Устройство для определения временного положения импульсных сигналов

 

Изобретение относится к области .телеизмерений и может использоваться в телемеханике, .радиолокации и дальней связи. Изобретение позволяет повысить помехоустойчивость определе- НИН временного положения импульсных сигналов в течение измерительного интервала, определяемого синхронизирующим импульсом. Анализатор 11 мощности помехи осуществляет оценку MOBiHocTH помехи, действующей в канале связи, и при превышении ею доI ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

1 (19) SU(11) 1 2 (5у 4 G08 С 19 12

2 А

% Цдса.-р » списочник изоБркткния "

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) 640350 (21) 3761354/24-24 (22) 28.06.84 (46) 23.01.86»Бюл. № 3 (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им.B.И.Ульянова (Ленина) (72) Л.Г.Журавин, С.Д.Рубцов, Е.И.Семенов, П.И.Тишин и F..Â.Òèøèèà (53) 621.398 (088.81 (56) Фомин А.Ф. Помехоустойчивость систем передачи. непрерывных сообщений. М.: Советское радио, 1975, с,69.

Авторское свидетельство СССР № 640350, кл. G08 С 19/12,1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к области .телеизмерений и может использоваться в телемеханике, радиолокации и

O дальней связи. Изобретение позволяет повысить помехоустойчивость определения временного положения импульсных сигналов в течение измерительного интервала, определяемого синхронизирующим импульсом. Анализатор 11 мощности помехи осуществляет оценку мощности помехи, действующей в канале связи, и при превышении ею до1-2.06829

15 пустимой величины. Входной сигнал через ключ 1 поступает на первый вход блока 2 вычитания и вход пикового детек" îðà 8 только на короткий интервал времени, центр которого совпадает с положением принятого на предыдущем такте измерения импульса, и определяется селектором 13 времени. В случае непревышения мощностью помехи допустимой величины сигнал сигнализатора 11 помехи проходит через элемент ИЛИ 12 и открывает ключ 1 на полное время синхронизирующего импульса, поступающего на входы пикового детектора 3, триггера 9, элемента И 10, селектора 13

Изобретение относится к телеизмерениям и может использоваться в телемеханике, радиатслеметрии, дальней связи и т ° и.

Целью изобретения является павышен1ле помехоустойчивости.

На фиг.1 дана структурная схема предлагаемого устройства;на фиг.2 то же, анализатора мощности помехи; на ф11Г.З вЂ” то же, селектора времени.

Устройства для Определения временпога положения импульсных сигналов содержит аналоговый кгооч 1, блок 2 вычитания, пиковый детектор 3, дифференцирующий блок 4, формирователь 5 импульсов, генератор б пилообразного напряжения, блск 7 памяти, дополнительный пиковый детектор 8, триггер 9, элемент И 10, анализатор 11 мощности. помехи, элемент ИЛИ 12 и селектор

13 времени.

Блок б служит для генерации напряжения линейно изменяющегося аг максимального значения да нуля за время, соответствующее возможному положению информацианнога импульса.

Блок б может быть реализован, например, с помощью интегратора, на выходе которого устанавливается макс1лмальное напряже1111е при подаче на вход управления логической "1".

Блок 7 служит для передачи входного аналогового сигнала на времени и анализатора 11 мощности псН мехи. При превышении входным сигналом выходного напряжения пикового детектора 8 сигнал с выхода блока 2 вычитания через пиковый детектор 3 ! дифференцирующий блок 4 и формирователь 5 импульсов запускает генератор 6 пилообразного напряжения и устанавливает в единичное состояние триггер 9. По заднему фронту стробирующего импульса элемент И 10 срабатывает и блок 7 памяти запоминает выходное напряжение генератора б, соответствующее временному положению входного сигнала устройства, 1 з.п. ф лы1 3 ил. выхОд и „ .3апамина1лия этОГО сиГнала по заднему фронту импульса, прихоДящего па вход управления. Блок 7 может быть реализован на основе конден.

5 сатора памяти, аналогового ключа и буферного усилителя.

Блок 8 формирует на своем в:1ходе напряжение, равное части (например, половине) максимального значения импульсов на входе, и может быть реализован при помощи последова тельно включенных диода и емкости; выходное напряжение снимается с емкости через резистивный делитель.

Блок 11 решает следующие задачи: вычисление мощности помехи, сравнение этой мощности с допустимым значением и формирование на выходе логической "1, если мощность помехи о меньше допустимой, и 0, если больп1е. Блок 11 может быть построен как показано на фиг.2. Блок са" держит последовательно соединен25 II»Ie среднеквадратический детектор

i-4, элемент 15 сравнения, триггер 16 и пику 1? нулевого потенциала. Вход детектора 14 подк почен к входу устройства, к второму входу элемен 11 та 15 подк1почено напряжение, соОтветствующее допустимому значению мощности помехи в канале связи, второй вход триггера 16 и управляющий вход детектора 14 соединены с шиной стробирующих импульсов.

1206829

Среднеквадратичный детектор 14 может быть реализован последовательHbIM включением квадратора и интегратора, обнуляемого по заднему фронту стробирующего импульса.

Триггер 16 представляет собой

1»-триггер, первый вход которого информационный, а второй — управляющий

По заднему фронту стробирующего импульса детектор 14 обнуляется и к началу следующего такта на его выходе формируется напряжение, соответствующее текущей мощности помехи в канале связи; это напряжение сравнивается в элементе 15 с допустимым и результат сравнения записывается в триггер 16. По переднему фронту стробирующего импульса триггер 16. срабатывает и.результат сравнения в форме логического сигнала "0" или "1" фиксируется на его выходе до конца такта. Допустимую мощность помехи можно определить из соотношения

2Р

2 Ран где Р— мощность информационного импульса, Р ч — допуст»»мая вероятность аномальной погрешности; т

1 /(fV )

L кар

Т вЂ” длительность интервала времени, соответствующего возможному положению информационного импульса (дли ! тельность стробирующего импульса);

Ь

». — интервал корреляции помехи.

Блок 13 служит для формирования импульса, центр которого совпадает с временным положением импульсного сигнала, принятого на предыдущем такте, ширина импульса определяется соотношением»1 = 2 Л1„ак„где h иакс максимально возможное изменение временного положения двух соседних информационных импульсов. Блок 13 может быть построен как показано на фиг.3 и содержит последовательно соединенные генератор 18 пилообразного напряжения, элемент 19 сравнения, элемент И 20, вычитатель 21. элемент 22 сравнения и сумматор 23.

Управляющий вход генератора. 17 соединен с шиной стробирующих импульсов, первый вход вычитателя 21 подключен к выходу генератора 17, а меньше !, боль»!»е ), чем напряжение на

30 первом входе.

По переднему фронту стробирующего импульса генератор 17 запускается, на выходах -блоков 18.и 21 появляет ся пилообразное напряжение, сдвинутое соответственно вверх и вниз на величину, определяемую напря;.-,;ением на их вторых входах. В момент равенства напряжений на выходах сумматора 18 и блока 7 памяти на выходе

40 элемента 19 логический 0 изменяет-ся на "1", а в момент равенства напряжений на выходах вь»ч»»тателя 21 и блока 7 памяти на выходе элемента 18 "1" изменяется на "0". В промежутке межпу эт»»»»и моментами на

"1" выходе элемента 20 аормируется l в остальное время — "0".

Предлагаемое устройство для определения временного положения импульсных сигналов работает сле50 дующим образом, По переднему фронту стробируюимпульca rrrrrcor»brr» детектор 3 об»»у тяется триггер 9 у!-.танавливается в состояние "0" и, если текущая мощность помехи в канал связи меньше допуст»»»ой, то на выходе блока 11 устанавливается "1", а ключ 1 открывается. Если за время

5 !

О

l5

25 выход — к первому входу элемента 22, к вторым входам блоков 18 и 21 подключено постоянное напряжение, соответствующее величине 1 „ „, вторые входы элементов 19 и 22 соединены с выходом блока 7 памяти, второй вход элемента И 20 подключен к выходу элемента 22, а выход — к входу элемента ИЛИ 12. Генератор 17 предназначен для формирования на своем выходе напряжения, линейно изменяющегося от нуля до максимального значения за время Т, и может быть реализован при помощи интегратора со сбросом; запускается генератор 17 по переднему фронту стробирующих импульсов. Блоки 18 и 21 предназначены для формирования пилообразного напряжения, сдвинутого соответственно вверх и вниз на некоторую вел»г»»»ну относительно напряжения на выходе ГПН 17. Элементы

19 и 22 представляют собой компараторы, причем у схемы 19 первый вход прямой, второй инверсный, а у схемы

22 — наоборот, т.е. элемент 19(22) ! ! 1 формирует на выходе 1, если напряжение на втором входе (от блока 7) 1206829 действия стробирующего импульса на входе устройства не появится импульс, превышающий напряжение на выходе пикового детектора 8, 4; то на выходе блока 2 напряжение все время отрицательно, выходное напряжение блока 3 не изменится, блоки 4 и 5 имеют нулевые выходные напряжения генератор 6 ни разу не запускается, триггер 9 сохраняет состояние "0". Поэтому по заднему фронту стробирующего импульса элемент И 10 не срабатывает и выходное напряжение блока памяти 7 не изменяется.

Если же на данном такте передается информация, то выходное напряжение блока 2 изменяет знак, что приводит к увеличению выходного напряжения пикового детектора 3, После дифференцирования блоком 4 и формирования блоком 5 происходят установка триггера 9 в состояние "1" и по крайней мере однократный запуск 25 генератора 6. По заднему фронту стробирующего импульса элемент И 10 срабатывает и блок 7 памяти запоминает выходное напряжение генератора 6, соответствующее временному положению входного сигнала устройства.

В случае, если текущая мощность помехи больше допустимой, на выходе блока 11 устанавпивается "0", ключ 1 открывается только на корот35 кий интервал времени, определяемый селектором 13, и приемное устройство определяет временное положение импульсов, появляющихся только .в этом интервале °

Таким образом, предлагаемое устройство фиксирует положение информационного импульса по максимуму, как и известное,но более помехоустойчиво: в нем вероятность попадания выброса помехи в интервал At.„„рримерно в Т/241„,щ раз меньше, чем в известном, а аномальная погрешность фиксации временного положе1ния распределена в интервале 50

+ 2 t««(y известного — в интервале Т1 . Поэтому среднеквадратическая аномальная погрешность в предлагаемом устройстве меньше, чем у известного, в (Т/2ht„ > !,5 раз, что сос1 тавляет, например, при дф — 0 02 Т (+ 27) l 25 крат

Формулз.изобретения

l .Устройство для определения временного положения импульсных сигналов по авт.св. СССР ¹ 640350, о т личaющееся тем,что,с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены аналоговый ключ, анализатор мощности помехи, элемент ИЛИ и селектор времейи, выходы анализатора мощности помехи и селектора времени соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом аналогового ключа, выход которого соединен с объединенными первым входом блока вычитания и входом дополнительного пикового детектора, сигнальные входы аналогового ключа и анализатора мощности помехи объединены и являются входом устройства, управляющие входы анализатора мощности . помехи и селектора времени объединены и соединены с шиной стробирующих импульсов, первый и второй сигнальные входы селектора времени соединены соответственно с выходом устройства и шиной постоянного напряжения.

2 ° Устройство по п.l, o т л и— ч а ю щ е е с я тем„ что анализатор мощности помехи содержит среднеквадратический детектор, элемент сравнения, шину постоянного напряжения и триггер, выход среднеквадратическо/ го детектора соединен с первым входом элемента сравнения, выход которого соединен с первым входом триггера, выход триггера является выходом анализатора мощности помехи, первый вход среднеквадратического детектора является сигнальным входом анализатора мощности помехи, вторые входы среднеквадратического детектора и триггера объединены и являются управляющим входом анализатора мощности помехи, второй вход элемента сравнения соединен с шиной постоянного напряжения.

1206829

Фиг 2

0 7

СоставительВ. Федотов

Редак тор Г. Волк ова Техред Т. Дубичнак Корректор С.Пекмар

Заказ 8718/52 Тираж 516 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4