Селектор импульсов по периоду следования

+ВааФт. ЛФЗ ское зво юро прибороственного обьед еК, Б.Полковидетельство СС03 К 5(19, 1979. ОСУДАРСТВЕННЪЙ КОМИТЕТГО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЪТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ С(56) Авторское сМ 871324, кл. Н 2ЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ПЕРИОДОВАНИЯ(3,5,10), триггер (4), элементмент (7) задержки, блок (8)счетный блок (9), входнувыходную шину (1 2), 11-1-3-55-6-7-8-10-12; 11-2-6-7-8-10-6 устроиство соблок (2) выде элемента ИИЛИ (6), элестробов, перею шину (11), 4-5+7-8-9 1-3- 7-8-10-12. 3 ил,.25 30 40 50 55 Изобретение относится к области импульсной техники, в частности к селекторам по периоду следования, и может быть использовано в автоматике и вычисли гельной технике для выделения сигналов на фоне помех,Известен селектор импульсов, содержащий устройство выделения первого импульса, элемент ИЛ И, устройство задержки, формирователь стробов, элемент И, пере- счетное устройство и два триггера.Однако данное устройство не обладает достаточнои помехоустойчивостью и быстродействием при наличии на входе периодических помех,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является селектор импульсов, содержащий пересчетное устройство и последовательно соединенное устройство выделения первого импульса,элементв ИЛИ, элемент задержки, устройство формирования стробов и элемент И, второй вход которого подключен ко входу селектора и первому входу устройства выделения первого импульса, выход к первому входу пересчетного устройства, выходу селектора и вторым. входам устройства формирования стробов и элемента ИЛИ,.третьим входом соединенного с выходом элемента задержки, второй вход которого подключен ко второму входу устройства выделения первого импульса, а также выходу пересчет- ного устройства, вторым входом соединенного с выходом, а вторым выходом с третьим входом устройства формирования стробов 2, .Недостатком данного селектора является большое время выделения селектируемой последовательности при наличии на входе. периодических помех. Это объясняется тем, что настройка селектора прототипа производится только по самому первому импульсу входной последовательности,Целью изобретения является повышение быстродействия за счет сокращения времени выделения селектируемой последовательности в условиях воздействия периодических помех.С этой целью в селектор импульсов по а,с. % 871324 дополнительно введены первый триггер, второй и третий элементы И и линия задержки, первый вход которой соединен со входной шиной и с первым входом второго элемента И, выход - со вторым входом второго элемента И, а второй вход - с первым выходом пересчетного блока, причем, выход второго элемента И соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход - с четвертым входом первого элемента ИЛИ и с первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с первым выходом пересчетного блока,На фиг,1 приведена структурная электрическая схема селектора; на фиг.2 - диаграммы, поясняющие работу селектора; на фиг,3 - структурная электрическая схема линии задержки,Селектор импульсов по периоду следования содержит линию задержки 1, блок выделения первого импульса 2, элементы И 3,5,10, триггер 4. четырехвходовый элемент ИЛИ 6. элемент задержки 7, блок формирования стробов 8, пересчетный блок 9, Входные импульсы и.;тупают на вход 11, выходные импульсы снимаются с выхода 12. Блок выделения первого импульса 2.элемент ИЛИ 6, элемент задержки 7, блокформирования стробов 8 и элемент И 10соединены последовательно.Выход элемента И 10 подключен к первому входу пересчетного блока 9, выходуселектора .12, и вторым входам блока формирования стробов 8 и элемента ИЛИ 6,Второй вход элемента И 10 соединен совходом селектора 11 и первыми входамиблока выделения первого импульса 2, элемента И 3 и линии задержки 1. Линия задержки 1, элемент И 3 и элемент И 5 соединеныпоследовательно,Выход триггера 4 соединен со вторымвходом элемента И 5, а первый вход триггера 4 с выходом элемента И 5 и третьимвходом элемента ИЛИ 6.Четвертый вход элемента ИЛИ 6 соединен с выходом элемента задержки 7, второйвход которого подключен ко вторым входамлинии задержки 1, блока выделения первогоимпульса 2, триггера 4 и выходу пересчетного блока 9.Второй вход пересчетного блока 9 соединен с выходом, а второй выход с третьимвходом блока формирования стробов 8,В качестве блока выделения первогоимпульса может быть использован, например, аналогичный блок устройства 1. причем на его третий вход всегда должен бытьподан сигнал разрешения.Элемент задержки не должен иметьблокировки от перезапуска и при каждомзапуске должен отсчитывать задержку заново,В качестве элемента задержки 7 могутбыть использованы, например, счетчики.устройство формирования стробов может быть, например, аналогичным соответствующему устройству прототипа.Пример выполнения линии задержки приведен на фиг,3,Остальные элементы устройства представляют собой логические элементы потенциального типа,Линия задержки (фиг.3) состоит из генератора тактовых импульсов 17, триггеров 18 и 20, счетчика импульсов 19, запоминающих блоков 21 и 22, и элемента ИЛИ 23, причем выход генератора опорных импульсов 17 соединен со счетным входом счетчика импульсов 19 и входом сброса триггера 18, установочный вход которого подключен к первому входу линии задержки 1, а выход к информационным входам запоминающих блоков 21 и 22, выходы которых через элемент ИЛИ 23 соединены с выходом линии задержки 1, адресные входы с выходами разрядов счетчика импульсов 19, выходом переполнения подключенного к счетному входу триггера 20, первый вход которого соединен со входом управления режимом записи - считывание запоминающего блока 21, а второй с аналогичным входом запоминающего блока 22, входы сброс первого и второго запоминающих блоков, а также счетчика импульсов соединены со вторым входом линии задержки 1.Рассмотрим работу предлагаемого селектора,Пусть на его вход 11 подается последовательность импульсов, состоящая из селектируемой последовательности (фиг.2 Ь) и импульсов периодических помех (фиг,2 а,с).Предположим, что самый первый импульс подаваемой последовательности принадлежит селектируемой последовательности импульсов,Этот импульс выделяется блоком 2 и, пройдя через элемент ИЛИ 6, осуществляет запуск элемента задержки 7, который задерживает этот импульс на величину Т/2, где Т - период следования селектируемых импульсов, 1 - ширина строба.Задержанный элементом 7 импульс, осуществляя запуск блока формирования стробов 8, определяет начало формируемого блоком 8 строба для следующего импульса входной последовательности, Кроме этого этот импульс проходит через элемент ИЛИ 6 и осуществляет перезапуск элемента задержки 7, тем самым определяя новое положение следующего строба относительно входного импульса.Приход на элемент ИЛИ б выходного импульса совпадает с приходом на этот элемент импульса с выхода элемента И 5, который образуется в результате совпадения импульса входной последовательности на элементе И 3 с входным игчпульсом задержанным в линии задержки 1 на время равное селектируемому периоду Т. Образованный на выходе элемента И 3, импульспроходит на выход элемента И 5 и своим5 задним фронтом осуществляет сброс триггера 4, запрещая прохождение последующих импульсов с выхода элемента И 3 навыход элемента И 5.Благодаря одновременному приходу на10 элемент ИЛИ б импульса с выхода И 5 ивыходного импульса, а также тому, что триггер сброшен и прохождение импульсов свыхода элемента И 3 через элемент И 5 вдальнейшем невозможно - импульс с выхо 15 да элемента И 5 на работу селектора влияния не оказывает.При пропуске импульса выходной импульс не образуется и строб формируетсяполностью. Задним фронтом строба проис 20 ходит изменение состояния пересчетногоблока 9, который в свою очередь изменяетрежим работы блока формирования стробов8 так, что с каждым подряд пропущеннымимпульсом ширина формируемого блоком25 строба увеличивается на 1. Так как перезапуска элемента задержки 7 выходным импульсом из-за отсутствия последнего непроизводится, то передний фронт этих стробов с каждым подряд пропущенным импуль 30 сом сдвигается на 1/2 от предыдущегостроба. Максимально допустимое подрядчисло пропущенных импульсов может бытьлюбым равным гп, Это число определяет коэффициент пересчетного блока 9.35 Любой выходной импульс, сформированный на выходе селектора 12 до того, какчисло пропущенных импульсов составилощ, сбрасывая пересчетный блок 9, устанавливает его в начальное состояние.40 Если подряд произойдет а + 1 пропускселектируемых импульсов - пересчетныйблок 9 переполнится. Импульс переполнения этого блока сбросит блок выделенияпервого импульса 2, линию задержки 1, эле 45 мент задержки 7, а также переведет триггер4 в состояние, разрешающее прохождениюимпульса с выхода элемента И 3 на выходэлемента И 5. Селектор придет в начальноесостояние,50 Таким образом если самый первыйвходной импульс принадлежит селективнойпоследовательности, то дополнительно образуемый импульс на выходе элемента И 5,влияния на работу селектора не оказывает,55 Теперь предположим, что самый первый импульс принадлежит импульсу помехи(см.фиг.2).Процесс формирования первого стробабудет аналогичен описанному выше. Далеевозможны два случая.51015 20 30 35 40 45 50 55 1, В случае попадания в этот строб импульса входной последовательности (фиг,2 е),. дополнительно формируемый на выходе элемента И 5 импульс перезапуска (первый импульс на фиг,2 0) влияния на работу селектора не окажет, так как совпадает по времени с импульсом перезапуска, образуемым на выходе элемента И 10. Работа в данном случае не отличается от описанной выше (см. фиг, 2 е),2. В случае непопадания входного импульса в строб импульса на выходе элемента И 10 не образуется и перезапуск элемента задержки 7 происходит от импульса с выхода элемента И 5 (фиг.2).Так как импульс с выхода элемента И 4 образован в дополнительном канале в результате совпадения на элементе И 3 импульсов отстающих друг от друга на время,равное Т (см.фиг,2 б), где Т - период селектируемой последовательности, то вероятность того, что этот импульс принадлежитселектируемой последовательности будетвыше. Таким образом, перезапуск элемента задержки 7 будет осуществлен импульсом, прошедшим предварительную селекцию в дополнительно организованном канале за счет совпадения на элементе И.З только тех импульсов, которые отстоят друг т друга на время равное Т. Это позволяет повысить отношение сигнал - шум на входе селектора и, следовательно, сократить время выделения селе кти руемой посл едовател ьн ости при наличии на входе периодических помех После перезапуска элемента задержки 7 импульсом с выхода элемента И 5, дальнейшая работа селектора не отличается от описанной выше (фиг,2 е). Отметим, что наибольшая эффективность работы предлагаемого селектора достигается при работе с периодическими помехами, имеющими период близкой к селектируемому, и с увеличением количества помех, действующих на вход селектораОценка эффективности работы селектора проводилась с помощью математического моделирования,Линия задержки работает следующим образом.В исходном состоянии счетчик 17 и запоминающие блоки 21 и 22 сброшены.Первый входной импульс, поступающий с входа селектора на первый вход линии задержки 1, своим передним фронтом устанавливает на выходе триггера 18, а значит и на информационных входах запоминающих блоков 21 и 22 состояние "1",Это состояние записывается в данный момент памяти того запоминающего блока,которое в данный момент находится в режиме записи, по адресу, установленному наразрядных выходах счетчика 19,Передним фронтом импульса с выходагенератора опорных импульсов 17 происходит изменение состояния счетчика, а значити смена адреса запоминающих блоков. Задним фронтом этого импульса осуществляется сброс триггера 18. Триггер 18 готов кприему следующего входного импульса,Объем счетчика 19 и частота генератора17 подобраны таким образом, что адресячейки запоминающего блока, в которой записан момент прихода входного импульсапоявится на разрядных выходах счетчика 19только через время, равное селектируемомупериоду. Запоминающий блок в этот момент находится уже в режиме "Считывание", Происходит считывание этой ячейки.Считанный импульс через элемент ИЛИ 23поступает на выход линии задержки 1, азначит на второй вход элемента И 5 селектора, дальнейшее прохождение сигнала вселекторе описанной выше. Таким образомблагодаря тому, что с момента записи в ячейку запоминающего блока момента приходавходного импульса, до появления этого импульса на выходе запоминающего блокапроходит время, равное селектируемому периоду, происходи задержка входного импульса на зто время.Смена режимов работы запоминающихблоков происходит импульсом переполнения счетчика 19. Этот импульс меняет состояние на выходах триггера 20, а значит и навходах управления режимом "Запись - считывание" запоминающих блоков 21 и 22, атак как этим входы подключены к разнымвыходам триггера 20, то в тот момент, когдаодин запоминающий блок находится в режиме записи, другой в этот момент в режиме"Считывание". Это обеспечивает непрерывность записи и считывания входных импульсов,Сброс линии задержки осуществляетсяпри сбросе счетчика 19 и запоминающихблоков 21 и 22 импульсом, поступающим навторой вход линии задержки с пересчетногоблока селектора.Формула изобретения1, Селектор импульсов по периоду следования по авт.св. М 871324, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышениябыстродействия за счет сокращения времени выделения селектируемой импульснойпоследовательности в условиях воздействия периодических помех, в него введеныпервый триггер, второй и третий элементыИ и линия задержки, первый вход которойсоединен с входной шиной и с первым вхоПерьц Вод Ф 02. 5ставитель А.Соколовхред М.Моргентал ктор О.С ктор М,Керецма ивых з 3012 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5 КНТ ССС изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,дом второго элемента И., выход - с вторымвходом второго элемента И, а второй вход -с первым выходом пересчетного блока, при- .чем выход второго элемента И соединен спервым входом третьего элемента И, второй 5вход которого соединен с выходом первоготриггера, а выход - с четвертым входом первого элемента ИЛИ и с первым входом первого триггера, второй вход которогосоединен с первым выходом пересчетного 10блока. 2. Селектор по п,1, от л и ч а ю щи йс я тем, что линия задержки содержит генератор тактовых импульсов, второй и третий 15 триггеры, счетчик импульсов, первый и второй запоминающие блоки и второйэлемент ИЛИ, выход которого соединен с выходом линии задержки, а первый и второй входы - с выходами соответственно первого и второго запоминающих блоков, адресные входы которых поразрядно соединены с выходами счетчика импульсов, входы управления режимом запись-считывание - соответственно с первым и вторым выходами третьего триггера, а информационные входы - с выходом второго триггера, вход установки которого соединен с первым входом линии задержки, второй вход которой соединен с входами сброса первого и второго запоминающих блоков и счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и входом сброса второго триггера, а выход переполнения - со счетным входом третьего триггера.