Устройство определения периода повторения импульсов

О П И С А Н И Е ( )953583ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск июСоциапистическикРеспублик(22) Заявлено 23.01.81 (21) 3241978/18-21с присоединением заявки РЙ(5)М, Кл. С 01 Я 23/00 3 Ьоудвретеаиай комитет СССР ао делам иэооретеиий ,и открытий(54) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРИОДА ПОВТОРЕНИЯ ИМПУЛЬСОВ. 1Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в вычислительной технике при построении различных приборов и систем определения периодов повторения импульсов. Известно устройство определения периода повторения импульсов, содержащее трютеры, электронные ключи, генераторы опорных частот 1 .Однако в условиях наличия импульсных помех, отклонения во времени приема импульсов и щж пропадании импульсов измеряемой последовательности устройство имеет значительные ошибки в опреде ленин периода повторения импульсов.Наиболее близким является устройство определения периода повторения импульсов, содержащее блок счета и вычислеткя временных интервалов, временной 20 селектор, сумматор времейных интервалов, формирователь сигнала оценки, блок уточнения числа импульсов, блок сравнения, блок усреднения 121,Период повторения импульсов определяется в условиях пропадания отдельныхимпульсов путем подсчета времени между первым и последним импульсами иделении его на минимальный временнойинтервал в измеряемой последовательноти с последующим уточнением. Однакопри вероятности появления импульснойпомехи, отличной от нуля, устройствоимеет низкую точность определения периода повторения импульсов,Цель изобоетения - повышение точности и быстродействия устройства,Указанная цепь достигается тем, чтов устройство определения периода повторения импульсоа, содержащее блок усредпения, блок счетчикбв и блок счета ивычисления временных интервалов, входкоторого подключен к входной шине, апервый выход - к первому входу блокасчетчиков, введены блок сумматоров иблок анализа, вход которого соединен свторым выходом блока счета и вычислений временных интервалов, первый выходс иерям входом блока сумматоров, ввтоФЙ аход блока анализа - с вторымвходом блока счетчиков, первый выход.;оторого подключен к второму входублока сумматоров, а второй выход - кпервому входу блока усреднения, второйвход которого соединен с выходом блокасумматоров, а выход - с выходной шиной.Блок анщп 1 за состоит из блока хранения оценок периода повторения импульсов, счетчика, блока управления и блокасравнетпи, первый вход которого подитючен к второму выходу блока счетаи вычислений временных интервалов и квходу блока управления, второй входк выходу блока хрвнения оценок периодаповторения импульсов, третий вход блокасравнения подключен к первому выходублока управления, первый выход блокасравнения - к первому входу блока сумматоров, а второй выход - к первомувходу блока хранения оценок периодаповторения импульсов, второй вход когорого соединен с первым выходом счетчика,второй вход счетчика соединен с вторымвыходом блока управления, а второй выход счетчика соединен с вторым входомблока счетчиков.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства определения периода повторения импульсов; на фиг. 2 -структурная схема блока анализа.Устройство содержит блок 1 счетаи вычисления временных интервалов,блок 2 анализа, блок 3 сумматоров,блок 4 счетчиков, блок 5 усреднения.На вход блока 1 поступают коды времени приема импульсов пачки, а первыйи второй выходы соединены соответственно с входом блока 2 и первым входомблока 4. Первый и второй выходы блока2 подипочены к первому входу блока 3 ивторому входу блока 4, а выход блока3 - к второму входу блока 5; Блок 4имеет два выхода, первый соединен свторым входом блока 3, а второй с первым входом блока 5, с ыхода которогоснимается согнал результата измерения.Блок 2 анализа включает в себя блок6 сравнения, блок 7 хранения оценокпериода: повторения импульсов, счетчик8, блок 9 унравления,Устройство работает следующим образом.Коды времени приема входных импульсов пачки последовательно поступают навход блока 1 счета и вычисления времени х щпервалов, где производится опре 5 1 О 15 20 25 303540 50 определяются содержимым счетчика 8 бпока 2.В результате приема исходная пачка импульсов разбивается на подначки, сумма временных интервалов каждой подпачкихранится в одном из сумматоров блока 3 сумматоров, а количество принятых временных интервалов подначки - в соответствующем счетчике блока 4,деление временных интервалов между каждыми двумя соседними импульсами ь 1 , которые далее поступают в блок 2 анализа. В состав блока 1 кроме схемы вычисления Ь, входИт регистр, в котором хранится максимальное значение временного интервала, заданное априори. Если значение Ь,мезщу соседними импульсами окажется больше максимального допустимого интерввЛа времени с учетом пропадания импульсов, то вырабатывается сигнал "Конец пачки", который поступает в блок 4.В блоке 2 осуществляется последо;- вательное сравнение принятого интервала времени Ь 1 с содержимым регистров блока 7 хранения оценок периода повторения импульсов. Если содержимое проверяемого регистра равняется нулю, то вновь принятый интервал Ь; записывается в регистр в качестве первой оценки периода повторения импульсов и складывается с содержимым одного из сумматоров блока 3, а также прибавляется единица к одному из счетчиков блока 4, номера которых определяются индексом,-т; а, (1)где Т - содержимое проверяемого регистра блока 7 хранения оценок периода повторения импульсов;заданная допустимая ошнбйаизмерения интервала времени,хранящаяся в специальном регистре блока 7 хранения оценок периода повторения импульсов блока 2.При выполнении условия (1) увеличивается на единицу содержимое счетчика 8блока 2 и осуществляется переход к анализу содержимого следующего регистраблока 7 хранения оценок периода повторения импульсов блока 2, в противномслучае временной интервал складываетсяс содержимым сумматора блока 3 и прибавляется единица к счетчику блока 4.Номера сумматора блока 3 и,счетчика 45 9535После прихода последнего кода времени приема импульсов пачки блоком 1иырабатывается сигнал Конец пачки",по которому схемой сравнения блока 4осуществляется поиск номера счетчикас максимальным значением. Содержимоенайденного счетчика блока 4 и совпадающего с ним по номеру сумматора блока3 выдается в блок 5 усреднения, гдеопределяется период повторения импул - осов пачки путем деления содержимогосумматора блока 3 на значение счетчикаблока 4, По истечегии некоторого времени, определяемого рабочим временемблока 4, сбрасывается в "Оф состояниесчетчика 8 и регистры блока 7 храненияоценок периода повторения импульсов бло.ка 2, сумматоры блока 3, счетчики блока 4, после чего устройство готово кприему следующей пачки импульсов.20Условием определения периода повторения импульсов является преобладаниеистинных интервалов в пачке принятыхимпульсов, а также правильный выборколичества регистров в блоке 7 хранения 25оценок периода повторения импульсовблока 2, сумматоров в блоке 3 и счетчиков в блоке 4,, При известной вероятностипропадания импульса и появления импульсной, помехи вероятность правильного приема 2 3 4 Оф 1 0,81 0891 01 972 Ов 9873 9 Ою 996219 Ов 998487 Ою 999508 0,985088 Ов 992502 0,944083 0,964814с ОР 971776 0,2 0,64 0,768 0,896 0,94208 0,3 0,49 0,637 0,784 0,85897 0,912331ключен к второму входу блока сумматоров, а второй выход - к первому входу блока усреднения, второй вход которого соединен с выходом блока сумматоров, а выход с выходной шиной устройства.2. Устройство по и. 1, .о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что блок анализа содержит блок хранения оценок периода повторения импульсов, счетчик, блок управления и блок сравнения, первый вход которого подключен к второму выходу блока счета и вычислений временных интервалов и к входу блока управления, второй вход - к выходу блока хранения оценок периода повторения импульсов, третий вход блока сравнения - к первому выходу блока управлсння, первый выход блока сравнения - к первому входу блока Формула изобретения 1. Устройство определения периодаповторения импульсов, содержащее блок45усреднения, блок счетчиков и блок счетаи вычисления временных интервалов,вход которого подключен к входной шине,а первый выход - к первому входу блокасчетчиков, отличающе есятем, что, с целью повьшения точностии быстродействия устройства, оно содержит блок сумматоров и блок анализа,вход которого соединен с вторым выходомблока счета и вычислений временных штервалов, первый выход - с первым вхо 55дом блока сумматоров, а второй выходблока анализа - с вторым входом блокасчетчиков, первый выход которого под 83 6интервала времени между соседними импульсами пачки Р = 1 - 5 . Можно подсчитать вероятность события А, того, чтов пачке из и импульсов есть хотя быдва правильно принятые подряд импульса,Так как число последовательностей из Пимпульсов, в которых никакие из к импульсов не являются соседниьаю, есть-кд о 1 - кто вероятность события "А определяется по формуле.РА 1 е,с"-в 1 Р" ", р) где В =О при 2 киС", при 2 к-п Результаты расчетов для различных значенийи и приведены в таблице, по которо% при заданных вероятностях 5 и Р(А) определяется необходимое число элементов в блоках 2, 3 и 4. Так, если устройство определения периода повторения импульсов обрабатывает 16-разрядные коды и содержит три регистра в блоке 7 хранения оценок периода повторения импульсов блока 2, три сумматора в блоке 3, три счетчика в блоке 4, что соответствует П = 4, то оно может быть реализовано на 60 интегральных схемах серии 155, что при двухстороннем пеитном монтаже занимает порядка трех блоков размерами 145 х 154 мм.2, Авто)ское свИдетельство СССР 34 569959, кл,01 Р 23/00, 1977, 7 983883 8сумматоров, а второй выход - к первому . Источиики информации, входу блока хранения оценок периода по- принятые во внимание при экспертизе вторения импульсов, второй вход которого соединен с первым выходом счетчика, 1. Авторское свидетельство ССРетельство СССР второй вход счегапса соединен.с вторымМ 647642, кл. 6 01 Я 23/00, 1974, ход счетчика - с вторым входом блока