SU873397A1 - Бинарный амплитудно-временной квантователь - Google Patents

Description

Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано при построении дискретного устройства первичной обработки _ радиолокационной информации. ^э

Известен бинарный амплитудно-временной квантователь, содержащий секционированную линию задержки, сумматоры, пороговое устройство, временной квантователь, схему совпадения, фиксатор центра эхо-сигнала (1).

Недостаток данного квантователя низкая надежность и сложность.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению являет- 15 ся бинарный амплитудно-временной квантователь, содержащий пороговое устройство, элемент совпадения, инвертор, три триггера [2].

Устройство позволяет осуществлять 20 бинарное амплитудно-временное квантование радиолокационных сигналов, причем в, нем исключено образование стандартных импульсов в соседних интервалах квантования дальности от одт 25 ного импульса превьаиения.

Однако устройство имеет невысокую надежность работы, заключающуюся в пропуске тех сигналов, импульсы превышения которых не совпадают с им- 30 пульсами квантования, т.е. невысокую, вероятность обнаружения входных сигналов, так как оно осуществляет обработку только тех входных радиолокационных сигналов, импульсы превышения которых совпадают с импульсами квантования. В зависимости от значения некоторых параметров (величина порога квантования, длительность зондирующего импульса, дальность по цели, размеры цели и т.д.) импульс превышения меняет свою длительность, и в некоторые моменты времени его дли- . тельность оказывается достаточно малой, и в том случае, если он формируется в промежутке между двумя соседними импульсами квантования и не совпадает ни с одним из них.то входной сигнал не будет обнаружен.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем увеличения вероятности обнаружения входных импульсных сигналов. Указанная цель достигается тем, что в бинарный амплитудно-временной квантователь, содержащий пороговое устройство, выход которого соединен со входом-инвертора, с первым входом элемента совпадения, второй вход ко

т.орого подсоединен к выходу генератора импульсов квантования, первый триггер, второй триггер, первый вход которого соединен со вторым выходом первого триггера, при этом выход второго триггера является выходом |бинарного амплитудно-временного квантователя, третий триггер, первый вход которого подключен к выходу инвертора, второй вход соединен с первым выходом первого триггера, а выход третьего триггера подключен к третьему входу элемента совпадения, введены элемент совпадения, элемент ИЛИ и ' второй инвертор, вход которого соединен с выходом генератора импульсов квантования, со вторым входом первого триггера и со вторым входом второго триггера, при этом первый вход второго элемента совпадения подключен к выходу порогового устройства, ^второй вход соединен с выходом вто;рого инвертора, а третий вход подключен к выходу третьего триггера, первый вход элемента ИЛИ подсоединен к выходу первого элемента совпадения, а второй вход - к выходу второго элемента совпадения, причем выход элемента ИЛИ подключен к первому входу первого триггера.

На фиг.1 представлена структурная схема бинарного амплитудно-временного квантователя; на фиг.2 - времен-. ные диаграммы работы бинарного амплитудно-временного квантователя.

Бинарный амплитудно-временной квантователь содержит пороговое устройство 1, первый вход которого подсоединен к выходу детектора приемного канала РЛС (не показан), второй вход подключен к выходу блока установки порога квантования (не показан) элемент совпадения 2 подсоединен своим первым входом к выходу порогового устройства 1, элемент ИЛИ 3, первый вход которого подключен к выходу элемента совпадения 2, инвертор 4, вход которого соединен с выходом генератора импульсов квантования (не показан) и со вторым входом элемента совпадения 2, элемент совпадения 5, подключен своим первым входом к выходу порогового устройства 1, вторым входом - к выходу инвертора 4, а выходом - ко второму входу элемента ИЛИ 3. Инвертор 6, вход которого соединен с выходом порогового устройства 1, триггер 7, первый вход которого подключен к выходу инвертора 6, а выход .- к третьему входу элемента совпадения 2 и третьему входу элемента совпадения 5.Устройство содержит также триггер 8,первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 3,а >

первый выход подключен ко второму входу триггера 7,триггер 9, первый вход которого соединен со вторым -выходом триггера 8, второй вход подключен ко второму входу триггера 8 и к выходу to *25

SO

X генератора импульсов квантования, а выход триггера 9 является выходом .'бинарного амплитудно-временного квантователя.

Амплитудно-временной квантователь работает следующим образом.

При отсутствии импульса превышения на выходе порогового устройства 1 с выхода триггера 7 подается разрешающий потенциал логической · * 1 ’¹ на третий вход элемента совпадения 2 и * третий вход элемента совпадения 5. Если амплитуда входного сигнала на первом входе (фиг.2 а) порогового устройства 1 становится! больше напряжения порога квантования на втором входе порогового устройства 1, то на его выходе вырабатываются импульсы превышения (фиг.26), которые поступают на первый вход элемента совпадения 2 и на первый вход элемента совпадения 5. На второй вход элемента совпадения 2 подаются импульсы квантования (фиг.2в), а на второй вход элемента совпадения 5 - импульсы квантования в инверсной форме (фиг.2г) . ’ совпадения товленными

Таким образом, элементы : 2 и 5 оказываются подгоI к работе поочередно.

Импульс (фиг. 2 3). Срабатывызывает опрокидЫв результате поступвход триггера 7 с . После чего на я (фиг.2я) поступает на вход бинарного амплитудно-временного квантователя в тот момент, когда к работе подготовлен элемент совпадения 2', который открывается, и на первый вход триггера 8 через элемент ИЛИ 3 проходит сигнал (фиг.2а), устанавливающий. триггер 8 в состояние логической ¹·1’¹ ванне триггера 8 вание триггера 7 ления сигнала на выхода триггера 8 третий вход элемента совпадения 2 и |Третий вход элемента совпадения 5 поступает запрещающий потенциал логического ’ '0'’ (фиг.2%). Импульс квантования, поступающий на второй вход триггера 8 и второй вход тригге-, ра 9 (фиг.2В), производит сдвиг информации, записанной в этих триггерах, в результате чего, информация из триггера 8 (логическая ' ' 1' ’) , переписывается в триггер 9, тем самым формируется передний фронт стандартного импульса на его выходе (фиг.2К), а в триггер 8 записывается логический • '0' ' (фиг. 2 3). Следующий импульс ’ квантования сдвигает этот,логический ’’0'' в триггер 9,* образуя на его выходе задний фронт стандартного импульса (фиг.2и). Задним фронтом импульса превышения (фиг.25) произвоI дйтся опрокидывание триггера 7 по его входу и на третий вход элемента совпадения 2 и третий вход элемента совпадения 5 поступает разрешающий потенциал (логическая ' ' 1' ’ ) (фиг.2¼) Устройство вернулось в исходное сос тояние и готово к обработке последующих входных сигналов.

Сигналы δ и с. (фиг.2а) поступают на вход бинарного амплитудно-временного квантователя в тот момент, когда мгновенное значение напряжения последовательности импульсов квантования равно логическому ’*0’’. В такие моменты времени к работе оказывается подготовленным элемент совпадения 5, на первый вход которого подаются импульсы превышения (фиг.26), а на второй вход - инвертированные импульсы квантования (фиг.2ь).

Совпадение на входах элемента, совпадения 5 логических единиц вызывает его открытие и с его выхода через элемент ИЛИ 3 поступает сигнал на первый вход триггера 8 (фиг.2е), который устанавливает его в состояние логической ''1·’ (фиг.2э). Срабатывание триггера' 8 вызывает опрокидывание триггера 7 в результате поступления сигнала на вход триггера 7 с выхода триггера 8. После чего на третий вход элемента совпадения 5 и третий вход элемента совпадения 2 поступает запрещающий потенциал логического '*0*' (фиг.2*). Импульс квантования, поступающий на второй вход триггера 8 и второй вход триггера 9 (фиг.28), производит сдвиг информации, записанной в этих триггерах, в результате чего информация из триггера 8 (логическая ’ ¹1 ’ ’) переносится в триггер 9; и тем самым формируется передний фронт стандартного импульса на выходе триггера 9 (фиг«2и), а в триггер 8 записывается логический •’О’¹, следующий импульс квантования сдвигает этот логический '’0‘’ в триггер 9, образуя на его выходе задний фронт стандартного импульса (фиг.2«). Задним Фронтом импульса превышения (фиг.25) производится’ опрокидывание триггера 7 по его входу и на третий вход элемента совпадения 5 й на третий вход элемента совпадения 2 поступает разрешающий потенциал (логическая **!’*) (фиг» 2*) Устройство возвращается в исходное состояние и готово к обработке последующих входных сигналов. Таким образом устройство осуществляет обработку сигналов а и с , а сигнал 5 пропускает.

Данный бинарный амплитудно-временной квантователь позволяет обрабаты вать все входные сигналы, превышающие порог квантования (фиг.2а,и), производит бинарное квантование и временную селекцию входной радиолокационной 'информации с повышенной надежностью, которая обеспечивается увеличением, вероятности обнаружения входных импульсных сигналов при сохранении свойства исключения образования стандартных импульсов в соседних интервалах квантования от одного импульса превышения.

Claims (2)

1. (54) БИНАРНЫЙ АМПЛИТУДНО-ВРЕМЕННОЙ Изобретение относитс  к радиолокационной технике и может быть использовано при построении дискретного устройства первичной обработки радиолокационной информации. Известен бинарный амплитудно-временной квантователь, содержащий декционированную линию задержки, сумматоры , пороговое устройство, временной квантователь, схему совпадени , фиксатор центра эхо-сигнала {.. Недостаток данного квантовател  низка  надежность и сложность. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл етс  бинарный амплитудно-временной квантователь, содержащий пороговое устройство, элемент совпадени , инвертор , три триггера 2. Устройство позвол ет осуществл ть бинарное амплитудно-временное квантование радиолокационных сигналов, причем в нем исключено образование стандартных импульсов в соседних интервалах квантовани  дальности от од ного импульса превьауени . Однако устройство имеет невысокую надежность работы, заключ-ающуюс  в пропуске тех сигналов, импульсы превышени  которых не совпадают с им КВАНТОВАТЕЛЬ пульсами квантовани , т.е. невысоКУЙ, веро тность обнаружени  входных сигналоэ так как оно осуществл ет обработку только тех входных радиолокационных сигналов,-импульсы превышени  которых совпадают с импульсами квантовани . В зависимости от значени  некоторых параметров (величина порога квантовани , длительность зондирующего импульса, дальность по цели , размеры цели и т.д.) импульс превышени  Мен ет свою длительность, и в некоторые моменты времени его длительность оказываетс  достаточно малой , и в том случае, если он формируетс  в промежутке между двум  соседними импульсами квантовани  и не совпадает ни с одним из них,то входной сигнал не будет обнаружен. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы устройства путем увеличени  веро тности обнаружени  входных импульсных сигналов. Указанна  цель достигаетс  тем, что в бинарный амплитудно-временной квантователь, содержащий пороговое устройство, выход которого соединен со входом-инвертора, с первым входом элемента совпадени , второй вход ко-тррого подсоединен к выходу генератора импульсов квантовани , первый триггер, второй триггер, первый вход которого соединен со вторым выходом первого триггера, при этом выход второго триггера  вл етс  выходом |бинарного амплитудно-временного кван товател , третий триггер, первый вход которого подключен к выходу инверто-. ра, второй вход соединен с первым ; выходом первого триггера, а выход третьего триггера подключен к третье му входу элемента совпадени , эведены элемент совпадени , элемент ИЛИ и второй инвертор, вход которого соеди нен с выходом генератора импульсов квантовани , со вторым входом первого триггера и со вторым входом вто ,рого триггера, при этом первый вход .второго элемента совпадени  подключен к выходу порогового устройства, (Второй вход соединен с выходом вто|рого инвертора, а третий вход подклю 1чен к выходу третьего триггера, первый вход элемента ИЛИ подсоединен к выходу первого элемента совпадени , а второй вход - к выходу второго элемента совпадени , причем выход элемента ИЛИ подключен к первому вхо ду первого триггера. На фиг.1 представлена структурна  схема бинарного амплитудно-временного квантовател ; на фиг.2 - временные диаграммы работы бинарного амплитудно-временного квантовател . Бинарный амплитудно-временной квантователь содержит пороговое устройство 1, первый вход которого подсоединен к выходу детектора приемного канала РЛС (не показан), второй вход подключен к выходу блока установки порога квантовани  (не показан элемент совпадени  2 подсоединен своим первым входом к выходу порогового устройства 1, элемент ИЛИ 3, первый вход которого подключен к выходу элемента совпадени  2, инвертор 4, вход которого соединен с выходом генератора импульсов квантовани  (не показан) и со входом элемента совпадени  2, элемент совпадени  5, подключен своим первым входом к выходу порогового устройства 1, вторым входом - к выходу инвертора 4, а выходом - ко второму входу элемента ИЛИ 3. Инвертор 6, вход которого соединен с выходом порогового устрой ства 1, триггер 7, первый вход которого подключен к выходу инвертора б а выход .- к третьему входу элемента совпадени  2 и третьему входу элеме та совпадени  5.Устройство содержит также триггер 8,первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 3,а первый выход подключен ко второму в ду триггера 7,триггер 9, первый вход которого соединен со вторым .выходом триггера 8, второй вход подключен ко второму входу триггера 8 и к выходу генератора импульсов квантовани , а выход триггера 9  вл етс  выходом бинарного амплитудно-времен но го квантовател . Амплитудно-временной квантователь работает следующим образом. При отсутствии импульса превьшени  на выходе порогового устройства 1 с выхода триггера 7 подаетс  разрешающий потенциал логической « i на третий вход элемента совпадени  2 и третий вход элемента совпадени  5. Если амплитуда входного сигнала на первом входе (фиг.2 а) порогового устройства 1 Становитс  больше напр жени  порога квантовани  на втором входе iJn порогового устройства 1, то на его выходе вырабатываютс  импульсы превышени  (фиг.26), которые поступают на первый вход элемента совпадени  2 и на первый вход элемента совпадени  5. На второй вход элемента совпадени  2 подаютс  импульсы квантовани  (фиг.2в), а на второй вход элемента совпадени  5 - импульсы квантовани  в инверсной форме (фиг.2г). Таким образом, элементы совпадени  2 и 5 оказываютс  подгот эвленными к работе поочередно. Импульс   (фиг.2а) поступает на вход бинарного амплитудно-временного квантовател  в тот момент, когда к работе подготовлен элемент совпадени  2, который открываетс , и на первый вход триггера 8 через элемент ИЛИ 3 проходит сигнал (фиг.2д), устанавливающий , триггер 8 в состо ние логической (фиг.23). Срабатывание триггера Ь вызывает опрокидывание триггера 7 в результате поступлени  сигнала на вход триггера 7 с выхода триггера 8. После чего на третий вход элемента совпадени  2 и третий вход элемента совпадени  5 поступает запрещающий потенциал логического О (фиг. 2) . Импульс квантовани , поступающий на второй вход триггера 8 и второй вход тригге-, ра 9 (фиг.2В), производит сдвиг информации , записанной в этих триггерах , в результате чего, информаци  из триггера 8 (логическа  ), переписываетс  в триггер 9, тем самым формируетс  передний фронт стандартного импульса на его выходе (фиг.21), а в триггер 8 записываетс  логический О (фиг. 2 а). Следующий импульс т вантовани  сдвигает этот,логический О в триггер образу  на его выходе задний фронт стандартного импульса (фиг.2м). Задним фронтом импульса превышени  (фиг.2s) производитс  опрокидывание триггера 7 по его входу и н.а .третий вход элемента совпадени  2 и третий вход элемента совпадени  5 поступает разрешающий потенциал (логическа  ) (фиг. 2) Устройство вернулось в исходное соето ние и готово к обработке последующих входных СИГНсШОВ. Сигналы 5 и с (фиг.2й) поступают на вход бинарного амплитудно-временного квантовател  в тот момент, когда мгновенное значение напр жени  последовательностей импульсов квантовани  равно логическому кие моменты времени к работе оказываетс  подготовленным элемент совпадени  5, на первый вход которого подаютс  импульсы превышени  (фиг.2в), а на второй вход - инвертированные им пульсы квантовани  (фиг.2ь). Совпадение на входах элемента, сов падени  5 логических единиц вызывает его открытие и с его выхода через элемент ИЛИ 3 поступает сигнал на первый вход триггера 8 (фиг.2е), который устанавливает его в состо ние логической (фиг.2з). Срабатывание триггера 8 вызывает опрокидыва ние триггера 7 в результате поступлени  сигнала на вход триггера: 7 с выхода триггера 8. После чего на третий вход элемента совпадени  5 и третий вход элемента совпадени  2 поступает запрещающий потенциаллоги ческого О (фиг.2). Импульс кван товани , поступающий на второй вход триггера 8 и второй вход триггера 9 (фиг.2в)г производит сдвиг информации , записанной в этих триггерах, в результате чего информаци  из тригге ра 8 (логическа  ) переноситс  в триггер 9/ и тем самым-формируетс  передний фронт стандартного импульса на выходе триггера 9 (фиг,2и), а в триггер 8 записываетс  логический , следующий импульс квантовани  сдвигает этот логический в триггер 9, образу  на его выходе зад йий фронт стандартного импульса (фиг.2«). Задним фронтом импульса превышени  (фиг.25) производитс  . опрокидывание триггера 7 по его входу и н-а третий вход элемента совпа дени  5 и на третий вход элемента совпадени  2 поступает разрешающий потенциал (логическа  ) ( Устройство возвращаетс  в исходное состо ние и готово к обработке последующих входных сигналов. Таким образом устройство осуществл ет обработку сигналов а и с / а сигнал 5 пропускает. Данный бинарный aмплнтyднo-вpeмel ной квантователь позвол ет обрабатывать все входные сигналы, превышающие порог квантовани  (фиг.2в1,и), производит бинарное квантование и временную селекцию входное радиолокационной информации с повышенной надежностью, котора  обеспечиваетс  увеличением, веро тности обнаружени  входных импульсных сигналов при сохранении свойства исключени  образовани  стандартных импульсов в соседних интервалах квантовани  от одного импульса превышени . Формула изобретени  Бинарный амплитудно-временной квантователь , Содержащий:, пороговое устройство , выход которого соединен со входом инвертора, с первым входом элемента совпадени , второй вход которого подсоединен к выходу генератора импульсов квантовани , первый триггер, второй триггер, первый вход которого соединен со вторым выходом первого триггера, при этом выход вто|рого триггера  вл етс  выходом бинарного амплитудно-временного квантовател , третий триггер, первый вход которого подключен к выходу инвертора, второй вход соединен с первым выходсм первого триггера, а выход третьего триггера подключен к третьему входу элемента совпадени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы устройства, в |него введены дополнительно элемент совпадени , элемент ИЛИ, и второй инвертор, вход которого соединен с вьгходом генератора импульсов квантовани , со вторым входом первого триггера и со вторым входом второго триггера , при этом первый вход второго элемента совпадени  подключен к выходу порогового устройства, второй вход соединен с выходе второго инвертора , а третий вход подключен к выходу третьего триггера,первый вход элемента ИЛИ подсоединен к выходу первого элемента совпадени , а второй вход - к выходу второго лемента совпадени , причем выход лемента ИЛИ подключен к первому вхоу первого триггера. Источники информации, рин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 513489, кл. Н 03 К 13/02, 06.09.74.
2. 2. Авторское свидетельство СССР 304683, кл.н 03 К 3/153, 9.02.70.