SU767744A1

SU767744A1 - Binary parameter code error imitator

Info

Publication number: SU767744A1
Application number: SU782660960A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Васильевич Маргелов; Наталия Викторовна Суворова
Original assignee: Предприятие П/Я А-3565
Priority date: 1978-08-23
Filing date: 1978-08-23
Publication date: 1980-09-30

Description

(54) ИМИТАТОР ОШИБОК ДВОИЧНЫХ КОДОВ HAPAMETl OB :,O.J,(54) SIMULATOR OF HAPAMETl OB BINARY CODES ERROR:, O.J,

II

Изобретение относитс к устройствам моделировани аппаратуры радиотехнических и радиолокационных систем обнаружени и св зи и может использоватьс в различных экспериментальных стендах и установках дл исследовани радиотехнических устройств, в имитаторах и тренажерах этих средств, а также при проверке и настройке аппаратуры передачи дискретной информации .The invention relates to devices for modeling radio engineering and radar detection and communication systems and can be used in various experimental stands and installations for studying radio engineering devices, in simulators and simulators of these tools, as well as in checking and configuring discrete information transmission equipment.

При моделировании радиотехнических устройств в тех случа х, когда моделируютс отдельные РЛС или группы РЛС в виде их координат местоположени и радиотехнических параметров, в цел х повышени достоверности имитируемой информации необходимо указанные параметры представл ть не только их номинальными значени ми, но также и ошибками этих параметров. В реальных радиотехнических устройствах ошибки параметров имеют место как за счет различных внутренних причин, присуших самому устройству, так и за счет преобразовательной и измерительной аппаратуры. В современных моделирующих устройствах наход т широкое применение элементы дискретной техники и ЦВМ. Поэтому параметрыWhen modeling radio engineering devices in cases when separate radars or radar groups are simulated in the form of their location coordinates and radio engineering parameters, in order to increase the reliability of simulated information, these parameters must be represented not only by their nominal values, but also by errors of these parameters . In real radio devices, parameter errors occur as a result of various internal causes inherent in the device itself, as well as due to conversion and measuring equipment. In modern modeling devices, elements of discrete technology and digital computers are widely used. Therefore, the parameters

. :-,;. . j ..; е. : -,;; . j ..; e

aw;,/lt|| --Jaw;, / lt || --J

радиотехнических устройств, как правило, задаютс в виде двоичных кодов. Тогда задача моделировани ошибок параметров сводитс к тому, чтобы дл каждого импульса моделируемой РЛС дополнительно к дво5 ичному коду параметра выработать двоичный код ошибки.radio devices are typically set in the form of binary codes. Then the task of modeling the parameter errors is to ensure that for each pulse of the simulated radar, in addition to the binary parameter code, to generate a binary error code.

При моделировании параметров РЛС задаютс их номинальные значени . На каждый имитируемый зондирующий импульс РЛС формируетс совокупность кодов параметров. К каждому параметру теперь необходимо добавить ошибку. Эта ошибка в общем виде дл каждого параметра имеет свой диапазон изменени , причем этот диапазон ошибки разный дл различных РЛС. В частности, при пассивном пеленговании When simulating radar parameters, their nominal values are set. For each simulated radar probe pulse, a set of parameter codes is formed. An error is now added to each parameter. This error in general form for each parameter has its own range of variation, and this error range is different for different radars. In particular, with passive direction finding

15 источников излучени помимо их координат местоположени определ ют и радиотехнические параметры этих источников излучени , такие, как несуща частота, длительность импульса и т. д. Из-за вли ни условийThe 15 radiation sources, in addition to their position coordinates, determine the radio-technical parameters of these radiation sources, such as carrier frequency, pulse duration, etc. Due to the influence of conditions

20 распространени волн (флуктуации, состо ние атмосферы и подстилающей поверхности и т. п.) и внутренних причин, присущих самому приемному устройству (неравномерности амплитудно-частотной характеристики,20 wave propagation (fluctuations, the state of the atmosphere and underlying surface, etc.) and the internal causes of the receiver itself (unevenness of the amplitude-frequency characteristic,

неидентичности каналов, ошибки измерени и преобразовани и т. п.), параметры обнаруженного источника излучени не имеют некоторые фиксированные значени , а мен ют . дл каждого прин того импульса в пределах ошибок этих параметров. Поэтому при моделировании процесса пассивного пеленговани РЛС и определени их параметров с целью повышени достоверности имитируемой информации необходимо моделировать параметры РЛС с их ошибками, в том виде, в каком они представл ютсй оператору пассивного пеленгатора и обнаружител .non-identical channels, measurement and conversion errors, etc.), the parameters of the detected radiation source do not have some fixed values, but change. for each received pulse within the errors of these parameters. Therefore, when modeling the process of passive direction finding of the radar and determining their parameters in order to increase the reliability of the simulated information, it is necessary to model the radar parameters with their errors as they appear to the passive direction finder and detector operator.

Известно устройство - генератор ошибок 1, в котором с помощью дешифраторов цифроаналогового преобразовател и коммутатора тактовых импульсов может быть обеспечена выработка уже не случайной последовательности единиц и нулей, а случайный двоичный код на реверсивном счетчике . Генератор ошибок содержит блок синхронизации; управл емый источник случайных величин, включаюш.ий в себ цифроаналоговый преобразователь с двум дешифраторами сингул рных составл юших реверсивного счетчика; блок установки кода ошибки (или коммутатор тактовых импульсов ); выходной блок ошибки (или реверсивный счетчик с дешифратором нулевого состо ни реверсивного счетчика); программный (задаюший) блок (или переключатель емкости реверсивного счетчика).A device is known — an error generator 1, in which using a decoder of a digital-analogue converter and a clock switch, the generation of a random binary code on a reversible counter can be ensured no longer by a random sequence of ones and zeros. The error generator contains a synchronization block; a controllable source of random variables, including a digital-analog converter with two decoders of singular components of a reversible counter; an error code setting unit (or a clock switch); an error output block (or a reversible counter with a zero-state decoder of the reversible counter); software (master) unit (or switch capacity reversible counter).

Недостатки этого устройства: ограниченные возможности изменени диапазона величин ошибок (возможна только скачкообразна регулировка диапазона моделируемых ошибок за счет переключени емкости реверсивного счетчика); ограниченные возможности изменени случайного характера распределени двоичных кодов с выхода реверсивного счетчика (в пределах емкости этого счетчика). Изменение структуры потока ошибок осушествл етс выбором сингул рных состо ний реверсивного счетчика. Така процедура, с одной стороны, не оперативна , а с другой стороны, не позвол ет обеспечить адекватное моделирование законов ошибок параметров имитируемого объекта; искажени заданного закона распределени случайной величины за счет прин того в генераторе способа задани случайных величин. Если в реверсивном счетчике записано минимальное или максимальное число (определ етс разр дностью счетчика и выбранными сингул рными состо ни ми), то по следуюшему тактовому импульсу счетчик может перейти не в «соседнее состо ние (отличающеес от предыдущего на единицу) а скачком в «противоположное, т. е. за счет «граничного эффекта эти кодовые комбинации будут преобладать в заданном распределении; неоперативность изменени диапазонов (максимально возможных значений ) величин ощибок.The disadvantages of this device are: limited possibilities of changing the range of error values (only a jump-like adjustment of the range of simulated errors is possible by switching the capacity of the reversible counter); limited possibilities for changing the random distribution of binary codes from the output of a reversible counter (within the capacity of this counter). The change in the structure of the error stream is carried out by selecting the singular states of the reversible counter. Such a procedure, on the one hand, is not operational, but on the other hand, it does not allow for the adequate modeling of the laws of errors of the parameters of the simulated object; distortion of a given law of distribution of a random variable due to the method of assigning random variables adopted in the generator. If the minimum or maximum number is recorded in the reversible counter (determined by the counter size and the selected singular states), then at the next clock pulse the counter can go not into the “neighboring state (differing from the previous one) , i.e., due to the “boundary effect”, these code combinations will prevail in a given distribution; the inoperability of changing the ranges (maximum possible values) of the error values.

Известно также устройство дл имитации случайных искажений двоичных сигналов 2J используемое при проверке и настройке аппаратуры передачи дискретной информации . Это устройство может быть прин то в качестве прототипа и содержит блок синхронизации , включающий в себ блок выделени фронтов, генератор тактовых импульсов и делитель; источник случайных сигналов; блок установки кода искажений (регистр задержки); выходной блок (выходной триггер); преобразователь случайных сигналов , включающий в себ формирователь веро тностного закона искажений, кольцевой регистр сдвига и схемы И. При замене выходного триггера на накапливающий регистр и согласовании темпа съема кодов ошибок с частотой генератора тактовых импульсов так, чтобы обеспечивались минимальное врем и учет ошибки преобразовани , описанное устройство предусматривает выработку случайных двоичных кодов параметров.It is also known a device for simulating random distortions of binary signals 2J used in testing and configuring equipment for transmitting discrete information. This device can be taken as a prototype and contains a synchronization unit, which includes the edge extraction unit, clock generator and divider; source of random signals; block installation code distortion (register delay); output block (output trigger); a random signal converter that includes a probability distortioner, a ring shift register, and an I circuit. When replacing the output trigger with an accumulating register and matching the rate of error code pickup to the frequency of the clock generator so that the minimum time and accounting for the conversion error described The device provides for the generation of random binary parameter codes.

Однако и это устройство обладает недостатками: ограниченными возможност ми изменени диапазона величин ошибок. Существует возможность только скачкообразной регулировки диапазона моделируемых ошибок за счет изменени параметров схемы, в частности емкости выходного регистра. Трудност ми согласовани темпа съема кодов ошибок с частотой генератора тактовых импульсов и коэффициентом делени делител с допустимыми ошибками преобразовани случайного закона. Число накапливаемых в выходном регистре единиц, поступающих с регистра задержки, должно соответствовать моделируемому диапазону ошибок и не вносить дополнительных сушественных погрешностей преобразовани случайного закона; относительно большим временем на выработку одного кода ошибки (накапливание единиц); неоперативностью изменени диапазонов (максимально возможных значений) величин ошибок.However, this device also has disadvantages: limited possibilities for changing the range of error values. It is only possible to stepwise adjust the range of simulated errors by changing the parameters of the circuit, in particular the capacity of the output register. Difficulties in coordinating the rate of removal of error codes with the frequency of the clock pulse generator and the division factor of the divider with admissible errors in the transformation of a random law. The number of units accumulated in the output register, coming from the delay register, must correspond to the simulated error range and do not introduce additional substantial errors in the transformation of a random law; relatively long time to generate a single error code (accumulation of units); the inoperability of changing the ranges (maximum possible values) of the error values.

Целью изобретени вл етс повышение быстродействи изменени диапазона ошибок параметров.The aim of the invention is to improve the speed of changing the range of error parameters.

Это достигаетс тем, что в преобразователь , содержащий датчик случайных чисел, выход которого соединен с первьш входом преобразовател законов распределени случайных чисел, первый выход которого подключен к первому входу блока установки кода ошибки, выход которого подключен к первому входу регистра, второй вход преобразовател закона распределени случайных чисел подключен к выходу блока синхронизации , введен преобразователь параллельного кода в позиционный, первый вход которого вл етс входом имитатора, второй соединен с выходом блока синхронизации , выходы блока выбора случайной величины подключены соответственно к второму входу блока установки кода ошибки и к третьему входу преобразовател законаThis is achieved by the fact that in a converter containing a random number sensor, the output of which is connected to the first input of the converter of the distribution of random numbers, the first output of which is connected to the first input of the error code setting unit, the output of which is connected to the first input of the register random numbers connected to the output of the synchronization unit; a parallel code-to-position converter is entered, the first input of which is the input of the simulator, the second is connected to the output m sync block, the outputs of the random variable selection unit connected respectively to the second input of the block of the error code and to the third input transducer Act

распределени случайных чисел, второй выход которого соединен с вторым входом регистра.distribution of random numbers, the second output of which is connected to the second input of the register.

На фиг. 1 показана структурна схема предлагаемого имитатора ошибок двоичных кодов параметров; на фиг. 2 - электрическа схема имитатора.FIG. 1 shows the block diagram of the proposed binary parameter codes error simulator; in fig. 2 - simulator electrical circuit.

Имитатор ошибок двоичных кодов параметров содержит блок синхронизации 1, в качестве которого используетс устройство дл получени серии импульсов, датчик 2 случайных чисел, блок 3 установки кода ошибки, выходной регистр 4, преобразователь 5 закона распределени случайных величин , преобразователь 6 параллельного кода в позиционный.The binary parameter codes error simulator contains a synchronization unit 1, which is used as a device for receiving a series of pulses, a random number sensor 2, an error code setting unit 3, an output register 4, a random value distribution converter 5, a parallel to positional converter 6.

Имитатор ошибок двоичных кодов параметров работает следующим образом.The binary error code error simulator works as follows.

По сигналу от блока синхронизации 1 в преобразователе 5 осуществл етс считывание из источника случайных величин на специальный приемный регистр кода случайного числа, а в преобразователе 6 - считывание на свой приемный регистр кода максимальной ошибки Д.МАКС; параметра, который может быть задан вручную или от ЦВМ.The signal from synchronization unit 1 in converter 5 reads random variables from a source to a special receiving register of a random number code, and in converter 6 reads the maximum error code D. MAX to its receiving register; parameter that can be set manually or from a digital computer.

Двоичный код случайного числа характеризует собой случайные числа в диапазоне значений от О до 1, т. е. диапазон значений случайного числа от О до 1 выражаетс множеством двоичных чисел &10, 1,2. ...,2 J, где т.- разр дность кода случайного числа. С помощью дешифратора и элементов ИЛИ диапазон двоичных чисел кода случайного числа разбиваетс в преобразователе случайных чисел на группы следующим образом. Перва собирательна схема объедин ет двоичные числа от О до - -2 (где К- коэффициент пропорциональности линейного преобразовани диапазона кодов случайных чисел) в одну группу, а числа от (-i + 1) до вторую группу и делит таким образом весь диапазон значений случайных чисел на две группы. Второй элемент ИЛИ делит диапазон значений случайных чисел на три группы и т. д. до п-й собирательной схемы, котора делит диапазон значений случайных чисел на (л-ь I) группу. Таким образом, каждый элемент ИЛИ имеет число выходов на единицу большее, чем ее номер.. Первый элемент ИЛИ имеет нулевой и первый выходы, второй элемент ИЛИ имеет нулевой, первый и второй выходы и т. д. доп-го элемента ИЛИ, который имеет нулевой , первый, ..., tL-й выходы. Одноименные выходы всех элементов ИЛИ объединены и подключены к одноименному элементу установки одноименного кода ошибки. Нулевые выходы всех элементов ИЛИ подключены к нулевому элементу установки кода ошибки, равного нулю, первые выходы всех элементов ИЛИ подключены к первому элементу установки кода ошибки, равного 1, вторые выходы всех элементов ИЛИ, кроме первого, подключены к второму элёменту установки кода ошибки, равного 2 и т: д. до tt-ro выхода ti--ro элемента ИЛИ, который подключен к элементу установки кода ошибки, равного п.The binary code of a random number characterizes random numbers in the range of values from O to 1, i.e., the range of values of a random number from O to 1 is expressed by a set of binary numbers & 10, 1.2. ..., 2 J, where i.e. - the code size of a random number. With the help of a decoder and OR elements, the range of binary numbers of a random number code is divided into groups in the converter of random numbers as follows. The first collective scheme combines binary numbers from O to –2 (where K is the proportionality coefficient of linear conversion of a range of codes of random numbers) into one group, and numbers from (-i + 1) to the second group and thus divides the whole range of random values. numbers into two groups. The second element OR divides the range of values of random numbers into three groups, and so on, to the nth collective scheme, which divides the range of values of random numbers into (i-I) group. Thus, each OR element has the number of outputs per unit greater than its number. The first OR element has zero and first outputs, the second OR element has zero, first and second outputs, etc. of the additional OR element, which has zero, first, ..., tLth outputs. The same outputs of all elements OR are combined and connected to the element of the same name of the installation of the error code of the same name. The zero outputs of all elements OR are connected to the zero element of the error code setting equal to zero, the first outputs of all the elements OR are connected to the first element of the error code setting equal to 1, the second outputs of all the elements of OR, except the first, are connected to the second element of the error code setting 2 and t: d. To the tt-ro output ti - ro of the element OR, which is connected to the element of the installation of an error code equal to

Значение максимальной ошибки Ддгмлкс определ ет фактически возможный диапазон значений ошибок параметра, которые должны лежать в пределах от «минус до «плюс The maximum error value Ddgmlks determines the actually possible range of parameter error values, which should be in the range of "minus to" plus

Блок 6 представл ет собой преобразователь параллельного кода в позиционный, образу блок выбора случайного числа , где двоичный код максимальной ошибки с помощью дешифратора преобразуетс в позиционный код и в зависимости от величины максимальной ошибки с соответствуюших выходов дешифратора поступают разрешающие потенциалы на одноименНый элемент ИЛИ преобразовател 5. Например, если максимальна ошибка А.:МАКС 2, код ошибки должен иметь следующее множество значений 6 {- 2, - 1, О, 1, 2}, а следователь0 но, разрешающие потенциалы поступ т на вторую собирательную схему, имеющую выходы О, 1, 2. Дл случа Ал:мАкс 0 предусмотрена непосредственна св зь схемы выбора случайного числа с нулевымBlock 6 is a parallel-to-positional code converter, forming a random number selection unit, where the binary code of the maximum error is converted into a positional code using a decoder, and depending on the maximum error value, the resolving potentials of the same element OR of converter 5 are received from the corresponding decoder outputs. For example, if the error A. is maximal: MAX 2, the error code must have the following set of values 6 {- 2, - 1, O, 1, 2}, and consequently, the resolving potentials arrive at toruyu the collecting circuit having outputs O 1 and 2. For the case of Al: max 0 provides direct bond scheme selecting a random number from zero

5 элементом установки кода ошибки, равной нулю.5 element set the error code to zero.

Блок 3 установки кода ошибки представл ет собой набор элементов ИЛИ, одноименных выходов элементов ИЛИ, подсоединенных к входам установки выходного ре гистра 4 в соответствии с кодом номера элемента ИЛИ, т. е. выход элемента установки нул соединен с входом установки нул триггера младшего разр да выходного регистра 4, выход элемента установки едиJ ницы соединен с входом установки единиц триггер а Mjra ДШе г6 разр да йходного гистра 4, выход элемента установки соединен с входом установки нул триггера младшего разр да и с входом установки единицы триггера предыдущего разр да выходного рео гистра 4 и т. д. Таким образом, после считывани из датчика 2 случайных чисел по в тс сигналы на соответствующих выходах всех элементов ИЛИ преобразовател 5, в исходном состо нии закрытых, а в зависимости от величины кода максимальной The error code setting block 3 is a set of OR elements, the same outputs of the OR elements connected to the installation inputs of the output register 4 in accordance with the code of the element number OR, i.e. the output of the zero setting element is connected to the installation input of the zero low-level trigger output register 4, the output of the unit installation unit is connected to the installation input of the unit trigger Mjra ДШе г6 bit of the input gist 4, the output of the installation element is connected to the installation input zero of the lower trigger and the installation input the trigger units of the previous bit of the output register 4, etc. Thus, after reading 2 random numbers from the sensor, signals appear on the corresponding outputs of all the OR elements of converter 5, in the initial state closed, and depending on the code maximum value

5 ощибки из преобразовател 6 разрешающие потенциалы поступ т только на один (одноименную ) элемент преобразовател 5. В зависимости от значени кода случайного числа сигнал по витс на одном из выходов5 errors from the converter 6; the resolving potentials arrive only at one (the same) element of the converter 5. Depending on the value of the random number code, the signal is scanned at one of the outputs

0 преобразовател 5. Этот сигнал поступает на соответствующий элемент ИЛИ блока 3 установки кода ощнбки и через него на установку соответствующего кода ошибки в выходной регистр 4. Знак кода ошибки поступает на выходной регистр 4 из преоб5 разовател 5.0 converter 5. This signal is sent to the corresponding OR element of the unit 3 for setting the code of the control code and through it to the installation of the corresponding error code in the output register 4. The sign of the error code goes to the output register 4 of the converter 5.

Claims

The bit code of a random number is determined from the conditions for ensuring the allowable accuracy of converting ranges of real values of a random number (O, 1) into a binary code. (The crucible implementation of non-standard blocks: the choice of random variables, the converter of random variables, the element of the installation of the error is not difficult. The functional diagrams of the listed blocks and their connections are shown in Fig. 2. For simplicity of explanation, the diagram of the random variable is shown for the case of FET the random value code. The decoders are designed to convert a binary code to a position code. Each SQ scheme - The code setting is an element. 1 TOR the output signal of the same name of the elements OR 51 - Stv All signals for setting the code zero from the elements OR 5 | - 5 п arrive at the element of the installation code Zero (Зо), all signals for setting the code of the unit arrive at the element installing the code of the unit (3 (), etc.) an error code equal to 1g goes to the code setting element, i.e. (Sn) .The zero output of the maximum error decoder corresponds to the case of the absence of a parameter error, and the control signal from this output is not supplied to the code zero setting element (Zo). The output of the setup element Zo is connected to the installation input “About the low-order trigger of the output register 4 error, the output of the installation element 3i is connected to the installation input“ 1 trigger of the lower-order bit of the output error register, the output of the installation element 3 is connected to the installation input “About the Gräger of the lower bit and with the installation input “1 previous bit of the output error register, etc., i.e. the w / w outputs of the installation are connected to the installation inputs of the output register in accordance with the code they set. In the circuit diagram of the device, it is taken into account that one output of the maximum error decoder controls a number of elements AND in cells 5 | -5 for this, the maximum error decoder is performed on mosquito I.LLS, and multi-input elements OR the setting of number codes (So-3p) are a pyramid of ordinary ones, but since this detailing is not related to the principle of operation of the device, it is pubescent in the functional diagram . The described error simulator of binary parameter codes can be used to simulate probing radar signals, communication channels, receiving, measuring and converting these signals, as well as in simulators having a digital calculator, to take into account possible parameter errors. In addition, the simulator can be used in various experimental stands and installations for conducting studies of various radio engineering devices. By expanding the possibilities of operatively changing the ranges of the error values of the simulated (simulated) parameters, the reliability of the simulated information and the adequacy of the simulated processes are increased, the simulation conditions are close to real, the quality of the research and training sessions are improved. Formula for Invention Simulator of binary parameter codes containing a random number sensor, the output of which is connected to the first input of the converter of the distribution of random numbers, ne the output of which is connected to the first input of the error code setting unit, the output of which is connected to the first input of the register, the second input of the converter of the random number distribution law is connected to the output of the synchronization unit, characterized in that, in order to increase the speed of changing the error range, the converter is entered into the simulator parallel code to positional, the first input of which is the input of the simulator, the second one is connected to the output of the synchronization unit, the outputs of the random selection unit are connected respectively It is valid to the second input of the error code setting unit and to the third input of the converter of the distribution of random numbers, the second output of which is connected to the second input of the register. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number 430488, cl. H 03 K 3/02, 1973.

2. USSR author's certificate number 492040, cl. H 041 1/10, 1973 (prototype).