих на его первый и второй входы импульёов (по третьему входу элемент И 5 уже открыт) и на его выходе (фиг. 2 л), выходе селектора (шина 13) выдел етс  отселектированный импульс входной последовательности. При этом пересчетное устройство 11 переключаетс  в начальное состо ние и на его выходе устанавливаетс  напр жение нулевого уровн . По окончании импульса на выходе триггера 3 на втором входе элемента И 4 устанавливаетс  нулевой уровень, а на D-входе триггера 10 остаетс  единичный уровень.

В мо.мент поступлени  на шину 1 селектора третьего импульса последовательности срабатывает триггер 3 и формируемый на его выходе импульс через элемент ИЛИ 7 открывает элемент И 4 по второму входу. В результате входной (третий) импульс проходит через элементы И 4 и 5, на выход селектора и удерживает пересчетное устройство 11 в начальном состо нии. По окончании импульса на выходе триггера 3 триггер

0 10 остаетс  в единичном состо нии, так как на его D-входе действует напр жение единичного уровн , подаваемое с выхода пересчетного устройства 11 через элементы НЕ 9 и ИЛИ 8. Действие четвертого и последующих импульсов последовательности анало гично действию третьего импульса последовательности . Таким образом, через селектор проход т все импульсы входной последовательности , кроме первого импульса.

Если после захвата селектора (после ус0 тановки пересчетного устройства 11 в начальное состо ние под действием второго импульса последовательности) между импульсами селектируемой последовательности на входе селектора присутствуют импульсы помех, то эти импульсы (помехи) на выход

5 селектора не проход т, так как в момент их поступлени  на первый вход элемента И 4 на втором его входе присутствует нулевой уровень (строб-импульс формируетс  триггером 3 в этом случае только в моменты прихода ожидаемых импульсов).

Если же после за.чвата селектором селектируемой последовательности в последней наблюдаютс  пропуски полезных импульсов , то в момент формировани  строб- импульса триггером 3 и отсутстви  импульса на входной шине 1 селектора пересчетное

устройство 1 1 не удерживаетс  в начальном состо нии (на выходе элемента И 5 импульс отсутствует), а переключаетс  в следующее состо ние под действием импульса, поступающего на счетный вход с тригге0 ра 3 через элемент ИЛИ 7. Если число пропущенных подр д импульсов в последовательности меньше коэффициента ш пересчета устройства 11 (напр жение на выходе пере- счетного устройства остаетс  нулевого уровн ), то следующий импульс, принадлежа5 щий ожидаемой селектируемой последовательности , проходит через селектор на его выход и сбрасывает пересчетное устройство 11 в начальное состо ние и т.д.

Если же число пропущенных подр д импульсов селектируемой последовательности равно т, то на выходе пересчетного устройства после прихода на его счетный вход гп-го импульса устанавливаетс  единичный уровень, на D-входе триггера 10 - нулевой уровень, триггер 10 переключаетс  под

5 действием этого же (ш-го) импульса в нулевое состо ние и селектор, таким образом, переключаетс  на прием очередной последовательности (пропадание m и более полезных импульсов подр д в последовательности

можно рассматривать как поступление на вход селектора двух последовательностей импульсов).

Теперь рассмотрим работу селектора при действии на его шине I импульса помехи перед селектируемой последовательностью. При этом могут наблюдатьс  три случа ; временной интервал между импульсом помехи и первым импульсом последовательности равен, больше или меньше периода следовани  импульсов в последовательности. В первом случае импульс помехи прин т как импульс последовательности и через селектор проход т все импульсы последовательности .

Во втором случае под действием импульса помехи счетчик 16 импульсов устанавливаетс  в начальное состо ние 0000, а триггер 10 устанавливаетс  в единичное состо ние. Однако в момент формировани  триггером 3 импульса на шине 1 селектора импульс отсутствует, на D-входе триггера-10 действует напр жение нулевого уровн . В результате этого в момент окончани  импульса, формируемого триггером 3, триггер 10 устанавливаетс  в нулевое состо ние, и селектор готов к приему первого импульса селектируемой последовательности, котора  проходит через селектор, за исключением первого импульса.

В третьем случае под действием импульса помехи триггер 10 устанавливаетс  в единичное состо ние, а счетчик 16 импульсов - в начальное. Под действием первого импульса селектируемой последовательности счетчик 16 импульсов вновь устанавливаетс  в начальное состо ние (триггер 3, в этом случае еш,е не срабатывает), а триггер 10 остаетс  в единичном состо нии. В результате этого через селектор проход т импульсы селектируемой последовательности , за исключением первого импульса.

Таким образом, наличие импульса помехи перед приходом селектируемой последовательности не вызывает потерю на выходе селектора части импульсов в начале (за исключением первого) селектируемой последовательности , как это наблюдаетс  в известном селекторе импульсов.

Если первый импульс последовательности или помехи поступает на вход селектора одновременно с моментом формировани  импульса триггером 3, то оба эти импульса сливаютс  на выходе элемента ИЛИ 6 в один и в момент их окончани  триггер 10 переключаетс  в единичное состо ние и

селектор переходит в режим приема следую- ш,его (второго) импульса последовательности . Таким образом, подача напр жени  с выхода пересчетного устройства на второй вход элемента И 4 через элемент ИЛИ 7 и подача через этот же элемент ИЛИ 7 импульсов с выхода формировател  стробов позволит уменьшить потерю на выходе селектора части импульсов в начале селектируемой импульсной последовательности и, следовательно, позволит повысить помехоустойчивость селектора при наличии помех перед селектируемой последовательностью импульсов.

15

Claims (2)

1. Селектор импульсов, содержащий последовательно соединенные элемент И, первый вход которого подключен к входной шине, элемент ИЛИ, элемент задержки

и формирователь стробов, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, пересчетное устройство, счетный и установочный входы которого соединены соответственно с вторым входом элемента И и выходной шиной, и триггер, огличающийс  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости при наличии помех перед селектируемой последовательностью импульсов, в него введены второй элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом формировател  стробов, выход - со счетным входом пересчетного устройства, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, элемент НЕ, дополнительный элемент задержки, второй элемент И, первый вход которого подключен к входу дополнительного элемента задержки

и выходу первого элемента И, второй вход - к выходу формировател  стробов, третий вход - к выходу триггера, выход - к установочному входу пересчетного устройства, выход которого соединен с входом элемента НЕ, и третий элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом дополнительного элемента задержки, второй вход- с выходом элемента НЕ, выход - с D-входом триггера, тактовый вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ.

2. Селектор по п. 1, отличающийс  тем, что в него введен генератор тактовых импульсов , вход которого подключен к шине синхронизации , а выход - к тактовым входам элемента задержки и формировател  стробов .