Устройство для определения средней частоты случайно распределенных импульсов

О П И С А Н И Е (п 642716ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистичесмихРеспубликвв делам кввбрв и открутив.8) Дата опубликования оп 2) Авторы изобретения Р, В. Коровин и А. И, Баба 71) Заявитель(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕЙ ЧАСТОТЬ СЛУЧАЙНО РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к области вычислительной техники и может использоваться для определения частоты высокочастотной составляющей радиоимпульсов, в системах, предназначенныхдля исследований статистических характеристик случайных процессов и распознавания 5 сложных графических образов, подверженных помехам,Известно устройство для определения средней частоты импульсов, состоящее из формирователя сдвинутых импульсов с длительностью, равной 1 О длительности времени измерения, подключенного к управляющим входам и элементов И, вторые входы которых подключены ко входу устройства, а выходы - к блоку сложения числа импульсов, выход которого в свою очередь через 15 делитель частоты с коэффициентом и подключен к счетчику импульсов 1.Наиболее близким по техническому решению является устройство для определения средней частоты случайно распределенных импульсов 2, 20 содержащее первый элемент И, первый вход ко.торого является первым входом устройства, второй вход соединен с единичным выходом первого триггера, а выход первого элемента И подключен к суммирующему входу первого реверсивного счетщка и к счетному входу счетчика, первый выход которого соединен со входом дешифратора, а второй выход - подключен к первому входу второго элемента И, выход которого со. едниен с нулевым входом первого триггера, с первым входом первого элемента ИЛИ, с вычитающим входом второго реверсивного счетчика и со входом первой линии задержки, выход которого подключен к вычитающему входу первого реверсивного счетчика, второй вход второго элемента И, соединен с единичным выходом второго триггера, нулевой вход которого объединен со входом третьей линии задержки и подключен к выходу третьего элемента.И, единичный вход - объединен с нулевым входом третьего триггера и соединен с выходом второй линии задержки, выход дешифратора подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого объединен со входом установки в ноль первого и второго реверсивных счетчиков, с единичным входом четвертого триггера и соединен со вторым входом устройства, третий вход которого подключен к нулевому входу четвертого триггера, единичный выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которо.го является четвертым входом устройства, выход первого элемента ИЛИ подключен ко входу уста.нов ки в ноль счетчика, а единичный выход третье.го триггера соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого подключен к выходу третьей линии задержки, выход четверто.го элемента И соединен с суммирующим входом второго реверсивного счетчика.Существенный недостаток известных уст.ройств заключается в том, что они имеют низкую точность определения средней частоты импульсов в присутствии помех.Цель изобретения - повышение точности устройства,С этой целью в устройстве для определения средней частоты случайно распределенных им.пульсов выход четвертого элемента И подключен ко входу третьей линии задержки и к единичному входу первого триггера.Блок. схема устройства представлена иа чертеже.Устройство содержит: первый элемент И 1,первый триггер 2, счетчик 3, первый реверсивным счетчик 4, второй элемент И 5, первый элемент ИЛИ 6, первую линию задержки 7, второй реверсивный счетчик 8, третий элемент Й 9, третью линию задержки 10, четвертый элемент И 11, вторую линию задержки 12, второй триггер 13, третий триггер 14, второй элемент ИЛИ 15, дешифратор 16, четвертый триггер 17.Работа устройства происходит по-разному, взависимости от величины интервала между соседними импульсами исследуемой последовательности.Рассмотрим работу устройства в следующих случаях.1. Временной интервал между первым и вторым импульсами исследуемой последовательности настолько мал, что в нем укладывается менее К масштабных импульсов заполнения (число К соответствует нижнему граничному значению, равному К Го), Этот случай имеет место нри образовании импульса от помехи. В этом случае второй (помеховый) импульс измеряемой последовательности в счетчик 8 не проходит ввиду того, что элемент И 11 закрыт триггером 14.Элемент И 11 будет закрыт до тех пор, пока после первого импульса в счетчик 3 не поступит К масштабных импульсов, поступающих по первому входу устройства, После поступления К импульсов срабатывает дешифратор 16 и через элемент ИЛИ 15 переводит триггер 14 в единичное состояние. Первый вслед за этим сигнал, появю.шийся на четвертом входе устройства после задержки в элементе 10 .проходит через И 11 на1 О них и первым импульсов меньше К) устройство 15 30 ъ 5 40 55 30 35 45 50 суммирующий вход реверсивного счетчика 8 и через элемент ИЛИ 6 на вход установки в ноль счетчика 3. Последний устанавливается в исход. ное состояние и вновь начинает отсчет числа масштабных импульсов заполнения, но уже послеочередного сигнала,Таким образом, при малом интервале между первым рядом последующих импульсов.помех (число масштабных импульсов между каждым из не учитывает эти импульсы, а учитывает первый же сигиап, отстоящий от начального импульса на число масштабных импульсов более КПройдя через элемент И 11 и задержавшись в элементе задержки 12 на незначительное время, второй (очередной) учитываемый импульс пере. водит триггер 14 в нулевое положение и запирает вход счетчика 8 на интервал в К периодов Со масштабных импульсов заполнения.2, Временной интервал между первым (предыдущим) и вторым (последующим) импульса. ми измеряемой последовательности таков, что в нем укладывается от К до М масштабных импуль. сов заполнения (МГинтервал времени, соответствующий верхнему граничному значению интер",вала между соседними импульсами). В этом случае при заполнении счетчика 3 масштабными импульсами до числа К на Выходе дешифратора 16 вырабатывается импульс, который устанавливает триггер 14 в единичное состояние, открывая элемент И 11 для прохождения второго (последующего) импульса измеряемой последовательности на суммирующий вход реверсивного счетчика 8, Этот импульс измеряемой последовательности после элемента задержки 10 и элемента И 11 регистрируется в счетчике 8 и устанавливает в нулевое состояние счетчик 3, который начинает анализировать очередной интервал между импульсами измеряемой последова. тельности.Таким образом, в реверсивном счетчике 8 будет регистрироваться каждый импульс изме. рлемой последовательности, а в реверсивном счетчике 4 будет накапливаться число мас. штабных импульсов, соответствующее сумме длительностей всех интервалов между регистри. руемыми импульсами.3. Временной интервал между предыдущим и последующим импульсами исследуемой последо,вательности таков, что в ием укладывается более. М масштабных импульсов заполнения ( т.е. случай, когда временной интервал больше верхнего граничного значения интервала между исследуе. мыми импульсами),Это соответствует либо случаю, когда помеха привела к исчезновению импульса на этом участке измеряемой последовательности, либо случаю, когда измеряемая последовательность уже закон642716 чилась, а сигнал конца измерения на третий вход устройства еше не поступил. Количество масцпаб. ных импульсов, соответствующее длительности этого интервала, следует исключить из измерения (изъять из реверсивного счетчика 4), %Импульс признака такой помехи вырабаты вается р разрядным двоичным счетчиком 3 в там случае, когда старший (рык) разряд этого счетчика переходит в единичное состояние. Значит число масштабных импульсов, после которых 30 счетчик 3 вырабатывает импульс признака ломе. хи, равноМ= 2В рассматриваемом случае предыдупий им. пульс измеряемой последовательности поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 8 и 15 фиксируется в нем. Одновременно начинается параллельное заполнение масштабными импульса. ми счетчиков 3 и 4. В тот момент, когда в счетчике 3 накопится М масштабных импульсов, счетчик 3 ка выходе вырабатывает импульс 20 признака помехи, который через открытый эле. мент И 5 проходит на нулевой вход триггера 2 и устанавливает его в нулевое состояние. Элемент И 1 закрывается, и поступление масцпабкых им. пульсов с первого входа устройства на сумми руюшие входы счетчиков 3 и 4 прекращается, Кроме тато, импульс признака помехи устанавливает в нулевое состояние счетчик 3 и поступает ка выюпаюцшй вход реверсивного счетчика 8, вычитая из записанно. о в нем числа единицу. Этот же 30 импульс признака помехи после задержки в элементе задержки 7 на время переходных процессов в триггерах счетчика 4 поступает на вь 1 читающий вход реверсивного счетчика 4 и уменьшает кахо. дяшееся в нем число ка величину М. До прихода следующего импульса измеряемой последов атель- ности все счетчики устройства будут находиться в отключенном состоянии, поскольку элементы И 1 и 11 закрыты. поступать на счетчики 3 и 4, Лишь после этого, как ка счетчик 3 поступит М импульсов, на выходе элемента И 5 ноявнтся импульс признака помехи, который закроет элемент И 1 и осуществит изъятие нз счетчиков 4 и 8 информацию соответственно о М импульсах и о конечном импульсе измеряемой последовательности.При этом в реверсивном счетчике 8 будет зафиксировано число интервалов между импульсами измеряемой последовательности без учета помех, а в реверсивном счетчике 4 - число масштабных импульсов, соответствующее сумме интервалов между зафиксированными в счетчике 8 импульсами измеряемой последовательности.Частота генератора масштабных импульсов выбирается исходя из заданной точности измере,щй ичи из известного верхнего граничного зкаче. шя интервала между измеряемыми импульсами. 40Таким образом, если интервал времени между импульсами измеряемой последовательностибольше М со, то в реверсивном счетчике 8 числоне увеличивается (вначале единица прибавляется,а затем импульсом признака помехи вычитается).В реверсивном счетчике 4 масштабные импульсыза этот период также не накапливаются, посколь.ку М масштабных импульсов, подсчитанных внем до момента появления импульса признакапомехи, затем вычитаются, Следовательно, воз.никшая помеха из рассмотрения исключается,4. Временной интервал между предыдущим нпоследующим импульсами измеряемой последовательности точно соответствует М масштабнымимпульсам (т.е, точно соответствует верхнемуграничному значению интервала между исследуемыми импульсами),При этом возможно возкикковеюе неопределенности, когда нормальный интервал между со. седними импульсами измеряемой последова. тельиасти нельзя отличить от интервала, возник. шаго в результате помехи. В этом случае импульс признака помехи со счетчика 3 через элемент И 5 мог бы поступить на нулевой вход триггера 2 одновременно с поступлением на единичный вход этого же триггера импульса измеряемой последо. вательности с выхода элемента И 11. Но этого ке происходит, поскольку элемент И 5 закрывается триггером 13, на нулевой вход которого посту. пает незадержанкый импульс измеряемой после. дователькости. Поэтому импульс признака ломе. хи с выхода счетчика 3 не пройдет через элемент И 5 на нулевой вход триггера 2. После прохожде. ния элемента задержки 12 импульс измеряемой последовательности вновь установит триггер 13 в единичное состояние, но счетчик 3 уже будет находиться в нулевом состоянии благодаря воз. действию незадержакного импульса с выхода элемента И 1,Таким образом, интервал между входными импульсами, равный М к помехе не отнесется.Рассмотренные случаи полностью характеризуют работу устройства во всех его режимах.В момент окончания измерений на третий вход устройства поступает сигнал конца измере. ний, который устанавливает триггер 17 в нулевое состояние. В результате элемент И 9 закрывается,прекращая доступ импульсов измеряемой последовательности;Если между последним импульсом и ситца. лом конца измерений интервал больше, чем МГ, то (как описано в случае 3) этот интервал будет считаться помехой и будет изъят из рассмотрения еще до сигнала конца измерений. Если интервал между последним импульсом измеряемой после. дователькости и сигналом конца измерений меньшеА 1 о, то элемент И 1 продолжает оставаться открытым и после сигнала конца измерений, а масцпабкые импульсы заполнения продолжают64271 1 НИИПИ Заказ 77 б Ц 46 Тнраж 779 Подписно лиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 Таким образом, предложенное устройствс позволяет, повысить точность определения сред. ней частоты случайно распределенных импульсов в присутствии помехи.ьФормула изобретения 5устройство для определения средней частоты случайно распределенных импульсов, содержащее первый элемент И, первый вход которого является первым входом устройства, второй вход соединен с единичным выходом первого триггера, 1 О а выход первого элемента И подключен к суммирующему входу первого реверсивного счетчи.ка и к счетному входу счетчика, первый выход которого соединен со входом дешифратора, а второй выход - подключен к первому входу5 второго элемента И, выход которого соединен с нулевым входом первого триггера, с первым входом первого элемента ИЛИ, с вычитающич входом второго реверсивного счетчика и со вхо.2 В дом первой линии задержки, выход которои подключен к вычитающему входу первого репер. сивного счетчика, второй вход второо элемента И, соединен с единичным выходом второго триггера, нулевой ъхоц которого объединен со вхо. дом третьей линии задержки и подключен к25 выходу третьего элемента И, едщпгшый вход - объединен с нулевым входом третьего тритера и соединен с выходом второй линии задержки,6 8выход дешифратора подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого объе. динен со входом установки в ноль первого и второго реверсивных счетчиков, с единичным входом четвертого тритгера и соединен со вторым входом устройства, третий вход которого под. ключен к нулевому входу .четвертого триттера, единичный выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого является четвертым входом устройства, выход первого элемента ИЛИ подключен ко входу установки в ноль счетчика, а единичный выход третьего триггера соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого подключен к выходу третьей линии задержки, выход четверто. го элемента И соединен с суммирующим входом второго реверсивного счетчика, о т л и ч а ющ е е с я тем, чтос целью повышения тощюсти, выход четвертого элемента И подключен ко. входу третьей линии задержки и к единичному входу первого тржтера. Источники информации, принятые во внимание при.экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Юф 328396,кл. 8 01 й 23/10, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР Иф 311281кл. 6 06 6 7/52,1970;