Селектор импульсов

.;.-р,ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМУ СВИ(56) .Защитаред. Н.В.Макрадио, 1976,АвторскоеР 785986, кл. СР79. й ОО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР О, Бкл. В 37гин и В.С.Мозохин(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для выделения периодических импульсных сигналов из помех. Цельизобретения - повышение точности селекции за счет уменьшения. искаженийформы импульсов и обеспечения возможности выбора оптимального количества анализируемых периодов входного сигнала, а также расширение час 8015981 тотного диапазона за счет обеспечениявозможности управления длительностьюзадержки. Для достижения цели в устройство, содержащее ключ 4 и блок 6задержки, введены аналого-циФровойпреобразователь 1, коммутаторы 2, 5,блок 3 выбора наименьшего значенияи таймер 7. Первый период входногосигнала проходит через коммутаторы2 и 5 в блок 6. Последующие периодывходного сигнала поступают на блок3, на выход которого проходит совпадающая часть импульсов. Для обеспечения возможности регулировки задержки в блоке 6 обработка ведется в цифровой форме, Кроме того, устройствосодержит шину 9 импульсов выборки,шину 10 запуска, шину 11.установкиколичества импульсных последовательностей, шину 12 установки временизадержки, шину 13 тактовых импульсов.1 зеп ф лы 3 ил20 40 55 Изобретение относится .к импульснойтехнике и может быть использовано для выделения импульсных периодических сигналов из помех,Цель изобретения - повьнпение точности селекции и расширение частотного диапазона.На фиг. 1 приведена структурнаясхема устройства; на фиг. 2 - структурная схема таймера; на фиг. 3 -структурная схема блока выбора наименьшего значения,Селектор импульсов содержит последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь 1, первый коммутатор 2, блок 3 выбора наименьшегозначения и ключ 4, последовательносоединенные второй коммутатор 5 иблок 6 задержки, а также таймер 7,входную шину 8, шину 9 импульсов выборки, шину 10 запуска, шину 11 установки количества импульсных последовательностей, шину 12 установкивремени задержки, шину 13 тактовыхимпульсов и выходную шину 14.Первый выход первого коммутатора2 соединен с первым входом второгокоммутатора 5, второй вход которогосоединен с выходом блока 3, Входнаяшина 8 соединена с входом аналогоцифрового преобразователя 1, входзапуска которого соединен с шиной9. Первый выход таймера соединен свходами управления первого и второгокоммутаторов 2 и 5, второй выход -с входом управления ключа 4, первый,второй, третий и четвертый входы таймера - с шинами 10-12 соответственно.Второй и третий входы блока 6 соединены с шинами 12 и 9 соответственно, а выход - с вторым входом блока,3. Выход ключа 4 соединен с выходнойшиной 14,Таймер 7 (фиг. 2) содержит первый15 и второй 16 триггеры, первый 17и второй 18 счетчики импульсов, первый 19 и второй 20 компараторы кодов,элемент И 21 и одновибратор 22.Первый вход элемента И 21 является первым входом таймера 7 и соединен с входами сброса триггеров 15 и16 и второго счетчика 18. Второйвход элемента И 21 соединен с выходомодновибратора 22, входом установкипервого триггера 15 и счетным входомвторого счетчика 18. Выход элементаИ 21 соединен с входом сброса первого счетчика 17, счетный вход которо 10 15 25 30 35 45 50 го является третьим входом таймера7, а выход соединен с первым входомпервого компаратора 19, второй входкоторого является четвертым входомтаймера 7, а выход соединен с входомодновибратора 22. Выход второго счетчика 18 соединен с первым входом второго компаратора 20, второй вход ко 1торого является вторым входом таймера 7, а выход соединен с тактовымвходом триггера 16.Блок 6 задержки в случае, когдареализуется переменная задержка, может быть выполнен по одной из известных схем управляемой цифровой задержки, например, на основе интегральныхсхем, представляющих собой сдвиговыйрегистр переменной длины,Блок 3 (фиг. 3) содержит компаратор 23 кодов, элемент ИЛИ 24 и коммутатор 25, выход которого являетсявыходом блока 3, первый и второй входы являются первым и вторым входамиблока 3 и соединены соответственно с1 первым и вторым входами компаратора23, первый и второй выходы которогосоединены с входами элемента ИЛИ 24,выход которого соединен с входомуправления коммутатора 25.Селектор импульсов работает следующим образом.Перед началом работы устройствазадаются, например, тумблерами на шине 1 1 значения количества импульсныхпоследовательностей и необходимогодля предварительной селекции сигнала перед его выдачей, а на шине 12 -времени задержки С , равного периоду повторения последовательностейимпульсов.Работа устройства начинается посигналу запуска на шине 10, по которому таймер 7 вырабатывает сигналыуправления переключением коммутаторов 2 и 5 в положение замыкания контактов 1-11, и размыкания ключа 4,Сигнал с входа устройства черезкоммутаторы 2 и 5 поступает на блок6 задержки. Через время Г , равноезаданному времени задержки, таймер7 по первому выходу сформирует сигнал управления, который переключиткоммутаторы 2 и 5 в положение 1-111,Таким образом, на оба входа блока 3выбора наименьшего значения синхрон-.но и синфазно будут поступать сигналы с вхрда устройства и с выхода блока 6 задержки (фиг . 5 а, б) .30 Блок 3 производит селекцию полезных сигналов, пропуская на свой выход общую часть иэ двух сигналов, поступающих одновременно на его входы, и устраняя несовпадающие по фазе помехи, присутствующие в смеси с сигналом. Результат сравнения прямого и задержанного сигналов опять поступает черезблок 6 на вход блока 3 для последующей селекции. При этом с каждым циклом сравнения, по времени .равным периоду повторения импульсных последовательностей сигнала, коливество помех, прошедших на выходблока 3 в результате случайного временного (фазового) их совпадения на его входах, будет неуклонно уменьшаться. Через (и) циклов сравнения, соответствующих времени (и)7 ,. таймер 20 7 по второму выходу выдает управляющий сигнал, замыкающий контакты ключа 4, и обработанный сигнал будет поступать на выход устройства. Количество циклов предварительной селек ции сигнала (п.-1) выбирается исходя из конкретной помеховой обстановки путем компромисса между минимальным временем обработки сигнала с одной стороны и достижением приемлемого результата в подавлении помех - с другой. При отсутствии совпадения помех (легкая помеховая обстановка) достаточно прохождения всего двух импульсных последовательностей (п=2),35 т,е. одного. цикла сравнения.Возможность варьированияи ппозволяет обрабатывать сигналы с различным периодом повторения импульсных последовательностей и наилучшим образом приспособиться к существующей в данный момент времени помеховой обстановке. При смене п и 7 устройство переходит на новый режим работы после подачи сигнала запуска по шине 10.Таймер 7 работает следующим образом.По сигналу запуска сбрасываются в нулевое состояние счетчики 17 и 18 и триггеры 15 и 16. При этом на прямых выходах триггеров 15 и 16 будут нулевые потенциалы, что соответствует коммутации контактов 1-11 коммутаторов 2 и 5 и разомкнутым контактам ключа 4, По окончании сигнала запуска счетчик 17 начнет подсчет импуль 1 сов тактовой частоты Е. Как толькотуколичество сосчитанных импульсов М будет соответст;.овать(В = ь Г )компаратор 19, производящий сравненйеГ 1 и И выдает сигнал равенствакодов, по которому одновибратор 22сформирует короткий импульс установки в нулевое состояние счетчика 17и в единичное состояние триггера 15.Это состояние триггера 15, котороесоответствует коммутации контактов1-111 коммутаторов 2 и 5, останетсянеизменным до прихода нового импульса запуска. Счетчик 17 будет непрерывно продолжать счет импульсов Г ,от 0 до И. формируемьп одновибратором 22 импульс является также такти-рующим для счетчика 18, который подсчитывает количество циклов счетасчетчика 17, каждый из которых подлительности равен Г . Компаратор20 отмечает момент времени, когдаподсчитанное счетчиком 18 количествоциклов станет равным заданному (п).Сигнал совпадения кодов компаратора20 переведет триггер 18 в единичноесостояние, что приведет. к замыканиюконтактов ключа 4. Цикл работы таймера 7 завершается.Введение в устройство аналогоцифрового преобразователя 1 продиктовано необходимостью обработки сигналов с различным периодом следования, что в свою очередь требует использования блока 6 задержки с.варьируемым временем задержки, что для аналоговых сигналов представляет собойдостаточно сложную задачу, в то время как преобразованный же в цифровуюформу сигнал может быть задержан налюбое время.Для обеспечения синхронизации ра,боты таймера 7 и блока 6, частотыимпульсов на шине 9 (Е ,) и тактовыхимпульсов на шине 13 (Г,) должныбыть кратными друг другу, т.е. Г ц == К Й и ,К ) 1 (К - целые значения),Селектор импульсов может быть применен непосредственно. для обработкианалоговых сигналов (без АЦП). В этомслучае структурная схема селектораупрощается. Кроме исключения их схемы АЦП 1 с соответствующими связямисущественно упростятся блок 6 задержки и таймер 7.Повьппение точности селекции достигается за счет уменьшения искаженийформы импульсов по сравнению с известным устройством, а также за счетобеспечения возможности выбора оптимального количества сравниваемых импульсных последовательностей.5Формула изобретения 1. Селектор импульсов, содержащий блок задержки и ключ, выход которого соединен с выходной шиной, о т л и - 1 О ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности селекции эа счет уменьшения искажений формы импульса, в него введены блок выбора наименьшего значения, таймер, первый и второй 15 коммутаторы, причем первый выход первого коммутатора соединен с первым входом второго коммутатора, второйвход которого соединен с входом ключа и с выходом блока выбора наимень щего значения, первый вход которого соединен с вторым выходом первого коммутатора, а второй вход - с выходом блока задержки, первый вход которого соединен с выходом второго 25 коммутатора. первый вход таймера соединен с шиной запуска, второй вход - с шиной установки количества импульсных последовательностей, третий вход - с шиной тактовых импульсов, первый выход таймера соединен с входами управления первого и второго коммутаторов, а первый и второй выход - с входом управления ключа, при этом вход первого коммутатора соединен с входной шиной.2. Селектор по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона, в него введен аналого-цифровой преобразователь, а блок задержки выполнен с переменным временем задержки, причем вход аналого-цифрового преобразователя соединен с входной шиной, а выход соединен с входом первого коммутатора, второй вход блока задержки соединен с шиной установки временизадержки и с четвертым входом таймера, а третий вход соединен с шиной импульсов выборки и входом запуска аналого-цифрового преобразователя,1598140 Составитель А.СмирновТехред Л.Олийнык Корректор Н.РевскаяРедактор В.Бугренкова Заказ 3069 Тираж 663 ПодписноеВНИИПИ Государствейного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101