Селектор импульсной последовательности

ою ОЦ ВЕТС КИХ тически 48238 А Л.Ж .1 03 К 526 ДРСТВЕННЬОБРЕТЕНИКНТ. СССР КОМИТЕИ ОТКР ГОС ПО ПР 44 САН ЕНИ МУ С ТЕЛЬС(57) Изобретение .отнотехнике и может быть и Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах контроля, управления и передачи дискретных сигналов по каналам. связи для выделения пачек периодических импульсов с заданными параметрами,Известен селектор импульсной последовательности, содержащий элемент И, один из входов которого через инвертор связан со входом второго элемента И, первый и второй триггеры, при этом второй вход первого элемента И через второй блок задержки соединен со входом селектора, а вьход - с Я-входом первого триггера, й-вход . которого подключен ко входу селектора, а выход- к второму входу второго элемента И и через второй инвертор и третий блок завления и передачи диск- каналам связи для выиодических импульсов с трами, Целью, изобретеение достоверности сектор импульсной и содержит триггер 1, в, формирователь 3 им-, 5 тактовых импульсов, ые шины 11-13, входную ная цель достигается за ента 4 антисовпадения, лемента НЕ 8, элемента 10 и образования новых язей. 2 ил. мах контроля упра ретных сигналов по деления пачек пер заданными параме ния,является повыш лекции. Селе последовательност счетчик 2 импульса пульсов, генератор элемент И 7, выходн шину 14. Поставлен счет введения элем блока 6 задержки, э И 9, элемента ИЛИ функциональных св 4 ъ держки - к 3- и К-входам второго триггера (р соответственно, выход которого подключен р к третьему входу первого элемента И ЯНедостатком данного селектора импульсной последовательности является низ.кая достоверность селекции, обусловленнаянеоднозначностью информацйи об исследуемой импульсной последовательности на выходе селектора в случае несовпадения ее периода Тс эталонным То. Это объясняется следующим образом, В данном устройстве на выходную шину проходит пачка импульсов, имеющих период То, где Т, - период следования селектируемых импульсов, - определяется временными параметрами элементов задержки. Если период Т входной последовательности отличается в большуюили В меньшую стороны относительно То то сигнал на выходе селектора отсутствует, причем это может свидетельствовать как о том, что ТТ, так и в равной мере о том, что ТТо, Это обстоятельство ограничивает использование данного селектора для целей контроля, и, в частности, в системах слежения за параметрами импульсных последовательностей,Известно устройство для контроля частоты, содержащее первый и второй одно-, вибраторы, входы которых обьединены со счетными входами первого и второго триггеров и подключены ко входу устройства, блок совпадение из трех элементов, И-НЕ, входы которых подключены к выходам триггеров, О-входы которых соединены с выходами одновибраторов, выходы схем И-НЕ подсоединены соответственно к первой, второй и третьей выходным шинам,Однако известное устройство характеризуется недостаточной достоверностью селекции импульсных последовательностей (особенно для последовательностей с малыми периодами следования импульсов).Анализ импульсных последовательностей в устройстве осуществляется сравнением . длительностей импульсов одновибраторов с периодом импульсов в исследуемой последовательности. Длительности импульсов (допусков снизу и сверху) одновибраторов устанавливаются равными 1/Гн и 1/Гь, где Гн, Рь - частоты нижней и верхней границы допусков соответственно, При этом в области микросекундных длительностей периодов импульсов в импульсной последовательности, где допуски сверху и снизу составляют единицы или доли единиц микросекунд, достаточно трудно обеспечить временную стабильность установленных границ, особенно в устройствах, работающих в жестких температурных условиях. Кроме того, установка границ допусков требует применения дефицитных высокостабильных времязада:ощих конденсаторов, подбора их емкости,Независимый и случайный характер изменения емкости конденсаторов в температурном диапазоне приводит к распопзэнию границ допусков, приэтом снижается точность селекции, или к их сжатию, и при этом необоснованно ужесточаются условия контроля. В итоге снижается достоверность селекции импульсной последовательности,Наиболее близким к предлагаемому является селектор импульсной последовательности, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовым входом счетчика импульсов первый и второй формирователи импульсов, два эле 5 10 15 20 мента сравнения, элемент И и четыре триггера, причем выход счетчика подключен ко входам первого и второго элементов сравнения, выходы которых подключены соответственно к первым входам первого и второго триггеров, вторые входы которых обьединены со вторым входом счетчика и падкл ючен ы к выходу второго формирователя импульсов, а выходы подключены соответственно к первым входам третьего и четвертого триггеров, вторые входы которых подключены к выходу первого формирователя импульсов подключенного к входу селектора, первые выходы третьего и четвертого триггеров подключены соответственно к первой и второй выходным шинам, а вторые выходы - ко входам элемента И, выход кото-. рого подключен к третьей выходной шине.Данное устройство имеет высокую стабильность границ допусков, определяемую генератором тактовых импульсов, однако дпя него в:е же характерна невысокая достоверность селекции импульсных последовательностей. Когда частота Р следованияимпульсов в исследуемой последовательности превышает верхний порог Рь допуска,25 первый и второй элементы сравнения несрабатывают, третий и четвертый триггеры,находясь в состоянии "0, не изменяют своего состояния, и, следовательно, на выходных шинах, подключенных к их инверсным30 выходам присутствуют высокие уровни, чтоодновременно указывает на то, что частотаР находится в пределах допуска и что онавыше верхнего предела, Таким образом, состояние выходов селектора в этом случае35 неоднозначно соответствует соотношениямчастот исследуемой и эталонной последовательностей, Кроме того, при отсутствиивходного сигнала выходные шины, подключенные к третьему и четвертому триггерам,40 также имеют высокий уровень, что эквивалентно описанному выше случаю,Цель изобретения - повышение достоверности импульсных последовательностей, что способствует эффективному45 использованию предложенного селектора всистемах контроля, управления и передачидискретных сигналов по каналам связи;Поставленная цель достигается тем, чтов селектор импульсной последовательно 50 сти, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен стактовым входом счетчика импульсов, первый элемент И, выход которого соединен спервой выходной шиной, а также тоиггер.55 формиооватепь импульсов, вторую, третьювыходные шины и входную шину, предлагается ввести элемент антисовпадения, элемент ИЛИ, элемент НЕ, второй элемент И иблок задержки, вход которого соединен с 5-входом триггера, входом элемента НЕ и входной шиной, а выход - с инверсным входом элемента антисовпадения и первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход - с первым прямым входом элемента антисовпадения и выходом формирователя импульсов, вход которого соединен с выходом счетчика импульсов вход сброса которого соединен с выходом триггера, Й-вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого сбединен со второй выходной шиной и выходом второго элемента И, а третий вход - с третьей выходной шиной и выходном элемента антисовпадения, второй прямой вход которого соединен со входной шиной, причем выход элемента НЕ соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов.Сущность изобретения заключается в том, что за счет введения указанных элементов и связей в предложенном селекторе, обеспечивающем, как и прототип, на своих выходах информацию о всевозможных соотношениях параметров исследуемых и эталонной последовательностей пс правилу "В допуске", "Больше допуска", "Меньше допуска", исключается неоднозначность информации на выходных шинах при любых соотношениях частот эталонной и исследуемой последовательностей, что обуславливает повышение достоверности селекции,На фиг, 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу; а) - входная импульсная последовательность; б) - сигнал на выходе триггера; в) - выходной сигнал формирователя импульсов; г) - импульсная последовательность на выходе блока задержки; д) - сигнал на выходе элемента НЕ; е,ж,з)- сигналы на выходах элемента антисовпадения, первого и второго элементов И соответственно. Селектор импульсной последовательности содержит последовательно соединенные триггер 1, счетчик 2 импульсов, формирователь 3 импульсов, элемент 4 антисовпадения, генератор 5 тактовых импульсов,.выход которого соединен с тактовым входом счетчика 2, последовательно соединенные блок 6 задержки и первый элемент И 7, последовательно соединенные элемент НЕ 8 и второй элемент И 9, элемент ИЛИ 10, выход которого соединен с В-входом триггера 1, при этом второй вход элемента И 7 объединен со вто 510 9 соединены с выходными шинами 12 и 13 соответственно, выход элемента 4 антисовпадения подключен к выходной шине 11, вход селектора подключен ко входной шине 15 14. 20 25 30 рым входом элемента И 9 и подключен к выходу формирователя 3 импульсов, вход блока 6 задержки объединен со входом элемента НЕ 8, вторым входом элемента 4 антисовпадения, Я-входом триггера и подключен к входу селектора, инверсный. вход элемента 4 подключен к выходу блока 6 задержки, а первый, второй и третий входы элемента ИЛИ 10 подключены соответственно к выходам элементов И 7 и 9 и к выходной шине 11, выходы элементов И 7 и Устройство работает следующим образом.Импульсная последовательность (фиг.2 а), с входной шины 14 поступает на Я-вход триггера 1, который по заднему фронту (спаду) импульса устанавливается в состояние "1" (фиг. 2 б), разрешая работу счетчика 2. Счетчик производит счет импульсов генератора 5 и через время Ь -- (Тп + (+ ЬТ) (где Тп - длительность паузы между импульсами, (+ ЛТ) - допуск сверху, т.е. в сторону увеличения паузы и, следовательно, периода импульсов исследуемого сигнала), переполняется и запускается формирователь 3 импульсов, выходной импульс котсрогс поступает на первый прямой вход элемента 4антиссвпздения(фиг. 2 в). На второй прямой и инверсный входы этого элемента непосредственно и через блок 6 задержки сс временем задержки зад + ЬТ)+ (- ЛТ)3 2 1 ЬТ 1 (фиг. 2 Г), Где ("лТ) допуск ЙО длительности паузы в сторону уменьшения, поступает входной импульс соответственно.Возможны следующие случаи:а). Период следования импульсов в анализируемой последовательности ранен периоду эталонной последовательности с учетом допуска 1 ЛТ 1, т,евыполняется условие (То+(- Щ ТТо+(+ ЬТ) (фиг. 2 а). Тогда в момент времени 1 о на,прямых входах элемента 4 антисовпадения присутствуют уровни "1, а на инверсном - уровень "О" с выхода блока 6 задержки(фиг.2 а,в,г), стробируащи 1 импульс формирователя 3 импульсов проходит на выход элемента 4 и далее на выходную шину 1", устройства. Наличие сигнала на шине 11 указывает на соответствие периода импульсной последовательности Заданному, В зтс время сигналы на выходных шинах 12 и 13 отсутствуют, так как элементы И 7 и 9 закрыты уровнями "О" с выходов блоков задержки и элемента НЕ 8 соответственно (фиг. 2 ж,з).Таким образом, состояние выходов устройства однозначно соответствует соотношению периодов исследуемой и эталонной импульсных последовательностей. По заднему фронту выходного импульса элемента 4 антисовпадениякоторый через элемент ИЛИ 10 поступает на В-вход триггера 1 последний устанавливается в исходное состояние (фиг, 2 б), "О", Наличие "0" на выходе триггера приводит к установке счетчика 2 в исходное состояние и устройство готово к следующему циклу анализа;б). Период Т 1 анализируемой последовательности удовлетворяет условию Т 1 (Т 0 - ЬТ), фиг, 2 а. Тогда в момент времени т 1 на инверсном входе элемента 4 будет присутствовать уровень логической "1", который запретит прохождение с выхода блока 6 задержки (фиг. 2 г) стробирующего импульса (фиг, 2 В), на выход элемента 4 и, следовательно, на выход 11 устройства.Поскольку на входе элемента И.7, соединенном с выходом блока б задержки присутствует уровень "1", то стробирующий импульс с формирователя 3 поступает на выход 12 устройства (фиг; 2 ж). Наличие сигнала на выходе 12 указывает на то, что период анализируемой последовательности меньше заданного допуска снизу, При этом сигналы на выходных шинах 11, 13 отсутствуют, так как элемент 4 антисовпадения закрыт по инверсному входу положительным импульсом с выхода блока 6 задержки, а элемент И 9- уровнем "О" с выхода элемента НЕ 8 (фиг, 2 а,г,д,е.з), Как и в предыдущем случае, состояние выходов устройства однозначно соответствует соотношению периодов импульсных последовательностей, С выхода элемента И 7 импульс через элемент ИЛИ 10 поступает на Ввход триггера 1 и устанавливает его в исходное состояние;в). Период Т 2 импульсной последовательности удовлетворяет условию Т 2 ЗфТо + ЬТД, фиг. 2 а. Тогда е момент т 2 элемент 4 антисовпадения будет закрыт уровнем "О", действующим на входе устройства, а элемент И 7 - уровнем логического "О" с выхода блока 6 задержки (фиг, 2 г) и сигналы на их выходах и на шинах 11 и 12 будут отсутствовать (фиг, 2 е,ж). Одновременно уровень "О" с выхода устройства через элемент НЕ 8 открывает элемент И 9 и импульс с выхода формирователя 3 пооходит на выход 13, Наличие сигнала на этом выходе указывает на то, что период анализируемой импульсной последовательности больше заданного допуска сверху. Импульс с выхода элемента И 9 через элемент ИЛИ 10 устанавливает триггер в исходное состояние(фиг. 2 б) и устройство готово к анализу следующей последовательности.Таким образом, предлагаемый селектор исключает неоднозначность на выходах при любых соотношениях периодов исследуемой и эталонной последовательностей, т.е. имеет, в отличие от известных устройств, более высокую достоверность селекции, что способствует его эффективному использованию в различных радиотехнических системах, е частности, в системах контроля, управления и передачи дискретных сигналов по каналам связи. 20 Формула изобретенияСелектор импульсной последовательности, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовым входом счетчика импульсов, пер вый элемент И, выход которого соединен спервой выходной шиной, а также триггер, формирователь импульсов, вторую и третью выходные шины и входную шину, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения 30 достоверности селекции, в него введеныэлемент антисовпадения, элемент ИЛИ, элемент НЕ, второй элемент И и блок задержки., вход которого соединен с Я-входом триггера, входом элемента НЕ и Входной 35 шиной, а выход - с инверсным входом элемента антисовпадения и первым Входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, а второй Вхбд с перВым прямым ВхОдОм 40 элемента антисовпадения и выходом формирователя импульсов, вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, вход сброса которого соединен с выходом триггера, В-вход которого соединен с выходом 45 элемента ИЛИ, второй вход которОгп соединен с втооой выходной шиной и выходом второго элемента И, а третий вход - с третьей Выходной шиной и выходом элемента антисовпадения, второй прямой вход ко торого соединен с входной шиной, причемвыход элемента НЕ соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов.551748238 Фиг Р оставитель Л.Будькоехред М,Моргентал актор Л.Пчолинск рни орректо Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 2510 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб,; 4/5