Устройство для измерения отношения частот следования импульсов бинарного сигнала и помехи

Союз Советских Социалистических РеспуОликависнмое от авт. свидетельства327699/26 Заявлено 28.17.1969 (Лс присоединением заявПриоритет М. Кл. Н 031 с 25 Комитет по делам вобретеииЯ и открмтиЯ при Совете Министров СССРОпубликовано 161,1973. Бюллетень7 Дата опубликования описания 6.1 Ъ,1973 УДК 617,317.61(088,8 Авторизобретени В,в Зая.вител УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ ЧАСТОТСЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ БИНАРНОГО СИГНАЛА И ПОМЕ В дискретных импульсных системах связи с передачей информации бинарной последовательностью импульсов в целях повышения эффективности обработки сигнала на приемном конце в присутствии импульсных помех необходимо произвести измерение такого параметра канала связи, как отношение частот следования импульсов сигнала и помехи.Известны устройства измерения средней частоты следования импульсов случайного импульсного потока. Этц устройства работают ца принципе вычисления разности числа импульсов случайной и летсрмицировацной импульсной последовательности реверсивным счетчиком, Они осуществляют последовательный анализ, определяя по состоянию счетчика больше или меньше частота детерминированной последовательности, чем частота случайной последовательности, и, соответственно, изменяя частоту детерминированной последовательности до тех пор, пока она не будет равна измеряемой частоте. Это устройство может быть использовано и для измерения отношения частот следования импульсов случайных последовательностей, если вместо детерминированной на второй вход реверсивного счетчика подавать вторую из случайных последовательностей.В этих устройствах при использовании реверсивного счетчика при равенстве частот обеих последовательностей решение об этом це может быть принято при процедуре последовательного анализа, а в случае, если разность между частотами мала, время анализа значи тельно возрастает и влечет за собой необходимость применения усеченного анализа, что снижает саму ценность применения последовательного анализа.Известчы также устройства измерения от ношения средних частот следования импульсов, позволяюьцце измерять непосредственно отношение срелцих частот следования импульсов и осцовацшле на принципе заряда в разряда емкости накопителя импульсами измс ряемых последовательностей, При этом установившееся напряжение на зарядной емкости пропорционально измеряемому отношешио. Этим устроиствам характерны нелицеиность 20 и нестабильность характеристики; они обладают малым быстродействием; информация об измеряемом отношении выдается в аналоговой форме, не всегда улобной к использованию в дискретных схемах; диапазон измеряемых от ношений частот ограничен. Поэтому эти устройства могут быть использованы для измерения отношения частот следования импульсов бинарного сигнала и помехи только в том случае, если эти импульсные последовательности ЗО уже выделены цз суммарного потока.3Для увеличения точности и скорости измсреция в устройстве применяется г-канальный импульсный распределитель суммарного импульсного потока бинарного сигнала и помехи и блок сравнения двух последовательностей импульсов, состоящий из двух делителей частоты - переменного ц пост 051 ццого -- ц схсмы управления псремсццым коэффццигцггом деления переменного делителя.На фиг. 1 представлена блок-схема данного устройства; ца фцг. 2 - - его функциональная схема.Устройство содеркит импульсный распределитель 1 на г выходов; схему ИЛИ 2, блок 3 сравнения двух импульсных последовательностей, который состоит из делителя частоты 4 с переменным коэффициентом деления Й; делителя частоты 5 с постоянным коэффициентом деления на г - 1 на триггерах и схемы управления 6 с коэффициентом деления переменного делителя 4.При этом делитель частоты 4 состоит из т-каскадного делителя 7 на триггерах и диод- ного дешифратора 8 на 2 т входа и п выходов.Схема управления 6 состоит из 2 п схем И 9 - 10, п триггеров 11 и схемы ИЛИ 12.Согласно фиг. 1 и 2 г-ый выход распределителя импульсов 1 соединен со входом делителя частоты 4 с переменным коэффициентом деления й. Остальные (г - 1) выходов распределителя импульсов 1 соединены через схему ИЛИ 2 со входом делителя частоты 5 с постоянным коэффициентом деления на - (г - 1),В схеме управления коэффициентом деления К переменного делителя 4 блока сравнения 8 первые входы п схем И 9 соединены с выходами диодного деюифратора 8, а первые входы других п схем И 10 соединены с выходом делителя 5, вторые входы 2 п схем И 9 - 10 соединены попарно между собой и с выходами п триггеров 11. Выходы 2 п схем И 9 - 10 соединены с входами п триггеров 11 ц с 2 п входами схемы ИЛИ 12, с выхода которой подается сброс на триггеры делителей 4 и 5,Устройство работает следующим образом. На один вход распределителя импульсов 1 с г выходами подается периодическая последовательность импульсов с частотой гР(Ь) (Р(Ь) - известная частота выборки случайного или периодического импульсного бинарного сигнала). На другой вход распределителя 1 подается аддитивная смесь импульсов сигнала и помехи со средними частотами следования Хс и Хп соответственно.Если на г выходе распределителя импульсов 1 присутствует сигнал и если считать на входе распределителя входной поток импульсов смеси сигнала с помехой потоком б-импульсов, то средняя частота следования импульсов на входе делителя частоты 4 с переменным коэффициентом деления блока сравнения 3 двух импульсных последовательностей будет равна), : I, +г а на входе делителя частоты 5 с постоянным коэффициентом деления (г - 1) блока сравнения 8 равна(2) 40 Значение установившегося коэффициента деления К определяет измеряемое отношение частот следующим образом:(3) г г - 1 45 После подстановки выражений (1) и (2) ивыражение (3) лолучим(4)55Максимальное значение К определяетсячислом выходов диодного дешифратора в: Кмакс - и60Число каскадов т-каскадного делителя 5ца триггерах связано с величиной п соотношепием; 2 п - и 65 1 О Поступая на вход т-каскадного делителя 7на триггерах, импульсы последовательно появляются на п выходах диодного дешифратора 8.Если в какой-то момент в схеме управления 15 6 открыта К-я пара схем И 9 - 10 (причем0(К(п) появился импульс на К-м выходе дешифратора 8, этот импульс, пройдя схему И 9, сбросит в состояние 0 К-й триггер 11 схемы управления 6 ц приведет в состояние 20 едицица (К+1) -й триггер 11.Одновременно с этим через схему ИЛИ 12этот импульс поступит ца сброс делителей 4 и 5.Если же появится импульс с выхода дели теля 5, он пройдет чсрез схему И 10, сбросит в состояние цоль (К - 1) -й триггер 11, переведет в состояние единица (К - 1) -й триггер 11 схемы управления 6 и также через схему ИЛИ 12 постушп ца сброс делителей 30 4 и 5.Таким образом, в зависимости от того, цавыходе какого из делителей 4 и 5 раньше появится импульс, про 5 Сходит изменение величины К на 1-1, а вместе с ней и коэффициен та деления К делителя 4. Это изменение происходит до тех пор, пока частота следования импульсов на выходах обоих делителей (4 и 5) це будут равны.366579 5Поэтому при выборе величин п и г следует руководствоваться следующими соображениями. Величина г, как видно из выражения (4), определяется точностью измерения величины Й, а величина п определяется верхним пределом измерения величины Й, Можно показать, что при изменении величины Й от й, до Й., если Й,)й, требуется в среднемУ, = 0,5 гф(й, - Й,)+ 0,5 г(й, - Й,) (6) импульсов с выхода канала с сигналом распределителя 1 и при изменении от Й, до Йг требуетсяУ, = г(г - 1) (йз - й,)импульсов с выхода остальных каналов,Соотношением (6) иопределяют быстродействие устройства для измерения величины Й,Предмет изобретения 1. Устройство для измерения отношения частот следования импульсов бинарного сигнала и помехи, содержащее распределитель импульсов с двумя входами, на один из которых подана смесь импульсов бинарного сигнала и помехи, а на другой - известная периодическая последовательность импульсов, блок сравнения двух последовательностей импуль 6сов и собирательную схему, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности и ско.рости измерения, блок сравнения выполнен пз постоянного делителя частоты, переменногс делителя частоты и схемы управления коэф фициентом деления последнего, при этом вы ходы переменного делителя и вход постоянно го делителя подключены к схеме управления, выходы которой соединены со сбросовыми ши нами обоих делителей, вход переменного делителя подключен к сигнальному выходу распределителя импульсов, а вход постоянного делителя подключен к выходу собирательной схемы, входы которой подсоединены к г - 1 вы ходам распределителя импульсов, где гкоэффициент превышения частоты выборки бинарного сигнала.2. Устройство по п, 1, отличающееся тем,что схема управления коэффициентом деления 20 выполнена из 2 г схем И, п триггеров и схемы ИЛИ, причем первые входы одних (первых) п схем И соединены с п выходами диодного дешифратора переменного делителя частоты, первые входы других (вторых) и 25 схем И соединены между собой и с выходом постоянного делителя, вторые входы 2 а схем И попарно соединены между собой и с выходами триггеров, а выходы 2 а схем И соединены со входами триггеров, где г - ЗО верхний предел переменного коэффициента деления.366579 Гон дакт Заказ 749/18 Изд,197 Тираж 780 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр, Сапунова, 2 Составитель 3. РапопорТехред Т. Ускова Корректоры: В. Жолудева и С. Сатагулова