Claims (2)
Изобретение относитс к импульсной технике и может использоватьс дл селекции импульсных последовательностей по признаку принадлежности частоты повторени последователь ности к заданному диапазону селектируемых частот повторени . В импульсной технике в устройствах обработки информации, системах распознавани образов часто возника ет следующа задача селекции. На вход селектирующего устройства посту пает импульсна периодическа последовательность с частотой повторени импульсов F; устройство (квазиселектор ) должно вырабатывать выходные сигналы в случае, если F. F Fg , где F/ и Fg г-раничные частоты заданного диапазона селектируегФ1х частот ( Если же частота F лежит вне диапазона F - F , т.е. если F F или F Fg, то выходные сигналы устройством селекции вырабатыватьс не должны. Известен селектор импульсных последовательностей по признаку принад лежности частоты повторени импульсов к заданному частотному диапазону содержащий временной селектор (элемент И), на первый вход которого подаютс входные импульсы, на второйпосто нное напр жение, образованное цепью делитель числа входных импульсов - резонансный усилитель детектор tl}. Вход этой цепи, как и первый вход временного селектора, соединены с источником входных импульсов . Величина продетектированного сигнала на втором входе временного селектора превышает порог его включени только в диапазоне, близком , к резонансной частоте усилител . Вне этого диапазона временной селектор не пропускает входные импульсы. Выполнение селектора в низкочастотной части диапазона повторени . импульсных последовательностей характеризуетс сложностью. Резонансные системы в низкочастотном диапазоне громоздки. Имеют малую добротность и плохую избирательность. Характерна также нестабильность граничных частот селекции F и F. Значени этих частот завис т как от температурной стабильности резонансной характеристики усилител и его коэффициента усилени , так и от нестабильности порогового уровн входного сигнала временного селектора . Нестабильность порогового уровн в рабочем диапазоне температур приводит к существенному изменению полосы селектируел«х частот. Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс селектор импульсных последовательностей по признаку принадлежности частоты повторени импульсов к заданному частотному диапазону, содержащий генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов на триггерах с выходами оконечного и промежуточного триггеров , элемент задержки и элемент совпадени (2, Этому устройству свойственна труд ность обеспечени селекции при широкой полосе заданных частот F g Если величина F мала, а F F ,то резонансна частота селектора f р - i:0, ,где ДР Fg- Ff. При F 2f р частотно-избирательна система по существу перестает быть резонансной и имеет плохую стабильность граничных частот, В рассматриваемом случае это последнее требование к диапазону селек тируе1«их частот (Fg 7 F ) представл ет непосредственный практический интерес: предполагаетс , что частота F - низка (пор дка сотни герц)f а частота Fg высока , пор дка кил герц или несколько дес тков килогерц Последовательность входных импульсов будем считать радиолокацнонной длительностью рхрдного импуль саСудовлетвор ющего условию «т :i последнее ограничение, впрочем, не вл етс принципиальным, так как со отношение 2r«T- можно обеспечить и при длинноимпульсных входных сигналах путем жесткого дифференциро вани входных импульсов. Цель изобретени - расширение ди пазона ceлeктиpyeIs1ыx частот, т,е, обеспечение селекции импульсных сиг налов по признаку принадлежности ча тоты повторени к заданному частотному диaпaзoнv дл случа , когда ук занный частотный диапазон широк ( F и требуетс высока точнос граничных частот, Достигаетс это тем, что в селек тор импульсных последовательностей по признаку принадлежности частоты пойторени импульсов к- заданному ча тотному диапазону, содержащий генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов на триггерах с выходами оконечного и промежуточного триггеров , элемент задержки и элемент сор падени , введены два потенциальных RS-триггера,причем счетный вход сче чика импульсов соединен с выходом генератора тактовых иютульсов, выход промежуточного триггера сче чика импульсов - с входом установки первого потенциального RS-триггера, выход оконечного триггера счетчика импульсов - с входом установки второго потенциального RS-триггера, пр мой выход первого потенциального RS-триггера - с первым входом элемента совпадени , инверсный выход второго потенциального RS-триггера - с вторым входом элемента совпадени , а входы сброса счетчика импульсов и RS-триггеров с выходом элемента задержки, вход которого соединен с входной клеммой и третьим входом элемента совпадени , На фиг, 1 представлена функциональна электрическа схема селектора импульсных последовательностей; на фиг, 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу. Селектор импульсных последовательностей содержит генератор 1 тактовых игипульсов, счетчик 2 и лпyльcoв, состо щий из последовательно включенных потенциальных триггеров и имеющий два входа - счетный вход и вход установки (сброса), и два выхода - выход 3 с К-го промежуточного триггера цепочки и выход 4 - с N-ro оконечного триггера цепочки, входную клемму 5, соединенную с входом элемента б задержки, потенциальные RS-триггеры 7 и 8 с раздельным запуском элемента 9 совпадени , выходную клемму 10, Устройство работает следующим образом . До прихода входных импульсов, когда сигнал на клемме 5 (фиг, 2а) .соответствует логическому нулю, генератор 1 тактовых импульсов работает и его импульсы (фиг, 2в) периодически поступают на счетный вход счетчика 2 , Счетчик 2 считает тактовые импульсы и его состо ние к приходу .первого импульса входной последовательности может быть произвольным, Ла фиг, 2 дл конкретности прин то, что на выходах 3 и 4 (фиг, 2г и 2д соответственно) счетчика в момент прихода первого входного импульса присутствует напр жение, соответствующее логическому нулю. Состо ние триггеров 7 и 8 также может быть произвольным, однако, если считать IITO. после включени источников питани до прихода первого входного импульса прошло достаточно большое врем , то счетчик один или несколько раз отсчитал уже по 2 тактовых импульсов и на его- выходах 3 и 4 уже по вл лись единичные значени сигналов, В этом случае триггеры 7 и 8 будут находитьс в таком состо нии: выходной сигнал на выходах Р (фиг, 2е) этих триггеров равен логической единице -на выходах О (фиг,2ж)логическому нулю. Следует заметить, что состо ние счетчика 2 и триггеров 7 и 8 в момент прихода первого входного импульса принципиального значени не имеет, так как первой операцией, св занной с приходом входного си1нала, вл етс установка триггеров счетчика 2 и триггеров 7 и 8 в исходное положение. Осуществл етс она следующим образом. После прохождени среза (заднего фронта) входного импульса на выходе элемента 6, задержки вырабатываетс импуль ( фиг. 26), начало которого соответствует задноиу фронту входного импульса . Этот импульс элемента б задержки имеет стандартную длительнос несколько превышающую врем переклю чени с триггеров. Под действием ук занного импульса все триггеры устанавливаютс в исходное положение (обнул ютс ). После установки триггеров начинаетс счет тактовых импульсов. Через 2 тактовых импульсов срабатывает к-ый триггер счет1ика. Напр жение на его выходе измен етс от уровн логического ну л до уровн логической единицы. Этим перепадом переключаетс RS-три гер 7 и напр жение на его выходе Р принимает единичное значение (фиг.2 значение К (пор дковый номер этого триггера промежуточного в цепочке счетных триггеров, образующих счетчик 2) выбираетс из услови TO2 - . Если частота входных сигналов удовлетвор ет условию F F моменту прихода очередного импульса последовательно ти состо ние схемы следующее: на вы ходе Р RS-триггера 7 присутствует единичный уровень напр жени ,так как этот триггер переключилс перепадом напр жени К-го триггера счетчикагна 1выходе Р RS-триггера 8 присутствует .нулевой уровень напр жени , так как 1этот триггер не переключалс (не 1имел управл ющих сигналов на входе после установки в обнуленное состо ние) . Сигнал на инверсном выходе Q этого триггера соответствует единич;ному уровню напр жений (фиг. 2ж) . В момент прихода второго и последующих |входных сигналов на всех трех вззодах элеглента совпадени 9 будут единич ные значени напр жений, и входной импульс передаетс на выход устройства . Если же F Fgf то к приходу очередного импульса на входную клемму триггер не успевает сосчитать 2 тактовых импульсов, К-ый триггер не переключаетс и не создает запускаю (цего сигнала дл RS-триггера 7. В этсм случае на одном из входов элемента совпадени 9 (на фиг. 1 - левсм ) не будет единичного уровн напр жени и входной импульс на выход устройства не передаетс (фиг. 2е) . Если F F,TO счетчик успевает насчитать число импульсов . Величина N здесь выбираетс из услоВИЯ Т, N соответствует о номеру последнего -счетного триггера в цепочке триггеров, образующих счетчик 2 . Если счетчик успел -насчитать тактовых импульсов, то за врем счета между входными импульсами по вл лс выходной сигнал на выходе 4 счетчика, соответствующего выходу N-ro триггера счетчика, его последнего счетного тригг.ера. Этот-сигнал переключает RS-триггер 8; на исходе (3 триггера 8 сигнал становитс равным нулю. К моменту прихода очереддаого входного имп утьса на одном из входов элемента совпадени 9 (на фиг. 1 - среднем) сигнал будет нулевым и элемент совпадени не пропускает очередной входной импульс на выхсд устройства. Входные импульсы передаютс на выход только при F, F Fg . Задача селекции последовательностей по частоте повторени импульсов выполнена. Из-за несинхронности последовательностей тактовых и входных импульсов зона перехода селектора от передачи сигналов к запрету передачи будет несколько размыта, но эту переходную область можно сужать до приемлемых дл практики пределом путем увеличени тактовой час- , тоты FQ с одновременным увеличением значЕний К и N (номера промежуточного и последнего триггеров счетчика ) , Достоинствами данного счетчика импульсных последовательностей вл ютс малые габариты,отсутствие больших емкостей или индуктивностей резонансного звена; возможность микроми- ниатюризации на основе применени интегральных микросхем и реализации дл .различных положений зоны селекции на частотной оси, включа и область низких частот повторени импульсов; высока стабильность граничных частот селектируемого диапазона . Формула изобретени Селектор импульсных последовательностей по признаку принадлежности частоты повторени импульсов к заданному частотному диапазону, содержащий генератор тактовых импульсов , счетчик импульсов на триггерах с выходами оконечного и промежуточного триггеров, элемент задержки и элемент совпадени , отлич ающ и и с тем, что, с целью расширени диапазона селектируемых частот , в него введены два потенциальных RS-триггера, причем счетный вход счетчика импульсов соединен с выходом генератора тактовых импульсов , выход промежуточного триггера счетчика импульсов - с входом установки первого потенциального RS-тригера , выход оконечного триггера счетчика импульсов - с входом установки второго потенциального RS-триггера , пр мой выход первого потенциального RS-триггера - с первым входом элемента совпадени , инверсный выход второго потенцигшьного RS-триггера - с вторым входом элемента совпадени , а входы сброса счетчика импульсов и RS-триггеров с выходом элемента задержки, вход которого соединен с входной клеммой и третьим входом элемента совпадени .The invention relates to a pulse technique and can be used to select pulse sequences on the basis of the belonging of a repetition frequency of a sequence to a predetermined range of selectable repetition frequencies. In the pulse technique in information processing devices, pattern recognition systems, the following selection problem often arises. A pulse periodic sequence with pulse repetition frequency F is delivered to the input of the selection device; the device (quasi-selector) should produce output signals if F. F Fg, where F / and Fg are the G-frequency frequencies of the specified range of F1 H frequencies (If the frequency F lies outside the range F - F, that is, if FF or F Fg, then the output signals by the selection device should not be generated.The selector of pulse sequences is known because of the attribute of the pulse repetition rate to a given frequency range containing a time selector (element I), to the first input of which input pulses are applied, to the second stand This voltage, formed by the divisor circuit of the number of input pulses - resonant amplifier detector tl}. The input of this circuit, like the first input of the time selector, is connected to the input pulse source. The detected signal at the second input of the time selector exceeds its threshold only in the range, close to the resonant frequency of the amplifier. Outside this range, the time selector does not transmit input pulses. Execution of the selector in the low-frequency part of the repetition range. Pulse sequences are characterized by complexity. Resonance systems in the low frequency range are cumbersome. They have low Q and poor selectivity. The instability of the boundary frequencies of the F and F selection is also characteristic. The values of these frequencies depend both on the temperature stability of the resonant characteristic of the amplifier and its gain, and on the instability of the threshold level of the input signal of the time selector. The instability of the threshold level in the working temperature range leads to a significant change in the selected frequency band. The closest to the invention to the technical essence is a pulse sequence selector based on the belonging of the pulse repetition frequency to a specified frequency range, comprising a clock pulse generator, a pulse counter on triggers with terminal outputs and intermediate triggers, a delay element and a coincidence element (2, This device has the difficulty of ensuring selection with a wide band of given frequencies F g If the value of F is small and FF, then the resonant frequency of the selector f p is i: 0, where DG Fg- Ff. At F 2f p, the frequency-selective system essentially ceases to be resonant and has poor stability of the boundary frequencies. In the case under consideration, this last requirement for the range of selectable frequencies (Fg 7 F) is of immediate practical interest: that the frequency F is low (on the order of hundreds of hertz) f and the frequency Fg is high, on the order of kil hertz or several tens of kilohertz. The sequence of the input pulses will be considered as the radar duration of the impulse satisfying the condition "t: i n The last limitation, however, is not fundamental, since the ratio 2r ' T- can also be ensured with long-pulse input signals by rigid differentiation of the input pulses. The purpose of the invention is to expand the range of selectIeIs1x frequencies, t, e, to ensure the selection of pulse signals on the basis of the belonging of the repetition frequency to the specified frequency range for the case when the specified frequency range is wide (F and the accuracy of the limiting frequencies is required, this is achieved that in the pulse sequence selector on the basis of the belonging of the frequency of pulsing of pulses to a given frequency range, containing a clock pulse generator, a pulse counter on triggers with terminal outputs and of the second trigger, delay element, and drop matrix, two potential RS triggers are introduced, the counting input of the pulse counter is connected to the output of the clock and pulse generator, the output of the intermediate trigger of the pulse counter is set to the input of the first potential RS trigger, the output of the end trigger of the counter pulses - with the input of the installation of the second potential RS-flip-flop, direct output of the first potential RS-flip-flop - with the first input of the coincidence element, the inverse output of the second potential RS-flip-flop - with in the second input of the coincidence element, and the reset inputs of the pulse counter and RS-flip-flops with the output of the delay element, the input of which is connected to the input terminal and the third input of the coincidence element; Fig. 1 shows a functional electrical diagram of the pulse train selector; FIG. 2 shows timing diagrams explaining his work. The pulse sequence selector contains a generator of 1 clock pulses, a counter 2 and a laser consisting of successively connected potential triggers and having two inputs — a counting input and a setup (reset) input, and two outputs — output 3 from the K-th intermediate trigger of the chain and output 4 - from the N-ro end trigger of the chain, input terminal 5 connected to the input of the delayed element b, potential RS-triggers 7 and 8 with separate start of the coincidence element 9, output terminal 10, the device operates as follows. Before the arrival of the input pulses, when the signal at terminal 5 (FIG. 2a) corresponds to a logic zero, the clock pulse generator 1 is running and its pulses (FIG. 2b) periodically arrive at the counting input of counter 2, Counter 2 counts the clock pulses and its state for the arrival of the first pulse of the input sequence can be arbitrary, la fig, 2 for the specificity of the assumption that the outputs 3 and 4 (figs, 2g and 2d, respectively) of the counter at the time of arrival of the first input pulse, there is a voltage corresponding to a logic zero. The state of triggers 7 and 8 can also be arbitrary, however, if we assume IITO. after switching on the power sources before the arrival of the first input pulse, a sufficiently long time passed, the counter counted 2 clocks once or several times, and at its outputs 3 and 4 the unit values of the signals already appeared. In this case, the triggers 7 and 8 will be to be in this state: the output signal at the outputs P (fig, 2e) of these flip-flops is equal to a logical one — on the outputs O (fig, 2g), a logical zero. It should be noted that the state of counter 2 and triggers 7 and 8 at the time of arrival of the first input pulse does not matter in principle, since the first operation associated with the arrival of the input signal is to set the triggers of counter 2 and triggers 7 and 8 to the initial position . It is carried out as follows. After passing the cutoff (trailing edge) of the input pulse at the output of element 6, the delay produces a pulse (Fig. 26), the beginning of which corresponds to the back edge of the input pulse. This pulse of the delayed element b has a standard duration slightly longer than the switching time from the flip-flops. Under the action of this pulse, all the triggers are reset (zeroed). After installing the triggers, the clock pulse count begins. After 2 clock pulses, the k-th trigger is triggered. The voltage at its output varies from a logical zero level to a logical one level. RS-three ger 7 is switched by this differential and the voltage at its output P takes a single value (figure 2, the value of K (the sequence number of this intermediate trigger in the chain of counting triggers forming counter 2) is selected from the condition TO2 -. If the frequency of the input signals satisfies the FF condition at the moment of arrival of the next pulse of the sequence state of the circuit as follows: during the course of the P RS-flip-flop 7, there is a single voltage level, since this flip-flop is switched by the voltage drop of the K-th trigger of the RS1 igger 8 has a zero voltage level, because 1 this trigger did not switch (it didn’t have 1 control signals at the input after setting to zero). The signal at the inverse output Q of this trigger corresponds to a single voltage level (Fig. 2g) At the time of arrival of the second and subsequent | input signals on all three views of the elementary match 9, there will be unit voltage values, and the input pulse is transmitted to the output of the device. If F Fgf, then, when the next pulse arrives at the input terminal, the trigger does not have time to count 2 clock pulses, the Kth trigger does not switch and does not create a trigger (for the RS trigger 7. In the case of one of the inputs of the coincidence element 9 ( in Fig. 1, the Levsm) will not have a single voltage level and the input pulse will not be transmitted to the output of the device (Fig. 2e). If FF, TO the counter has time to count the number of pulses. The value of N here is selected from the condition T, N corresponds to the number of the last -numbered trigger in a chain of triggers 2. If the counter managed to count clock pulses, then during the counting time between the input pulses, an output signal appeared at the output 4 of the counter, corresponding to the output of the N-ro trigger trigger, of its last counting trigger. trigger 8; at the end (3 flip-flops 8, the signal becomes zero. By the time the next input pulse arrives at one of the inputs of the coincidence element 9 (in FIG. 1 - average) the signal will be zero and the coincidence element does not pass the next input pulse to the device output. Input pulses are transmitted to the output only when F, F Fg. The task of selecting sequences according to the pulse repetition rate is completed. Due to the non-synchronization of clock and input pulse sequences, the transition zone of the selector from signal transmission to transmission prohibition will be somewhat blurred, but this transition region can be narrowed to the limit acceptable for practice by increasing the clock frequency and FQ while increasing the K and N values ( intermediate and last meter triggers), The advantages of this pulse sequence counter are the small size, the absence of large capacitances or inductances of the resonant link; the possibility of microminiaturization based on the use of integrated circuits and implementation for various positions of the selection zone on the frequency axis, including the region of low pulse repetition rates; high stability of the boundary frequencies of the selectable range. Claims of the Invention Pulse Sequence Selector on the basis of the pulse repetition frequency belonging to a given frequency range, comprising a clock pulse generator, a pulse counter on triggers with terminal and intermediate trigger outputs, a delay element and a coincidence element, distinguished by the fact that selectable frequencies, two potential RS flip-flops are entered into it, the counting input of the pulse counter is connected to the output of the clock generator, the output is the daily pulse counter trigger — with the installation input of the first potential RS flip-flop, the output of the terminal trigger pulse trigger — with the installation input of the second potential RS flip-flop, the forward output of the first potential RS flip-flop — the first input of the coincidence element; the trigger with the second input of the coincidence element, and the reset inputs of the pulse counter and RS-flip-flops with the output of the delay element, the input of which is connected to the input terminal and the third input of the coincidence element.
CSpocCSpoc
0вкод0vkod
Фиг./Fig. /
а ii 6a ii 6
Вьпод 8 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Гольденберг Л.М. Основы импульсной техники, М., 1964, с. 431, рис. 13, 29. Vpod 8 Sources of information taken into account in examination 1, Goldenberg L.M. Fundamentals of pulse technology, M., 1964, p. 431, fig. 13, 29.
2.Ицхоки Я.С. Импульсные и цифровые устройства. М., 1972, с. 563, рис. 2(прототип).2.Itshokie Ya.S. Pulse and digital devices. M., 1972, p. 563, fig. 2 (prototype).
i/rWi / rW