Селектор импульсных последовательностей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 5 УБЛИ Е ИЗОБРЕТвидвтвльстем ПИСАН втоеск анной ве - обеспеия импуль ервал ов,спечени СССР 1985. ти. Селектактовуюсчетчики6 памяти,ю шину м введе 8 и 11 13 сравимпульсов, ния новых з, и, ф-лы 1 импул ь ольэов их ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(54) СЕЛЕКТОР ИИПУЛЪСНЫХ ПОСЛЕДОВ ТЕЛЪНОСТЕЙ(57) Изобретение относится к ной технике и может быть исп но в системах автоматического управления навигации и радиолокации для выделения импульсов, следующ с интервалом, кратнь 1 м за личине. Цель изобретения ч ение во э можно сти выделе ных последовательностей ми между импульсами, кра ной величине, а также об заданной помехоустойчиво тор содержит входную 1 и вины, элементы И 4 и 14, 5, 7 и 9 импульсов, блок выходную 15 и установочну 18. Цель достигается путе ния элемента НЕ 3, блоков тановки кода, блоков 10 и кения, счетчиков 12 и 16 дешифратора 17 и образова функциональных связей,Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления навигации и радиолокациидля выделения импульсов, следующихс интервалом, кратным заданной величинее,Бель изобретения - обеспечениевозможности выделения импульсныхпоследовательностей с интерваламимежду импульсами, кратными заданнойвеличине, а также обеспечение заданной помехоустойчивости,На фнг. 1 показана структурнаяэлектрическая схема устройства; нафиг. 2 - числовая диаграмма, поясняющая работу устройства.Устройство содержит нходную шину 1, тактовую шину 2, которая соединена с входом элемента НЕ 3, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И 4, Тактоваяшина 2 соединена с входом вычитанияпервого счетчика 5 импульсов, выходы которого поразрядно соединены садресными входами блока 6 памяти,выходы данных которого поразрядносоединены с информационными входами второго счетчика 7 импульсов.Устройство также содержит первыйблок 8 установки кода, выход заемасчетчика 5 соединен с его же входомзаписи и счетным входом третьегосчетчика 9 импульсов, выходы счетчика 7 поразрядно соединены с нходами первой группы входов первогоблока 10 сраннения. Информационныевходы четвертого счетчика 12 импульсов соединены поразрядно с выходами второго блока 11 установкикода, а выходы - поразрядно с входами первой группы входов второго блока 13 сравнения. Выход блока 10 сравнения соединен с первым входом второго элемента И 14, выход которогосоединен с выходной шиной 15. Выходыблока 8 установки кода поразрядносоединены с информационными входамипятого счетчика 16 импульсов, выходы счетчика 9 поразрядно соединеныс нходамк дешифратора 17, а информационные нходы счетчика 5 образуютустановочную шину 18. Тактовая шина2 соединена с входом записи счетчика 7, счетный вход которого снязан свыходом элемента 4 И, вход сброса - свыходом дешифратора 17 и входами записи счетчиков 12 и 16, а выходы -поразрядно с входами второй группы входов блока 13 сравнения, а также поразрядно с входами данных блока 6 памяти, вход записи которого соединен с нторым входом элемента И 4. первый вход которого соединен с вторым входом элемента И 14 и входной шиной 1. Вход сброса счетчика 9 импульсов соединен с выходной шиной 15, выход блока 3 сравнения - со счетными входами счетчиков 12 и 16импульсов, причем выходы счетчика16 импульсов поразрядно соединены с 15 входами второй группы входов блока1 О сравнения.На цифровой диаграмме ( фиг.2) влевой колонке приведены номера тактов Мг импульсной последовательности, поступающей на шину 2 селектора. Значение ИГ отсчитывается отмомента установки селектора в исходное состояние. Каждый такт разбит надва полутакта: отрицательный (нуле вой) и положительный (единичный).Это возможно в результате поступления на шину 2 сигнала типа меандра, Вверхней строке расположены номераэлементов Мз, входящих в состав устройства, Поле диаграммы образованоиз чисел, определяемых кодовыми комбинациями на выходах соответствующихэлементов Ин выбранные моментывремени.35 Перед началом работы с помощью блоков 11 и 8 установки кодов устанавливаются два пороговых уровня соответственно Ьи Ьи настраивается на заданное число 11.дешифратор 40 17. Число М выбирается из условияР(Т И )Ргде Тс - интервал между двумя сосед ними импульсами в последовательности полезных сигналон, являющийся в общем случае случайным и кратным известной величины су 50 Р - заданная вероятность обна 3ружения и селекции полезныхсигналов.Абсолютные значения Ьи Ь, не 55оказывают существенного влияния на помехоустойчивость устройства, но их разность (Ь- Ь ) влияет на помехоустойчивость, поэтому она должна быть больше количества искажений(щк "фф)25 30 35 где 40 45 ным содержимым, т.е. той ячейке, моменты опроса которой совпадают с мо 50 55 5 152 одного элемента импульсной последовательности за интервал наблюдения Установленные значения Ь,и Ь, записываются в счетчики 12 и 6 сигналом начальной установки, формируемым на выходе дешнфратора 17. Условием формирования данного сигнала является отсутствие в течение времени М 1 у полезного сигнала на входной шинеселектора. Сигналом установки обнуляется блок 6 памяти путем записи в его ячейки нулевой кодовой комбинации из счетчика 7, вход сброса которого соединен с выходом дешифратора 17, На вычитаюший вход счетчика 5 поступают импульсы с тактовой шины 2 селектора. Выход заема счетчика 5 соединен с входом разрешения записи этого же счетчика. В результате этого сигнал обнуления на выходе заема счетчика 5 появляется через каждые 9 импульсов тактовой последовательности (где О - кодовая комбинация на информационных входах счетчика 5, образующих установочную шину 18).Величина 6 выбирается из условия Гтн - частота следования импульсов на тактовой шине 2 селектора.Это приводит к тому, что через время, кратное ,кодовые комбинации на выходе счетчика 5 будут повторяться, Выходы счетчика 5 соединены с адресными входами блока памяти 6, состоящего на О Е-разрядных ячеек. Номер опрашиваемой ячейки определяется кодовой комбинацией на выходах счетчика 5. В результате каждая ячейка опрашивается через 8 тактов, т.е. с периодомВ свою очередь под опросом ячейки подразумевается перезапись ее содержимого в счетчик 7 под воздействием тактового импульса, Если во время опроса ячейки на входной шине 1 селектора присутствует сигнал, то послеокончания тактового импульса (вовторой половине полутакта) "1 с выхода элемента НЕ 3, пройдя через элемент И 4, увеличивает содержимое счетчика 7 на единицу. Под дейстгием тойже логической единицы увеличенноена единицу содержимое счетчика 7 переписывается обратно в опрашиваемук 5 1 О 15 20 ячейку блока 6. В противном случае, т.епри отсутствии сигнала на входной шине 1 селектора, содержимое опрашиваемой ячейки остается неизменным.Таким образом, содержимое ячеек блока 6 памяти, моменты опроса кото" рых совпадают с моментами поступления сигналов на входную шину 1 селектора, увеличивается на единицу. И чем чаще будут происхоцить такие совпадения, тем быстрей будет расти содержимое соответствующих ячеек.Если интервалы между импульсами входных реализаций некоррелированы с периодом опроса ячеек блока 6 памяти, то эти импульсы будут с равной веротностью совпадать с моментами опроса любых ячеек этого блока. Если же интервалы между импульсами одного из сигналов на входной шине 1 окажутся кратными периоду опросаячеек блока 6 памяти, то моменты поступления этих импульсов всегда совпадают с моментами опроса одних и тех же ячеек блока 6. Это приводит к тому, что содержимое данных ячеек увеличивается гораздо быстрее, чем всех других . В процессе опроса содержимое каждой из ячеек сравнивается с числом, записанным в счетчике 12. При достижении данного значения на выходе блока 13 сравнения появляется импульс, который, поступая на счетный вход счетчика 12, увеличивает его содержимое на единицу. Этим же импульсом увеличивается на единицу и число, записанное в счетчик 18. Таким образом содержимое ни одной из ячеек не может превысить число, записанное в счетчике 12. Скорость изменения этого числа соответствует скорости изменения числа в ячейке с максимальментами поступления на входную шинуселектора полезных сигналов. Числа, записанные в счетчиках 6 и 12,изменяются с одинаковой скоростью, однако число в счетчике 16 всегда меньще числа в счетчике 12 на величину (Ь -Ь . )На выходе блока 10 сравнения "1" появляется только в том случае, когда содержимое опрашиваемой ячейки больше числа, записанного в счетчик 16 Если Ьл немного меньше Ьщ 1на выходе блока 10 сравнения совпа 1529435дает с временем поступления импульсов полезного сигнала на входнуюшину 1 селектора. Эти импульсы и проходят через элемент И 14 на выход 5ную шину 15.Таким образом, на выходную шину15 селектора проходят с его входатолько импульсы полезных сигналов.Этиимпульсы систематически обнуляютсчетчик 9 и не позволяют накопитьсяв нем числу, большему М,При отсутствии полезного сигналана входной шине 1 селектора систематическое обнуление счетчика 9 прекращается и число, накапливаемое в немв результате поступления на его счетный вход сигналов обнуления с выходазаема счетчика 5, достигает значения М. В результате на выходе дешифратора 17 формируется сигнал начальной установки, который переводитустройство в исходное состояние.Поясним принцип работы устройствана конкретном примере с использованием числовой диаграммы (фиг, 2).Предположюк, что О = 19, М = 15,На числовой диаграмме показаньтолько те такты, во время которых на 30входную шину 1 поступили либо импульсы полезного сигнала, либо помехи.Пусть в течение пятнадцати предыдущих периодов опроса на входной шине1 селектора полезных сигналов не35присутствовало, Поэтому на 303-м(1916 - 1) такте происходит установка селектора в исходное состояние.После этого первый импульс полезногосигнала поступает на шину 1 селектора во время 4, 5 и 6-го тактов исовпадает с моментами опроса 4,5 и6-й ячеек блока 6 памяти. Второй,третий и четвертый сигнальные импульсы соответственно совпали с 61, 62, 4563, 99, 100, 101 и 175, 176, 177-итактами, т.е, поступили через кратноечислу 19 число тактов. Моменты ,поступления второго, третьего и четвертогоимпульсов также совпали с моментамиопроса 4, 5 и 6-й ячеек блока 6 па. мяти, С 112, 202 и 203-и тактамисовпали импульсы помех на входнойшине 1, Кроме того, у второго сигнального импульса оказался искажен передний фронт, а у четвертого - задний, В этих условиях быстрее проис"ходило накопление информации в четвертой ячейке моменты опроса которой совпадали с неподверженной искажению серединой импульса. Под действием содержимого этой ячейки происходило изменение числа в счетчиках 12 и 16.После 99-го такта на шину 15 селектора начинают проходить отселектированные импульсы входного сигнала. Устройство работает более устойчиво, если последовательность импульсов на его входе является строго периодической.Таким образом, введение новых элементов и связей между ними позволило обеспечить возможность выделения сигналов, представляющих собой последовательность импульсов с интервалами между ними, кратными заданной величине .Кроме того, селектор обладает более высокой помехоустойчивостью,так как решение об обнаружении полезного сигнала в нем принимается не по двум импульсам, как в прототипе, а по всем 1 импульсам в пачке, т.е. соотношение сигнал - шум на выходе устройства по напряжению в172 раз больше, чем в прототипе.Формула из о бре т ения1. Селектор импульсных последовательностей, содержащий первый счет чик импульсов, вход вычитания которого соединен с тактовой шиной, информационные входы образуют установочную шину, а выход заема соединен с его же входом записи, первый элемент И, первый вход которого соединен с входной шиной, второй элемент И, выход которого соединен с выходной шиной, а также блок памяти, вто рой и третий счетчики импульсов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения воэможности выделения импульсных последовательностей с интервалами между импульсами, кратными заданной величине, в него введены дешифратор, первый блок сравнения, первый блок установки кода и элемент НЕ, вход которого соединен с тактовой шиной и входом записи второго счетчика импульсов, а выход - с входом записи блока памяти и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика импульсоввыходы которого17 1 г О 4 5 а г 0 0 0 1 О Я 0 0 0 0 О О О 0 О 4 0 б О О 1 О 0 0 О 0 1 0 0 0 0 0 4 О а о О 4 0 О 0 0 0 0 0 0 О 41 б 1 0 О 0 О 0 О 0 51 4 0 бг 4 0 1 5 г 1 0 0 0 0 6 1 6 г 0 0 0 О 4 1 4 О 4 1 0 4 0 0 5 7 1 З 5 0 1 0 00 0 6 г 0 4 0 6 0 0 лг г О 0 0 4 Р 0 1 4 3 0 1 5 4 1 0 1 0 5 0 О 1 177 1 О 0 3 0 О 0 о 0 11 0 гаг О 0 5 О О 0 0 О 11 0 гою 1 О 0 1 0 Фиа. г Составитель С. БудовичРедактор Л. Пчолинская Техред Л,Сердюкова Корректор С.Черни Заказ 7759/55 Тираж 884 Подписное ВВЯЛИ Гссударстненного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул . Гагарина, 101 9 1 поразрядно соединеиь 1 с входами первой группы нходов блока сравнения и также поразрядно - с входами данных блока памяти, выходы данных которого поразрядно соединены с информационными входами второго счетчика импульсов, а адресные входы - пораз - рядно с выходами первого счетчика импульсов, выход заема которого соединен со счетным входом третьего счетчика импульсов, вход сброса которого соединен с выходной шиной, а выходы - поразрядно с входами дешифратора, выход которого соединен с входом сброса второго счетчика импульсов, причем входы второй группы входов первого блока сравнения поразрядно соединены с выходами перного блока установки кода, а выход соединен с первым входом второго 529435 10элемента И, второй вход которого соединен с входной шиной.2. Селектор по п, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью5обеспечения заданной помехоустойчивости, в него введены последовательно соединенные второй блок установки кода, четвертый счетчик импульсон и второй блок сравнения, а такжепятый счетчик импульсов, нключенныймежду выходами первого блока установки кода и входами второй группывходов второго блока сравнения, причем входы второй группы входов второго блока сравнения поразрядно соединены с выходами второго счетчикаимпульсов, а выход- со счетными входами четвертого и пятого счетчиков20 импульсов, нходы записи которых соединены с выходом дешифратора.