Селектор импульсов

Опубликовано 23.03.81. Бюллетень11Дата опубликования описания 28.03.81 по делам изобретений и открытий(53) УДК 621 374 .33 (088.8) И. М. Некрасов, Г. П. Швец, В. Г. Кришталь и А. т 1. Штрикуль"; - ,(72) Авторы изобретения Украинский заочный политехнический институт(54) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах телемеханики с целью выделения групп импульсных сигналов, отличающихся длительностью.Известен селектор импульсов по длительности, содержащий управляемый вентиль, генератор тактовых импульсов, нереверсивный счетчик импульсов, элемент совпадения, инвертор и дифференцирующий элемент 1.Недостатком известного селектора является возможность ложного срабатывания и ограничение возможности селекции сигналов только одной фиксированной длительности,Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство, содержащее входной элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора опорных импульсов, второй вход со входной шиной, третий вход с выходом КЗ-триггера, а выход с суммируюшим входом счетчика импульсов, установочный вход которого подключен к входу К 8-триггера и через формирователь фронта сигнала к входной шине, а выход - через формирователь стробирующих импульсов к второму входу К 8-триг 2гера и входу выходного элемента И, второй вход которого через формирователь среза входного сигнала и инвертор соединен со входной шиной 12.Недостатком известного устройства является малый диапазон и низкая точность селектирования принимаемых сигналов.Цель изобретения - расширение диапазона и обеспечение высокой точности селектирования.Поставленная цель достигается тем, что тов селектор импульсов, содержащий первый элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора опорных импульсов,второй вход - с входной шиной, третий вход - с первым выходом КЯ-триггера, а выход - с суммирующим входом счетчика импульсов, выходы которого подключены к входам дешифратора, первый выход которого через первый формирователь импульсов соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого через второй формирователь импульсов и интвертор подключен к 20 входной шине, причем установочный входКЯ-триггера через третий формирователь импульсов соединен с входной шиной, введены третий и четвертый элементы И, четвертый формирователь импульсов, сумматор,дополнительные счетчик импульсов, дешифратор и триггер, причем входы третьего элемента И соединены соответственно со входной шиной, с выходом генератора опорных импульсов, со вторым выходом КЯ-триггера и с выходом четвертого элемента И, а выход - непосредственно и через четвертый формирователь импульсов со счетными входами дополнительного счетчика импульсов, управляющие входы которого подключены к выходам дополнительного триггера, а выходы - через сумматор к установочным входам счетчика импульсов. и через дополнительный дешифратор - к первым входам четвертого элемента И и дополнительного триггера, второй вход которого соединен с установочным входом К 5-триггера и считывающими входами сумматора, а прямой выходс вторым входом четвертого элемента И, при этом счетный вход Ю-триггера соединен со вторым выходом дешифратора, а установочный вход счетчика импульсов сое 15 динен с выходом второго формирователя импульсов.На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 20 временные диаграммы, поясняющие его работу,Селектор импульсов содержит интвертор 25 1, генератор 2 опорных импульсов, элемент И 3, формирователь 4 импульсов (формирователь среза входного сигнала), формирователь 5 импульсов (формирователь фронта входных сигналов), элемент И 6, формирователь 7 импульсов (формирователь импульсов списывания поправки), счетчик 8 опорных импульсов, дешифратор 9 длительности импульса т и (тч+ о), счетчик 10 поправки длительности импульса, сумматор 11 поправки Л- Л, формирователь 12 стробирующих импульсов, КЯ-триггер 13, дешифратор 14 поправки О и шах, эле 30 35 мент И 15 конца приема поправки, элемент вход - с первым выходом дешифратор а 9, инверсный выход - с третьим входом элемента И 6, а прямой выход - с третьим входом элемента И 3, четвертый вход которого подключен к выходу элемента И 15, а выход - через формирователь 7 и непосредственно к счетным входам счетчика 10, управляющие входы которого соединены с выхо 55 И 16, . триггер 17 начала счета поправки.Входная шина устройства соединена с входами формирователя 5, элемента И 6, 40 элемента И 3 и через инвертор 1 - с входом формирователя 4, выход которого под-ключен к первому входу элемента И 16 и установочному входу счетчика 8, суммирующий вход которого соединен с выходом элемента И 6, второй вход которого подключен 45к второму входу элемента И 3 и выходу генератора 2, а третий вход - к инверсному входу КЗ-триггера, установочный вход которого соединен с выходом формирователя 5, установочным входом триггера 17 и считывающими входами сумматора 11, счетный 4дами триггера 17, а выходы - через сумматор 11 с установочными входами счетчика8 и через дешифратор 14 - с первым входом элемента И 15, вторым входом подключенного к прямому выходу триггера 17, второй вход которого соединен с вторым выходом дешифратора 14. При этом входы элемента И 16 подключены к выходам формирователей 4 и 12 соответственно.На фиг. 2 временные диаграммы изображают прохождение сигналов по селектору,например, для случая приема серии импульсов при соотношении запускающих и кодовых импульсов равном 2:1 газо = 2 ъ, К = 2,причем в первом случае принимаемый запускающий сигнал меньше номинального значения нэ половину максимально допустимого отклонения тзо -- ", а во втором слуь еахчае больше т + . Остальные обозна 2.чения соответствуют приведенным на фиг. 1.Селектор импульсов работает следующимобразом.На входную шину поступают серии сигналов от различных источников информации.Первый импульс серии является запускающим тз, последующие - информационными(кодовыми) в. Соотношение длительностидля запускающих и кодовых сигналов постоянное тз = Кт, где К - масштабный коэффициент. Номинальными значениями сигналов являются зо и го. Входные сигналы изменяются по длительйости в пределах г =6 як(Ьгпах/( газо -,По входным сигналам устройства формирователи 4 и 5 формируют импульс фронтаБи среза Бк входного сигнала. Импульсыфронта сигнала устанавливают в исходноесостояние триггеры 13 и 17, открывают элемент И 6 и закрывают счетчик 8 и переписывают поправкуиз сумматора 11 всчетчик 8, На фиг. 2 поправка предыдущей серии принимается равной нулю. Опорные импульсы с генератора 2 через элементИ 6 поступают на счетный вход счетчика 8и с его выхода - на входы дешифратора 9.При достижении суммы опорных импульсов,с учетом поправки, заданного значения навыходе дешифратора 9 тпоявляются импульсы, и если они совпадают по времени симпульсами среза сигнала, то они проходятчерез формирователь 12 и элемент И 16 навыходную шину.Если входной сигнал имеет длительностьбольше, то элемент И 6 остается открытым ипродолжается счет опорных импульсов дозначений т 4 + о. При появлении на выходев + о дешифратора 9 сигнала, являющегося признаком начала приема новой серииимпульсов, он выдается потребителю и опрокидывает триггер 13 при этом с его выходовснимаются сигналы, закрывающие элементИ 6 и открывают элемент И 3, который начинает пропускать опорные импульсы навход формирователя 7 групповых импульсовсписывания, по К импульсов в каждой группе, а с выхода формирователя 7 эти импульсы подаются на открытый управляющим напряжением с выхода триггера 17 счетный вход -1 счетчика 10. В момент полной компенсации предыдущей поправки навыходе дешифратора 14 формируется сигнал О, ко торый изменяет состояние триггера 17 и тем самым закрывает вход С счетчика 10 и открывает вход С (+1). Начинается счет новой поправки. Счет продолжается до окончания действия на выходе устройства огибающей второго сигнала. Если входной сигнал является больше язв + Апах, то в момент достижения этого значения на выходе дешифратора 14 формируется сигнал гпах, который через элемент И 15 закрывает элемент И 3 и селектор импульсов и в таком состоянии находится до прихода следующего входного сигнала, Далее цикл работы повторяется.Счетчик 8 устакавливается в исходное состояние импульсом среза (конца) предыдущего входного сигнала. Надежность селекции сигналов в селекторе оценивается вероятностью ложной тревоги Рдт, т. е. вероятностью подделки постороннйх сигналов под параметры сигналов линии связи и вероятностью пропуска сигналов за счет искажения входных сигналов помехами Р,. Вероятность подделки серии импульсов для данного устройства Рт= РлтзРитаилн при Рт,=Рлтк РАт 1 рлт Рлтйдг, где Р - вероятность подделки запускаемого импульса;Рдтк - вероятность подделки кодовогоимпульса;Рлтг - вероятность подделки импульсовдля достаточно точного известного селектора.Вероятность подделки импульса в серии для данного селектора импульсовРйлтРлтг т. е Рлт 1ЙстгВероятность пропуска сигналов данного устройства и известного устройства при одинаковой их точности приблизительно одинаковыР= РпгТаким образом, надежность селекции предлагаемого устройства не хуже, чем известного.Эффективность селекции характеризуется двумя противоречивыми величинами точностью селекции о и диапазоном селекции Ь.Для известного устройства при улучшении одной ухудшается другая и определяются они частотой опорных сигналов и характеристикой счетчика 8 и дешифратора 9.Из-за счетчика 10 с сумматором 11 и дешифратора 14, а так же элемента И 3 с формирователем 7, триггера 17 и элемента И 15 и соответствующего их подключения, появляется возможность существенно расширить диапазон селекции при сохранении заданной точности селекции за счет автоматической подстройки параметров селектора импульсов под длительность запускающего импульса серии импульсов в некотором диапазонеЛ 1.Необходимость в подобных селекторахвозникает при приеме информации от многих разнесенных в пространстве объектов, если жесткая стабилизация параметров сигналов на каждом объекте невозможна или нецелесообразна, в этом случае приемный казнит сам додстраиваетСя под принимаемый сигнал по служебному (запусканицему) 1 О импульсу; при использовании разделенияканалов связи по признаку приращения длительности еигналов на величину т, существенно меньшую длительность импульса В;,; при передаче одновременно с серией импульсов дополнительного признака сигнала за 15счет изменения длительности импульсов на величину 6 ФК 4. Последнее может использоваться для скрытого кодирования.При этом считается, что отношение длительности служебного (запускающего) тз и кодовых гсигналов за время передачи остается постоянным= К)1.(формула изобретения25 Селектор импульсов, содержащий первый элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора опорных импульсов, второй вход - с входной шиной, третий вход - с первым выходом Ю-триггера, а выход - с суммирующим входом З 0 счетчика импульсов, выходы которого подключены к входам дешифратора, первый выход которого через первый формирователь импульсов соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого через второй формирователь импульсов и инвертор подключен к входнои шине, причем установочный вход КЬ-триггера через третий формирователь импульсов соединен с входной шиной, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона и обеспечения высо кой точности селектирования, в него введены третий и четвертый элементы И, четвертый формирователь импульсов, сумматор, дополнительные счетчик импульсов, дешифратор и триггер, причем входы третьего элемента И соединены соответственно со вход ной шиной, с выходом генератора опорныхимпульсов, со вторым выходом КЬ-триггера и с выходом четвертого элемента И, а выход - непосредственно и через четвертйй формирователь импульсов со счетными входами дополнительного счетчика импульсов, 50 управляющие входы которого подключенык выходам дополнительного триггера, а выходы - через сумматор к установочным входам счетчика импульсов и через дополнительный дешифратор - к первым входам четвертого элемента И и дополнительного триггера, второй вход которого соединен с установочным входом КЬ-триггера и считывающими входами сумматора, а прямой вы815890 гзг МхЭФ ИнЭЭ Т ФФ ВЭа наглФЭ Фиг.Г Составитель А. МамросенкоТехред А. Бойкас Корректор В. БутягаТираж 983 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор Н. Рогулич Заказ 695/88 ход - с вторым входом четвертого элемента И, при этом счетный вхоа РЯ-триггера соединен со вторым выходом дешифратора, а установочный вход счетчика импульсов соединен с выходом второго формирователя импульсов. 8Источники информации,.,рннятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР356770, кл. Н 03 К 5/20, 1971.2. Авторское свидетельство СССР536594, кл. Н 03 К 5/18, 1975,