SU1525888A1 - Устройство дл обнаружени потери импульса - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники дл  обнаружени  потери импульсов в импульсных последовательност х при наличии импульсов хаотической помехи. Целью изобретени   вл етс  повышение помехозащищенности устройства. Устройство дл  обнаружени  потери импульса содержит входную шину 1, элементы И 2,3,6,7,17 и 18, элементы ИЛИ 4,11,12 и 21, триггеры 5,15 и 16, генератор 8 опорных импульсов, счетчики 9,10 и 20 импульсов, генератор 13 стробов, формирователь 14 импульсов, элемент НЕ 19, шину 22 сброса, шину 23 управлени  и выходную шину 24. Исключение ложных срабатываний при поступлении на входную шину контролируемой импульсной последовательности, содержащей импульсы помехи, позвол ет повысить помехоустойчивость устройства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники дл  обнаружени  потери импульсов в импульсных последовательност х при наличии импульсов хаотической помехи.

Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости за счет исключени  ложных срабатыва1Шй при поступлении на входную шину контролируемой импульсной последовательности, содержащей импульсы помехи.

На фиг. 1 показана структурна  электрическа  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн  юоще работу устройства; на фиг. 3 - пример вьтолнени  первого и второго счетчиков nhfflynbcoB.

Устройство (фиг. 1) содержит входную шину 1, котора  соединена с пер- входами первого элемента И 2 и второго элемента И 3, первый элемент ИЛИ 4, выход которого соединен с С- входом первого триггера 5 и вторым входом третьего элемента И 6. Пр мой выход триггера 5 соединен с первым входом четвертого элемента И 7. Выход генератора 8 опорных импульсов соединен со счетными входами первого и второго счетчиков 9 и 10 импульсов , первые выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ 11 Устройство также содержит третий элемент ИЛИ 12, генератор 13 стробов, выход которого соединен с вторым входом элемента И 3 и входом формировател  14 импульсов, выход которого соединен с С- и К-входами второго триггера 15. Выход элемента И 3 соединен с I- и С-входами третьего триггера 16, пр мой выход которого соединен с вторым входом п того элемента И 17 и первым входом шестого элемента И 18„ Выход элемента И 3 через элемент НЕ 19 соединен с S-вхо- дом триггера 15 и непосредственно с входом сброса третьего счетчика 20 иьшульсов. Вторые выходы счетчиков 9 и 10 импульсов соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента ИЛИ 21. Второй вход элемента ИЛИ 12 соединен с шино 22 сброса. Вход управлени  генератора 8 соединен с шиной 23 управлени . Выход элемента И 17 соединен с выходной ш:1П1ой 24 и счетным входом

0

5

0

5

счетчика 20, выход переполнени  которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-12, выход которого соединен с R-входом триггера 16 и R- входом триггера 15. 1-вход последнего соединен с общей шиной, а инверсный выход - с первым входом элемента И 17, третий вход которого соединен с выходом формировател  14. Выход элемента ИЛИ 11 соединен с входом генератора 13 стробов. Выход элемента ИЛИ 21 соединен с вторым входом элемента И 18, выход которого соединен с первым входом элемента 4 ИЛИ. Второй вход последнего соединен с выходом элемента И 2, второй вход которого соединен с третьими входами элементов И 6 и 7 и с инверсным выходом триггера 16. К- вход последнего соединен с общей шиной . Пр мой выход триггера 5 соеди- о нен с первым входом элемента И 7 и входом управлени  счетчика 9, вход сброса которого соединен с выходом элемента И 6. Второй вход последнего соединен с инверсным выходом триггера 5 и входом управлени  счетчика 10, вход сброса которого соединен с выходом элемента И 7.

В исходном состо нии триггеры 15 и 16 установлены в состо ние О подачей импульса на шину 22 сброса. На шине 23 управлени  установлен нулевой потенциал, запрещающий формирование опоры импульсов генератором 8.

Счетчики 9 и 10 работают в режиме сложени  при единичном потенциале на входе управлени , в режиме вычитани  при нулевом потенциале. Триггер 5 переключаетс  по задним фронтам входных импульсов.

Устройство поочередно работает в двух режимах: измерени  периода следовани  Т; контрол  пропусков.

Рассмотрим работу устройства в режиме измерени . Одновременно с подачей на шину 1 импульсов контролируемой последовательности (фиг. 2) на шину 23 подаетс  единичный потенциал , разрешающий формирование опорных импульсов с частотой fe l/t. Предположим , что триггер 5 до подачи входных импульсов находитс  в состо нии О. Тогда первый входной им- 5 пульс проходит через элементы И 2, ИЛИ 4, И 6 (фиг. 2в), сбрасывает счетчик 9 и переключает в состо ние 1 триггер 5 (фиг. 26). Счетчик 9

0

5

0

5

0

начинает считать опорные импульсы в режиме сложени . В течение времени Т до прихода второго импульса он сосчитает К;, опорных импульсов

м

li.

(1)

Второй импульс проходит через элементы И 2, ИЛИ 4, И на вход сброса счетчика 10 (фиг. 2г), сбрасывает его и переключает в состо ние О триггер 5. Счетчик, 10 в течение времени Т считает опорные импульсы в режиме сложени . К моменту прихода третьего импульса он сосчитает К опорных импульсов

К.

12

(2)

Счетчик 9 в течение времени Т до прихода третьего импульса работает в режиме вычитани . На его первом выходе формируютс  импульсы по достижении им состо ни  п, причем п .N,j, где Ng - модуль счета счетчи20

нулевым потенциалом с выхода триггера 16 (фиг, 2ж) и триггер 5 начинает переключатьс  по импульсам переполнени  счетчиков 9 и 10. Переполнение счетчиков 9 и 10 по вторым выходам происходит поочередно, с периодом Т (фиг. 2з). Двоичный код периода хранитс  после режима измерени  в одном из счетчиков 9 и 10, сброс которых в режиме контрол  не производитс , что позвол ет сохранить код периода Т. Генератор 13 стробов формирует последовательность стробимпульсов с периодом Т (фиг, 2д), котора  импульсу- етс  дл  селекции контролируемой последовательности по периоду следовани  . Импульсы хаотической помехи в стробы не попадают (фиг. 2а), поэтому и не вли ют на работу триггеров 15 и 16, элемента 17, счетчика 20 о

По каждому входному импульсу.

ка 9. Вьщача импульса происходит спу- 25 дрпавшему в строб, триггер 15 пере- ст  врем  (Т,-лТ/2) (K. n-t),

включаетс  в состо ние 1, а по окончании каждого строб-импульса он переключаетс  в состо ние О по зад нему фронту импульса формировател  14, который формируетс  по заднему фронту строб-импульса. Выходной импульс формировател  14 на шину 24 при этом не проходит.

после прихода второго импульса.

Выходной импульс счетчика 9 запускает генератор 13 стробов который формирует строб-импульс длительностью , определ емой по формуле

AT 2i.T,,, (3)

где J Т - относительна  нестабильность периода следовани  входных импульсов; максимальный период следовани  входных импульсов о

Если третий входной импульс попадает в строб, это свидетельствует о том, что интервалы Т, Т. равны между собой в пределах допуска. Поэтому измеренное значение интервала г 2 о хран щеес  в счетчике 10, равно периоду следовани  Т и работа устройства в режиме измерени  заканчиваетс .

Если третий входной импульс не попадает в строб, что возможно при пропуске импульса или приходе импульса помехи, измерение текущих интервалов Tj продолжаетс  до попадани  i-ro входного импульса в строб.

В режим контрол  устройство переключаетс  при первом попадании входного импульса в строб, когда импульс с выхода элемента И 3 переключает в состо ние 1 триггеры 15 и 16. Элемент И 2 закрываетс 

0

0

нулевым потенциалом с выхода триггера 16 (фиг, 2ж) и триггер 5 начинает переключатьс  по импульсам переполнени  счетчиков 9 и 10. Переполнение счетчиков 9 и 10 по вторым выходам происходит поочередно, с периодом Т (фиг. 2з). Двоичный код периода хранитс  после режима измерени  в одном из счетчиков 9 и 10, сброс которых в режиме контрол  не производитс , что позвол ет сохранить код периода Т. Генератор 13 стробов формирует последовательность стробимпульсов с периодом Т (фиг, 2д), котора  импульсу- етс  дл  селекции контролируемой последовательности по периоду следовани  . Импульсы хаотической помехи в стробы не попадают (фиг. 2а), поэтому и не вли ют на работу триггеров 15 и 16, элемента 17, счетчика 20 о

По каждому входному импульсу.

25 дрпавшему в строб, триггер 15 пере-

30

5

0

5

0

5

включаетс  в состо ние 1, а по окончании каждого строб-импульса он переключаетс  в состо ние О по заднему фронту импульса формировател  14, который формируетс  по заднему фронту строб-импульса. Выходной импульс формировател  14 на шину 24 при этом не проходит.

Если i-й входной импульс пропущен , триггер 15 остаетс  в состо нии О после сброса предыдущим строб-импульсом. Поэтому импульс формировател  14 проходит на шину 24, свидетельству  о пропуске импульса. В случае группового пропуска m импульса , на шину 24 проход т подр д m импульсов (фиг. 2и) .

Счетчик 20 с модулем, равным (т+1), считает пропущенные импульсы и в случае, если пропущено больще m импульсой, вьщает выходной импульс, устанавливающий триггеры 15 и 16 в состо ние О. Устройство переключаетс  в режим измерени  периода.

Непопадание в стробы более m им- пульсоз возможно в случае изменени  периода следовани  Т, а также в случае , окончани  контролируемой последовательности . В обоих случа х необходим возврат к исходному режиму работы - режиму измерени  периода следовани  .

Таким образом, определение периода следовани  импульсов по равенству двух интервалов подр д и последующа  селекци  импульсов контролируемой последовательности по периоду следовани  позвол ют повысить помехоустойчивость устройства к импулсам хаотической помехи.

Контролируема  последовательност импульсов, поступающа  на шину, обрзована двум  независимыми потоками импульсов: периодическим потоком и хаотическим потоком импульсов помехи .

Дл  определени  веро тности сбо  определ ют полную группу событий: поступление контролируемого импульса (КИ) и поступление импульса помехи (ИП) на 1 периоде; поступление КИ и непоступление ИП; непоступление КИ и поступление ИП; непоступление КИ и непоступление ИП,

Устройство при событии 1 сбиваетс , лишь когда импульс помехи делит интервал Т на интервалы Т Т или T,. Веро тность Р такого событи  определ ют при условии равноверо тного попадани  импульса помехи на любой тактовьй период интервала Т

.; t,, ° Кto

где Р - веро тность поступлени 

КИ на 1 период; PJ, - веро тность поступлени 

ИП на 1 период. Веро тность сбо  устройства определ ют по формуле

Чвг

Р, + Р

Р-РИ-ЛК . Р К- 1

- (К -,К) 1 - Р(1 - Р,) -KiAK .p.p

К

При Р 0,9, РИ 0,3, К 10 1УК 0,2-10 получают Pcei 0,37, О 16 Ри Р 0,9, РИ 0,5, получают РСЕ, 0,55, Р, 0,19.

Claims (2)

1. Устройство дл  обнаружени  потери импульса, содержащее первый элемент И, первый вход которого соединен с входной шиной и первым входом второго элемента И, первый элемент ИЛИ, 55 выход которого соединен с С-входом первого триггера, третий элемент И, четвертый элемент И, первый вход

5

0

5

0

5

0

5

0

5

которого соединен с пр мым выходом первого триггера, второй триггер, третий триггер, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, п тый элемент И, выход которого соединен с выходной шиной, шестой элемент И, первый и второй счетчики импульсов, второй элемент ИЛИ, третий элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом переполнени  третьего счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходной шиной, а также генератор стробов, формирователь импульсов, генератор опорных импульсов и элемент НЕ, отличающеес  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости за счет исключени  ложных срабатываний при поступлении на входную шину контролируемой импульсной последовательности, содержащей импульсы помехи, в него введены четвертый элемент ИЛИ и шина сброса, котора  соединена с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с R-входами второго и третьего триггеров, причем инверсный выход второго триггера соединен с первым входом п того элемента И, второй вход которого соединен с первым входом шестого элемента И и пр мым выходом третьего триггера, а третий вход - с выходом формировател  импульсов и с С- и К-входами второго триггера, I-БХОД которого соединен с общей шиной, а S-вход через элемент НЕ - с входом сброса третьего счетчика импульсов, I- и С-входами третьего триггера и с вько- дом второго элемента И, второй вход которого соединен с входом формировател  импульсов и выходом генератора стробов, вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с первыми выходами соответственно первого и второго счетчиков импульсов , вторые выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход- с вторым входом четвертого элемента И и первым входом третьего элемента И, причем пр мой выход первого триггера

соединен с входом управлени  первого счетчика и myльcoв, а инверсный выход - с входом управлени  второго счетчика импульсов и вторым входом третьего элемента И, третий вход которого соединен с третьим входом четвертого элемента И и инверсным выходом третьего триггера, причем выход генератора опорных импульсов соединен со счетными входами первого и второго счетчиков импульсов, входы

сброса которых соединены с выходами соответственно третьего и четвертого элементов И, а К-вход третьего триггера соединен с общей шиной.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что генератор опорных импульсов вьшолнен управл емым , причем вход управлени  генератора опорных импульсов соединен с шиной управлени .

I 1

Sd

i

.ts.i

CwnH-tted

oXf

gapawiief

tui cfftce

L

Oil

Ш

.Si911

rCT

2 t

fS

J I

f 7

ил

Oil

Выход 1