Цифровой временной дискриминатор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСООИАЛИСТИЧЕСНИРЕОг 1 УБЛИН К 9/О ц,ИЗОРРЕТЕИДЕ 7 ЕЛЬСГВУ ПИСАН импул ьса импул ьн юшин осительно ния вхоцког стробчочюше содержит вх имп льса ооб вскии тво ССС 1985 тодь 1 иов. м о МЕННОЙ ДИСКРИьЯН относится к имп использова фазовым и в дальком вляется по ия по.,ожезаботы. 1 ил,. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 1(21) 4148028/24-21(57) Изобретениеской технике и может бытьно в системах телеметоиипредставлением информациимеоах. Целью изобретениявышение точности определе го сагискриминат од у у 1 шии 2 стоу, шину 3 сброса, свьтходную шину 4, линию 5 задержки, элементы ИЛИ б и 11, р егисто 7 триггер 8элементы 9 и 10 совпапений. дешифрую тор 12, В результате поедложенного схемного решения и соо, ветс, вуюших функциональных связей в поедложенно цифровом временном дискриминаторе п вышена точкость определения положения импульсов без увеличения количества входящих в него схемных элементов. Изобретение позволяет также при одинаковой точности с поототипо существенно упростить кокструкпию устройства и повысить надежность егИзобретение относится к импульс -ной техйике и может быть использовано в системах телеметрии с Фазовымпредставлением информации и в радиодальномерах.Целью изобретения является повышение точности определения положениявходного импульса относительно стробирующего импульса, ОНа чертеже представлена функциональная схема описываемого цифровоговременного дискриминатора.Дискриминатор содержит входнуюшину 1, шипу 2 строб-импульса, шину3 сброса, выходную шину 4, линию 5задержки, элемент ИЛИ 6, регистр 7,триггер 8, элементы 9, 10 совпадений, элемент ИЛИ 11, дешифратор 12,при этом входная шина 1 и шина 3 сбро еа подключены к первому и второмувходам соответственно триггера 8, инверсный выход которого соединен спервым входом элемента 10 совпадений,выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 11, второй вход которого соединей с выходом элемента 9совпадений, а выход через линию 5 -задержки - с первым входом элементаИЛИ 6, второй вход которого соединенс шиной 2 строб-импульса, а выход -с первым входом элемента 9 совпадений,вторым входом элемента 10 совпаденийи первым входом регистра 7, второйвход которого соединен с шиной 3 сбро 35са, третий вход - с вторым входом элемента 9 совпадений и входной шиной 1,а выходы - с входами дешифратора 13,выход которого соединен с выходнойшиной,40Цифровой временной дискриминаторработает следующим образом,Перед каждым циклом зондированияпо шине 3 сброса триггер 8 устанавлиВается В нулеВое состояние а В Ре 45гистр 7 записывается "1" в младшийразряд.Временное рассогласование междуимпульсом цели длительностью , истр об-импульсом длительностью " = ь/и:о 50(где и - масштабный коэффициент, определяющий точность дискриминатора)определяет три возможных варианта работы дискриминатора.1. Строб-импульс поступает раньше,чем импульс цели.В этом случае строб-импульс подается по шине 2 на второй вход элемента ИЛИ 6, с выхода которого поступает на лервый вход регистра 7, являясьодновременно импульсом записи и сдвига. До момента прихода импульса целипо входной шине 1 благодаря наличиювысокого уровня на выходе триггера 8замыкается обратная связь линии 5 задержки по цепи выход элемента ИЛИ 6 -выход элемента 10 совпадений - выходэлемента ИЛИ 11, позволяющая зациклить строб-импульс., Каждый цикл стробимпульса в регистр 7 записывается "0".В момент прихода импульса цели триггер 8 устанавливается в противоположное состояние. Цепь обратной связилинии 5 задержки замыкается черезэлемент 9 совпадений. В регистр 7 записываются "1" в течение всего времени действия импульса цели. С окончанием импульса цели обратная связь линии 5 задержки разрывается, строб-импульс прекращает циркулировать, запись информации в регистр 7 прекращается. В регистре 7 будет сформированкод рассогласования между импульсомцели и строб-импульсом. Код рассогласования, записанный в регистр, с по 1 мощью дешифратора 12 преобразуется вкод, необходимый потребителю,2, Строб-импульс поступает одновременно с импульсом цели.Данный случай является частнымслучаем первого и отличается от неголишь тем, что в регистре 7 будет сформирован код, свидетельствующий об отсутствии рассогласования междуимпульсом цели и строб-импульсом.3. Строб-импульс поступает позднее, чем импульс цели,В этом слчае до момента приходастроб-импульса отсутствует процессциркуляции данного импульса по цепиобратной связи линии 5 задержки. Информация в регистр 7 не записывается.В момент прихода строб-импульса и вовремя его циркуляции по цепи обратнойсвязи линии 5 задержки до окончаниядействия импульса цели в регистр 7записываются "1". С окончанием импульса цели обратная связь линии 5 задержки разрывается, строб-импульс прекра"щает циркулировать, запись информациив регистр 7 прекращается. В регистре7 будет сформирован код рассогласова-ния между импульсом цели и строб-импульсом. Разрядность регистра 7 определяется масштабным коэффициентом ии может быть , напоимер, равна 2 к,где и = 8.1437987 нальных элементов в предлагаемом устройстве остается равным 8, а в прототипе становится равным 33.Известно, что при распространениисигнала через последовательно соединенные линии задержки форма сигналаискажается, что приводит к снижениюнадежности работы устройства, Дляустранения этого недостатка в устройствах после одной или двух линий задержек устанавливают формирователисигналов. Таким образом, в прототипеколичество функциональных элементов 15 увеличится еще на число формирователей сигналов.в то время как в предлагаемом дискриминаторе формировательне требуется,Единица ("1"), заносимая в млад -ший разряд регистра 7, перед каждымциклом зондирования позволяет определить код рассогласования между импульсом цели и строб-импульсом в первом варианте работы дискриминатора"1" в девяти младших разрядах регистра 7 свидетельствуют об отсутствиирассогласования между импульсом целии строб-импульсом.Если "1" записаны менее чем в де -вяти младших разрядах регистра 7, тоопределяется код рассогласования между импульсом цели и строб-импульсомдля 3-го варианта работы дискриминатора,Для устойчивой работы дискриминатора масштабный коэффициент и долженбыть больше или равен 8 (п ъ 8). 2 ОЛиния задержки в прототипе имеети отводов, что эквивалентно последовательному соединению (п - 1) линийзадержек с временем задержкиС = С/и каждая, Таким образом, при 25и = 8 в состав прототипа будет входить семь последовательно соединенныхлиний задержек с временем задержки7 С, восемь схем И, регистр и дешиф -ратор. Общее количество элементов будет равно 17. В предлагаемом цифровпм временном дискриминаторе имеетсявсего одна пиния задержки, не имеющая промежуточных выводов, с време,нем задержки, равным Г = Г /и. Общее количество элементов, входящих всостав предлагаемого устройства, равно 8, что примерно в два раза меньше,чем в прототипе,Для увеличения точности измерения 4 Овременного рассогласования (уменьшения ошибок квантования) в И раз необходимо масштабный коэффициент и также увеличить в И раз. Здесь И - коэффициент кратности увеличения точности. При этом количество схем И в прототипе увеличится в М раз, а количество линий задержки с временем задержкис /И станет равным (и И - 1). В своюочервдь, в предлагаемом устройстве вданном случае не происходит увеличе-ния количества функциональных элементов, только время задержки линии задержки уменьшается в И раз, При этомв прототипе и в предлагаемом устройстве длительность строб-импульса ,уменьшается в И раз, а количество разрядов в регистрах увеличивается в Ираз, При И = 2 количество функциоТаким образом, введение новых элементов и связей в цифровой временной дискриминатор позволяет повысить точность определения положения импульса без увеличения количества входящих элементов или (при одинаковой точности) упростить конструкцию устройства и повысить его надежность,Формула изобретения 11 ифровой временной дискриминатор,содержащий регистр, первый вход которого соединен с шиной сброса, а выхо -ды - с входами дешифратора, выход которого соединен с выходной шиной, первый элемент совпадений, первый входкоторого соединен с входной шиной,второй элемент совпадений, линию задержки и шину строб-импульса, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности, в него дополнительно введены триггер и два:элемента ИЛИ, при этом входная шинаи шина сброса подключены соответственно к первому и второму входам триггера, инверсный выход которого соеди -нен с первым входом второго элементасовпадений, выход которого соединенс первым входом первого элемента ИЛИ,второй вход которого соединен с выходом первого элемента совпадений, авыход через линию задержки - с первымвходом второго элемента ИЛИ, второйвход которого соединен с шиной стробимпульса, а выход - с вторыми входамиобоих элементов совпадений и регистра, третий вход которого соединен свходной шиной,