Цифровая следящая система

(54 С 05 В 11/26 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Научно-производственное объединение по рудной геофизике "Рудгеофизика"(56) Авторское свидетельство СССР У 407277, кл. С 05 В 11/26, 1971.Авторское свидетельство СССР У 809059, кл. С 05 В 11/26, 1976.(54)(57) 1ЦИФРОВАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА, содержащая блок ключей, первый триггер и управляемый делитель частоты, к первому и второму входам которого подключены соответственно выходы генератора импульсов и реверсивного счетчика импульсов, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения быстродействия и помехозащищенности системы, в нее введены формирователь пачек импульсов, коммутатор, элементы И и второй триггер, причем выходы первого триггера через коммутатор подключены к первому вхо-, ду реверсивного счетчика импульсов, первый вход первого триггера соединен с первым входом системы, третьим входом управляемого делителя частоты и первым входом формирователя пачек импульсов, второй и третий входы коТорого подключены соответственно к выходам генератора импульсов и управляемого делителя частоты, второй вход системы через первый и второй элементы И соединен с вторым входом первого триггера, с выходом системы и с четвертым входом формирователя пачек импульсов, первый и второй выходы которого подключены соответственно к вторым входам реверсивного счетчика импульсов и первого элемента И, а первый, второй и третий выходы блока ключей соединены соответственно с пятым входом формирователя пачек импульсов, управляющим входом коммутатора и первым входом второго триггера, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, а прямой выход второго триг-гера - к второму входу второго элемента И.2, Система по п. 1, о т л и ч а ю- ф щ а я с я темчто формирователь пачек импульсов содержит счетчик импульсов, третий триггер и третий элемент И, первый вход которого соединен с прямьпк выходом третьего . триггера, а выход - с первым входом ,счетчика импульсов, выходом подключенного к первому входу третьего триггера, причем первый, второй, третий четвертый и пятый входы формирователя пачек импульсов соединены соответственно с вторыми входами счетчика импульсов, третьего элемента И и третьего триггера, с третьим и четвертым входами счетчика импульсов, а первый и второй выходы - с выходом третьего элемента И и с прямью выходом третьего триггера.Изобретение относится к автоматике и может быть. использовано в геоакустике для автоматического выделения геофизических сигналов, отраженных от дна морей и океанов. 5Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей.и повышение быстродействия и помехозащищенности устройства.На фиг. 1 представлена функциональная схема цифровой следящей системы; на фиг.2 - временные диаграммыработы системы.Цифровая следящая система содержитгенератор 1 импульсов, управляемыйделитель 2 частоты, формирователь 3пачек импульсов, элементы И 4 - 6,триггеры 7 - 9, коммутатор 10, реверсивный счетчик 11 импульсов, дешифратор 12, вычитающий счетчик 13импульсов, элементы И 14 и 15, блок16 ключей, входы 17 и 18 системы,выход 19 системы, счетчик 20 импульсов.Цифровая следящая система работаетеследующим образом.Тактовый импульс, определяющийначало цикла, с входа 17 устанавливает триггер 7 в единичное состояние, записывает с выхода блока 16 30ключей в счетчик 20 импульсов код,определяющий число импульсов в пачке,и переписывает содержимое реверсивного счетчика (РС) 11 через элементИ 15 в вычитающий счетчик 13 управляемого делителя частоты (УДЧ) 2.Элемент И 14 открывается, так как дешифратор 12 нулевого. кода вырабатывает разрешающий сигнал после записи содержимого РС 11 в счетчик 13.Импульсы с выхода генератора 1 проходят через элемент И 14 и уменьшают содержимое вычитающего счетчика 13. В момент обнуления содержимогосчетчика 13 срабатывает дешифратор 12, выходная команда которого закрывает элемент И 14, останавливая УДЧ 2, и одновременно устанавливает в единичное состояние триггер 8, разрешая прохождение импульсов гене ратора 1 через элемент И 4 на входы счетчиков 20 и 11. Потенциал с выхода триггера 8 открывает элемент И 5, стробируя входной сигнал, поступающий с входа 18. Потенциал с выхода 55 блока 16, поступающий на управляющий вход коммутатора 10, определяет оежим работы РС 11. Пусть при низком потенциале на втором выходе блока 16 и единичном состоянии триггера 7 сигналом с выхода коммутатора 10 РС 11 переключается в режим "Сложение", РС 11 производит подсчет импульсов, поступающих с выхода элемента И 4, одновременно со.счетчиком20, импульс переполнения которого устанавливает триггер 8 в нулевое состояние. Последний закрывает элементы И 5 и 4, прекращая Формирование пачки.Если во время Формирования пачкиимпульсов элемент И 5 открыт, навходе 18 отсутствует входной сигнал,то триггер 7 остается в состоянии "1", все импульсы пачки РС 11 подсчитывает в режиме "Сложение, т.е. содержимое РС 11 увеличивается на число импульсов, содержащихся в пачке, увеличивая время задержки УДЧ 2до начала Формирования пачки импульсов в следующем цикле.Если в следующем цикле во времяформирования пачки импульсов на входе 18 появляется входной сигнал, то он проходит через элементы И 5 и 6 на выход 19 устройства и устанавливает триггер 7 в нулевое состояние, выходная команда которого через коммутатор 10 переключает РС 11 в режим "Вычитание", т.е. РС 11 часть времени рабатает на сложение, а часть на вычитание, при этом возможны три случая (Фиг.1): а) РС 11 половину длительности пачки импульсов работает на сложение, половину - на вычитание; б) большую часть времени длительности пачки РС 11 работает на сложение, меньшую - на вычитание; в) меньшую часть времени длительности пачки РС 11 работает на сложение, большую на вычитание.В случае "а" число импульсов, прошедшее на сложение и на вычитание, равно (число импульсов в пачке четное), то суммарный код РС 11 после окончания пачки остается без изменения (Фиг. 2 а), т.е, время задержки до начала формирования пачки импульсов в следующем цикле остается прежним.В случае б" (Фиг. 2 б) импульсов, прошедшее на сложение в РС 11, равнои+ р, (1) где п - число импульсов, приходящееся на половину длительностипачки;.следовательно, в следующем цикле время задержки до начала формирования пачки импульсов увеличивается на Р периодов следования. импульсов генератора 1, в результате чего середина пачки импульсов (фиг. 2 а) совпадает с сигналом на входе 18.В случае "в" (фиг. 2 в) число импульсов, прошедшее на сложение в РС 11, равно 20 ь+ р-и =р о-с (3) где- сдвиг по фазе влево (фиг.2 в) 25сигнала на входе 18 относительно середины пачки.Число импульсов, прошедшее на вычитание в РС 11,равно и , так как по сигналу с выхода элемента И 6 в счетчик 20 повторно записывается код с первого выхода блока 16, т.е. сигнал ошибки, зафиксированный в РС 11, равен и-(-и =-( (4) 35 следовательно, время задержки УДЧ 2 до начала Формирования пачки импульсов в следующем цикле (по сигналу с входа 18) уменьшится напериодов 4 О следования импульсов на выходе генератора 1, в результате чего середина пачки импульсов.в следующем цикле совпадает с сигналом на входе 18.Таким образом, формируемая пачка импульсов предназначена для получения в цифровом виде (в РС 11) сигнала ошибки о величине смещения входного сигнала относительно середины пачки. Действительно,в случае 11 11а число импульсов пачки, прошедшее на сложение и на вычитание в РС смещение входного сигнала на входе 18 от середины пачки импульсов.Число импульсов, прошедшее на вычитание в РС 11, равно П, так как 5 по сигналу с выхода элемента И 6 в счетчик 20 записывается повторно код с первого выхода блока 16, т.е, РС 11 фиксирует код, обусловленный сдвигом по фазе входного сигнала, равный 1 О 11, равно, следовательно, сигнал ошибки равен нулю и содержимое РС 11 (время задержки до начала формирования следующей пачки импульсов) не изменяется; в случаях "б" и "в" вырабатывается сигнал ошибки (выражения (2) и (4, на величину которого изменяется (увеличивается или уменьшается) содержимое РС 11, соответственно изменяется время задержки УДЧ 2 до начала формирования пачки импульсов в следующем цикле, т.е. середина пачки импульсов отслеживает входной сигнал.При отсутствии входного сигнала во время формирования пачки импульсов содержимое РС 11 при низком (высоком) потенциале на втором выходе блока 16 от цикла к циклу (от импульса к импульсу на входе 17) непрерывно увеличивается (уменьшается) на 2 ь, так как триггер 7 все время находится в состоянии "1", следовательно, непрерывно увеличивается (уменьшается) на 2 и 7 ( Т - период следования импульсов на выходе генератора 1) время задержки до начала формирования очередной пачки импульсов, т,е. система "просматривает" временной интервал, равный периоду следования тактовых импульсов на входе 17, с дискретом, равным 2 по; . При обнаружении сигналатриггер 7 устанавливается входным сигналом через элементы И 5 и 6 .в нулевое состояние и устройство переходит в режим слежения.При наличии сигнала на третьем выходе блока 16 триггер 9 устанавливается в нулевое состояние, закрывая элемент И 6., Сигнал с выхода эле. мента И 5 не проходит через элемент И 6 на выход 19 и своим задним Фронтом возвращает, триггер 9 в единичное состояние, т.е. в данном цикле состояние триггера 7 не изменяется и система переходит в режим "Поиск" и находится в этом режиме пока не обнаружит последующий (предыдущий) по временному положению сигнал на входе 18 при низком.(высоком) потенциале на втором выходе блока 16.1180841 а Кгеема 77 Вык 1 ВыхЯ Выход ВыкКтежаОРУ) Вых 1 Вык В Вых иг. 2 авитель С, Дунаевед Т.Фанта Корректор В. Синицкая Со Папп Теедакт Заказ 5922/ 5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 862 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Иосква, Ж, Р