SU1615875A1 - Селектор серий импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и телемеханики. Цель изобретени  - обеспечение возможности селекции серий импульсов по длительности при одновременном повышении помехозащищенности. Селектор серий импульсов содержит входную шину 1, генератор 2 стробов, элементы И 4, 6-8, 21 и 22, элементы ИЛИ 9, 14, 15 и 17, триггеры 10, 24 и 25, счетчики 11, 12 и 19 импульсов, тактовую шину 13, формирователь 28 импульсов, выходную шину 30. Поставленна  цель достигаетс  за счет введени  элементов 3 и 5 задержки, генератора 16, стробов, элементов ИЛИ 18 и 29, счетчика 20 импульсов, элементов И 23, 26 и 27 и образовани  новых функциональных св зей. В описании изобретени  приведена также структурна  электрическа  схема счетчиков 11 и 12 импульсов. 4 ил.

Description

te. 7

Изобре гею1е относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и телемеханики ,

Цель изобретени  - обеспечение селекции серий импульсов по длительности при одновременном повьЕпении помехо защищенности.

На фиг, 1 показана структурна 

электрическа  схема селектора; на фиг, 2 и 3 - временные диаграммы,, по сн ющие работу селектора; на фиг. 4 - структурна  электрическа  схема счетчиков импульсов устройства ; Селектор содержит входную шину 1, первый генератор 2 стробов, первьш :элемент 3 задержки, перпьй элемент И 4, второй элемент 5 задержки, вто- ;РОЙ элемент И 6, третий элемент

И 7, четвертьй элемент И 8, первьй iэлемент ИЛИ 9, первьй триггер 10, первьй счетчик 11 импульсов, второй счетчик 12 импульсов, тактовую шну 13, второй элемент ИГШ 14, третий

элемент ИЛИ 15, второй генератор 16 стробов, четвертый элемент ИЛИ 17 п тый элемент ИЛИ 18, третий счетчик 19. импульсоБз четвертьй счетчик 20 импульсов, п тьй элемент И 21 шестой элемент И 22, седьмой элемент :И 23, второй триггер 24, третий триг гер 25, восьмой элемент И 26 дев - ; тьш элемент И 27, сват ель 28 импульсов, шестой элемент ИЛИ 29, выходную шину 30,

. Входна  шина 1 соединена с входами элемента 3 задержки н генератора 16, пр мой выход которого соединен с первым входом элемента И 26, выход которого соединен с S-входом триггера 25, R-вход которого соединен с R-входами триггеров 10 и 24 и выходом элемента ИЛИ 17 а инверсный выход - с первым входом элемента И 4 и с пер выми входами элементов И 6 и 7, вторые входы которых соединены соответственно с пр мьм и инверсным входами триггера 10, а. также с входам-и управлени  соответственно счетчиков 11 и 12, третьи входы - с выходом элемента 3 задержки5 с вторым входом элемента И 4 и с первыг-г  входами элементов И 8 и 27, а выходы - с входами сброса соответственно, счетчиков 11 и 12, счетные входы которых соединены с тактовой НИНОЙ 13, первые выходы - соответственно с первым и вторьм входами элемента ИЛИ 14, .

g

д

0

5

5

0 5 Q

5

вторые выходы - соответственно с первым и вторым входами элемента Ш. 15, выход которого соединен с входом генератора 2, инверсный и пр мой выходы которого соединены с третьими входами соответственно элементов И 8 и 27, вторые входы которых соединены соответственно с инверсным и пр мым выходами триггера 24, S-вход которого соединен с выход.ом элемента И 23, первьш вход которого соединен с выходом элемента 5 задержки и, вторым входом элемента И 21, а второй вход - с выходом элемента И 22 к вторым входом элемента ИЛИ-9, первьй вход,, которого соединен с выходом элемента И 4j а выход - с С-входом триггера 10„

Четвертьй вход элемента И 8 соединен с первыми входами элементов И 21 и 22, входом формировател  28 и пр мым выходом триггера 25, а выход- с первым входом элемента ИЛИ 29, второй вход которого соединен с выходом элемента И 27, а выход - со счетным входом счетчика 20, входом сброса счетчика 19 и первым входом элемента ИЛИ 18, второй вход которого соединен с выходом формировател  29, выход - с входом элемента 5 задержки , а третий ВХОД - с выходом элемента И 21 и счетным входом счетчика 19, выход переполнени  которого соединен с входом сброса счетчика 20 и первым входом элемента ИЛИ 17, вто- рой вход которого соединен с выходом переполнени  счетчика 20 и выходной шиной 30.,

Выход элемента ИЛИ 14 соединен с вторыми входами элементов И 22 к 26, третий вход элемента И 21 соединен с инверсным выходом генератора 16,

На временной диаграмме (фиг,2) показаны эпюры следующих сигналов: а - импульсы на выходе элемента 3 задержки , б импульсы на пр мом выходе генератора 16 стробов, в - импульсы на пр мом выходе триггера 10, г - импульсы на выходе элемента И 26, д - импульсы на выходе элемента 5 задержк115 е - импульсы на инверсном вьжоде генератора 2 стробов, ж - импульсы на выходе элемента ИЛР1 29, 3 - импульсы на выходе элемента И 21, и - импульсы на шине 30. I

На временной диаграмме (фиг.З) показаны эпюры следующих сигналов, а 51

импульсы на вькоде элемента 3 задержки , б - импульсы на пр мом выходе триггера 10, в - импульсы на инверсном выходе генератора 16 стробов, г импульсы на выходе элемента И 26, д - импульсы на пр мом выхоДе генератора 2 стробов, е - импульсы на выходе элемента 5 задержки, ж - импульсы на выходе элемента ИЛИ 29, 3 - импульсы на выходе элемента И 21 и - импульсы на шкне 30.

В исходном состо нии триггеры 10, 24 и 25 и счетчики 11, 12, 19 и 20 устанавливаютс  в состо ние логического О (цепи установки не показаны ), подача тактовых импульсов на шину 13 начинаетс  одновременно с подачей импульсов на шину 1, Реверсивные счетчики 11 и 12 работают в режиме сложени , если на вход ynpas лени  подан потенциал уровн  логической 1, и в режиме вычитани  при потенциале уровн  логического О,

Входна  последовательность и шyль- сов образована сери ми иютульсов с известным периодом следовани  Т и неизвестным числом импульсов и периодом следований серий, а также сери ми импульсов помехи с неизвестным периодом следовани  Tj,, Дл  селекции серий задаетс  номинальна  длитель- нрсть серий итульсов Т,р,, , где N д - номинальное число импульсов в серии. В селектируемых сери х отдельные импульсы или группы из m импульсов могут быть пропущены из-за воздействи  р да случайных факторов, где m - максимальное число подр д пропущенных импульсов,

Веро тность полного совпадени  селектируемых серий и серий помехи йала из-за различий в длительности серии, периода и фазе. Б дальнейшем рассматриваютс  только.случаи неполного совпадени  серий.

Если импульсы серии помехи опережают импульсы селектируемой серии (фиг.2), селектор последовательно

работает в двух режимах: режиме захвата и режиме селекции. Входные И «1ульсы запускают генератор 16 стробов , формирующий строб-импульсы длительностью 5 Т (фиг.2.6), определ в- мой из выражени  (1) по заданной нестабильности периода Т

AT 8 Т . Т

(1)

756

Элемент 3 задержки вьщает импульсы , задержанные на врем  ДТ/2 (фиг,2а), которые проход т через элементы И 4, ИЛИ 9 и переключают счетный триггер 10 (фиг.2в). Реверсивные счетчики 11 и 12 поочередно измер ют интервалы между входными имгошьсамИо Перед началом измерени  каждого интервала производитс  .установка в состо ние логического О счетчика П каждым нечетным входным импзшьсом, счетчика 12 - каждым четным входным импульсом. На интервале

Т;„ . счетчик сосчитав /(1 -1

2п-1 товых импульсов в режиме сложени 

- Т. -2.

(2)

TU.

0

5

0

5

0

5

5

где . период тактовьк импульсов.

Ка следующем интервале Т,, счетчик сосчитает К-, тактовых импульсов в режиме вычитани . Если интер- валь- равны Т{, Т , ,, равны и числа игтзшьсов К- , поэтому счетчик к приходу очередного импульса переполн етс  и устанавливаетс  в состо ние логического О. При равенстве двух интервалов подр д Т- , считаетс , что период следоваш1  Ту, определен.- Импульс переполнени  с первого выхода одного из счетчиков 11 или 12 (фиг.2г) попадает в строб генератора 2, формируемьй ьо импульсу помехи-, и переключает в состо ние логической 1 триггер 25, что свидетельствует о захвате серии имйуль- сов помехи и переводе селектора в регонме селекции.

В режиме селекции элемент И 4 закрыг, переключение счетного триггера 10 производитс  импульсами переполнени  счетчиков 11 и 12, поступающими с периодом Т через элемент И 22, что обеспечивает попа,цание импульсов серии помехи в строб-импульсы генератора 2. I

Импульсы на вторых выходах реверсивных счетчиков 11 и 12 формируютс  раньше, чем импульсы переполнешш ; на первых выходах счетчиков, на врем  .ДТ/2, поэтому строб-импульсы, формируемые генератором 2 стробо.в (фиг.2е), совпадают со строб-импульсами генератора 16, формируемыми по импульсам помехи (фиг.26). По nepsflf нему фронту импульса с единичного выхода триггера 25,фор 1ирователем 28 формируетс  импульс, совпадающий

с входным импульсом, которьй поступает на вход элемента 5 задержки и, спуст , врем  задержки ) Т, на вход элемента И 23 Так как триггер 25 переключаетс  в состо ние логической 1 по i-M импульсу серии помехи, то задержанный импульс на выхода элемента И 23 не совпадает с выходным импульсом элемента И 22, поэтому триггер 24 остаетс  в состо нии логического О, разреша  пропуск входных импульсов через элемент И 8 (фиг,2д)о Импульсы серии помехи запрещаютс  строб-импульсами отрицательной пол рности, с инверсного выхода генератора 2, поэтому на вход счетчика 20 поступают только импульсы селектируемой серии (фиг.2ж Модуль счетчика 20 N Qвыбираетс  рав ным номинальному числу импульсов селектируемой серии 2й сном

Если число импульсов в серии больше или равно N(,, счетчик 20 формирует импульс переполнени , которьш устанавливает в состо ние логического О триггеры 10, 24 и 25 и поступает на шину 30 (фиг„2и). Пропущенные импульсы селектируемой серии восстанавливаютс  элементом И 21,

на входы которого подаютс  задержанные на Т импульсы серии (фиг.2д) и последовательность строб-импульсов отрицательной пол рности с инверсного выхода генератора 16. В момент пропуска и fflyльca на инверсном выхо- де генератора 16 формируетс  потенциал верхнего уровн , разрешающий пропуск импульса, последнего перед пропуском, задержанного на Т элементом . 5 (фиг;2з).

В случае группового пропуска пер- вьш восстановленньш импульс серии с выхода элемента И 21 подаетс  через элемент ИЛИ 18 на вход элемента 5 задержки, с выхода которого вновь поступает на вход элемента И 21, Таким образом, на врем  пропуска m импульсов генерируетс  последовательность из m импульсов с периодом Т, котора  прекращаетс  с поступлением первого после пропуска импульса серии , выставл ющим на входе элемента И 21 запрещающий строб-импульс отрицательной пол рности

Модуль счетчика 19 выбираетс 

равным (т+1). Если проп,тцено более m импульсоВ;, счетчик 19 переполн етс  и устанавливает триггеры 10, 24, 25 и счетчик 20 в состо ние логического О. Если пропущено m или менее импульсов, счетчик 19 не успевает переполнитьс , потому что сбрасьшаетс  первым после пропуска Импульсом серии. По окончании серии входных импульсов счетчик 19 сосчитает (m+l) и шульсов с вькода элемента И 21 и импульсом переполнени  установит элементы селектора в исходное состо ние.

В случае, когда импульсы серии помехи отстают от импульсов селектируемой серии (фиг.З), селектор в режиме измерени  по i импульсам селектируемой серии () (фиг.За) определ ет период Т, Измерение и сравнение интервалов производитс  с помощью счетчиков 11 и 12. При равенстве двух интервалов подр д один из счетчиков 11 или 12 формирует импуль переполнени , который переключает триггер 25 в состо ние логической 1 и переводит селектор в режим селекции импульсов серии с периодом Т. При этом формирователь 28 формирует импульс, совпадающий с i-м импульсом селектируемой серии, поэтому выходной импульс элемента 5 задержки (фиГоЗе) совпадает с (1+1)-м импульсом селектируемой серии и переклю- чает триггер 24 в состо ние логической 1. Элемент И 27 начинает пропускать входные импульсы при попадании их в строб-импульсы положительной пол рности, выставл емые генератором 2 по импульсам переполнени  счетчиков 11 и 12 (фиг.Зд), которые совпадают с импульсами селектируемой серии. Импульсы серии помехи в эти строб-импульсы не попадают, поэтому на выход элемента ИЛИ .29 (фиг.Зж) пропускаютс  только импульсы сатек- тируемой серии, которые подсчитываютс  счетчиком 20, Если число импульсо в серии больше или равно модулю N, счетчик 20 вьщ,ает импульс на шину 30 (фиг.2и). I

Пропущенные импульсы серии восстанавливаютс  с помоЕ№ю элементов ШШ 18., элемента 5 задержки и подсчитываютс  счетчиком 19 (фиг.Зз),

Если сери  импульсов помехи продолжаетс  после окончани  селектируемой серии или же сери  импульсов помехи поступает отдельно, (без совпадени ), селектор после установки в исходное состо ние импульсом переполнени  счетчика 20 .вновь начинает

работать в режиме измерени , определ ет период Tfj и переключаетс  в режим селекции имульсов помехи. При этом ка выходе элемента ИЛИ 29 импульсы отсутствуют, так как триггер ik находитс  в состо нии логического С и пропуск импульсов запрещаетс  строб-импульсами отрицательной пол рности генератора 2.

Таким образом, предлагаемый селектор исключает серии импульсов помехи как в случа х неполного совпадени  серий, так и в случа х несовпадени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Селектор серий и fflyпьcoБ, содержащий первьй элемент И, первый вход которого С оединен с первыми входами второго и третьего элементов И, второй вход - с первым входом четверто.- го элемента И, а выход - с первым . входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с С входом первого триггера, пр мой и инверсный выходы которого соединены с вторыми входами соответственно второго и третьего элементов И, выходы которого соединены с входами сброса соответственно первого и второго счетчиков и.шульсов5 входы управлени  которых соединены соответственно с пр мым и инверсным выходами первого триггера, первые выходы - соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, вторвю выходы - соответственно с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ, а счетные входы - с тактовой шиной, причем выход четвертого элемента ИЛИ соединен с R-входами второго и третьего триггеров, а первый вход - с выходом заема третьего счетчика импульсов, счетньш вход которого соединен с выходом п того элемента И, первый вход которого соединен с пр мым выходом третьего триггера и с первым входом шестого элемента И, второй вход, которого соединен с вькодом второго элемента РШИ, а выход - с вторьм входом первого элемента ИЛИ, причем инверсный выход третьего триггера соединен с первым входом первого элемента И, а также

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   первый генератор стробов, вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, формирователь импульсов , входную и выходную шину, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  селекции серий импульсов по длительности при одновременном повышении помехозащищенности, Б него введены первый и второй элементы задержки, второй генератор стробов, с седьмого по дев тый элементы И, п тьш и шестой элементы ИЛИ и четвертьй счетчик импульсов, выход переполнени  которого соединен с выходной шиной и вторым входом четвертого элемента ИЛИ, вход сброса - с вькодом переполнени  третьего счетчика иг-тульсов, а счетный вход - с входом сброса третьего счет™ чика и шyльcoв, первым входом п того элемента РШИ и выходом шестого элемента ИЛИ, первый и второй входы ко торого соединены с выходами соответственно четвертого и дев того элементов И, причем первый вход дев того элемента И соединен с первым входом четвертого элемента И, вторые входы четвертого и дев того элементов И соединены соответственно с инверсным и пр мым выходами второго триггера, третьи входы - соответственно с инверсным и пр мым выходами первого генератора стробов, а четвертый вход четвертого элемента И - с выходом третьего триггера и входом формировател  импульсовj выход которого соединен с вторым входом п того элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом п того элемента И, а выход через второй элемент задержки - с первым входом седьмого элемента И и вторым входом п того элемента И, третий вход которого соединен с инверсным выходом второго генератора стробов, вход которого соединен с входной шиной и через первый элемент задержки с вторым входом первого элемента И и третьими входами второго и третьего элементов ь, а пр мой выход - с первым входом восьмого элемента И, а выход - с входом третьего триггера, причем второй вход седьмого элемента И соединен с выходом шестого элемента И, а выход - с S-вхбдом второго триггера.

   -f I J SJ

   W.

   A A A

   A At f

   « a

   (О 55