Селектор импульсов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬ6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ti)815890 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.06.79 (21) 2780341/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл з

Н 03 К5/20 р Гасударственный комитет

СССР

Опубликовано 23.03.81. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 28.03.81 по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.374..33 (088.8) 1

В

И. М. Некрасов, Г. П. Швец, В. Г. Кришталь и А. т1. Штрикуль-", —, (72) Авторы изобретения

Украинский заочный политехнический институт (71) Заявитель (54) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах телемеханики с целью выделения групп импульсных сигналов, отличающихся длительностью.

Известен селектор импульсов по длительности, содержащий управляемый вентиль, генератор тактовых импульсов, нереверсивный счетчик импульсов, элемент совпадения, инвертор и дифференцирующий элемент (1).

Недостатком известного селектора является возможность ложного срабатывания и ограничение возможности селекции сигналов только одной фиксированной длительности.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство, содержащее входной элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора опорных импульсов, второй вход со входной шиной, третий вход с выходом RS-триггера, а выход с суммирующим входом счетчика импульсов, установочный вход которого подключен к входу RS-триггера и через формирователь фронта сигнала к входной шине, а выход — через формирователь стробирующих импульсов к второму входу RS-триг2 гера и входу выходного элемента И, второй вход которого через формирователь среза входного сигнала и инвертор соединен со входной шиной (2) .

Недостатком известного устройства является малый диапазон и низкая точность селектирования принимаемых сигналов.

Цель изобретения — расширение диапазона и обеспечение высокой точности селектирования.

Поставленная цель достигается тем, что то в селектор импульсов, содержащий первый элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора опорных импульсов,второй вход — с входной шиной, третий вход— с первым выходом RS-триггера, а выход— с суммирующим входом счетчика импульсов, выходы которого подключены к входам дешифратора, первый выход которого через первый формирователь импульсов соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого через второй формирователь импульсов и интвертор подключен к

20 входной шине, причем установочный вход

RS-триггера через третий формирователь импульсов соединен с входной шиной, введены третий и четвертый элементы И, четвертый формирователь импульсов, сумматор, 815890 дополнительные счетчик импульсов, дешифратор и триггер, причем входы третьего элемента И соединены соответственно со входной шиной, с выходом генератора опорных импульсов, со вторым выходом RS-триггера и с выходом четвертого элемента И, а выход — непосредственно и через четвертый формирователь импульсов со счетными входами дополнительного счетчика импульсов, управляющие входы которого подключены к выходам дополнительного триггера, а выходы — через сумматор к установочным входам счетчика импульсов. и через дополнительный дешифратор — к первым входам четвертого элемента И и дополнительного триггера, второй вход которого соединен с установочным входом RS-триггера и считывающими входами сумматора, а прямой выходс вторым входом четвертого элемента И, при этом счетный вход RS-триггера соединен со вторым выходом дешифратора, а установочный вход счетчика импульсов сое15 динен с выходом второго формирователя импульсов.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2

20 временные диаграммы, поясняющие его работу.

Селектор импульсов содержит интвертор 25

1, генератор 2 опорных импульсов, элемент

И 3, формирователь 4 импульсов (формирователь среза входного сигнала), формирователь 5 импульсов (формирователь фронта входных сигналов), элемент И 6, формирователь 7 импульсов (формирователь импульсов списывания поправки), счетчик 8 опорных импульсов, дешифратор 9 длительности импульса т и (тч+ о), счетчик 10 поправки длительности импульса, сумматор 11 поправки Л„„,„— Л, формирователь 12 стробирующих импульсов, RS-триггер 13, дешифратор 14 поправки «О» и «max», эле30

35 мент И 15 конца приема поправки, элемент вход — с первым выходом дешифратора

9, инверсный выход — с третьим входом элемента И 6, а прямой выход — с третьим входом элемента И 3, четвертый вход которого подключен к выходу элемента И 15, а выход — через формирователь 7 и непосредственно к счетным входам счетчика 10, управляющие входы которого соединены с выхо55

И 16, . триггер 17 начала счета поправки.

Входная шина устройства соединена с входами формирователя 5, элемента И 6, 40 элемента И 3 и через инвертор 1 — с входом формирователя 4, выход которого под- ключен к первому входу элемента И 16 и установочному входу счетчика 8, суммирующий вход которого соединен с выходом элемента И 6, второй вход которого подключен 45 к второму входу элемента И 3 и выходу генератора 2, а третий вход — к инверсному входу RS-триггера, установочный вход которого соединен с выходом формирователя 5, установочным входом триггера 17 и считывающими входами сумматора 11, счетный

4 дами триггера 17, а выходы — через сумматор 11 с установочными входами счетчика

8 и через дешифратор 14 — с первым входом элемента И 15, вторым входом подключенного к прямому выходу триггера 17, второй вход которого соединен с вторым выходом дешифратора 14. При этом входы элемента И 16 подключены к выходам формирователей 4 и 12 соответственно.

На фиг. 2 временные диаграммы изображают прохождение сигналов по селектору, например, для случая приема серии импульсов при соотношении запускающих и кодовых импульсов равном 2:1 тзо = 2т, К = 2, причем в первом случае принимаемый запускающий сигнал меньше номинального значения нэ половину максимально допустимого отклонения тзо — — ", а во втором слуЬ тах чае больше т о + + Остальные обозна2. чения соответствуют приведенным на фиг. 1.

Селектор импульсов работает следующим образом.

На входную шину поступают серии сигналов от различных источников информации.

Первый импульс серии является запускающим тз, последующие — информационными (кодовыми) т„. Соотношение длительности для запускающих и кодовых сигналов постоянное тз = Кт„, где К вЂ” масштабный коэффициент. Номинальными значениями сигналов являются т о и т„. Входные сигналы изменяются по длительйости в пределах г =

& щдк

= газо + Ьтах и т„= „+. — -к причем

/Ьmax/(тзо.ф+ — ", .

По входным сигналам устройства формирователи 4 и 5 формируют импульс фронта

U è среза Uö входного сигнала. Импульсы фронта сигнала устанавливают в исходное состояние триггеры 13 и 17, открывают элемент И 6 и закрывают счетчик 8 и переписывают поправку из сумматора 11 в счетчик 8. На фиг. 2 поправка предыдущей серии принимается равной нулю. Опорные импульсы с генератора 2 через элемент

И 6 поступают на счетный вход счетчика 8 и с его выхода — на входы дешифратора 9.

При достижении суммы опорных импульсов, с учетом поправки, заданного значения на выходе дешифратора 9 т„появляются импульсы, и если они совпадают по времени с импульсами среза сигнала, то они проходят через формирователь 12 и элемент И 16 на вы ход ную ш и ну.

Если входной сигнал имеет длительность больше, то элемент И 6 остается открытым и продолжается счет опорных импульсов до значени" z4 + 8. При появлении на выходе

e< + о дешифратора 9 сигнала, являющегося признаком начала приема новой серии импульсов, он выдается потребителю и опрокидывает триггер 13., при этом с его выходов снимаются сигналы, закрывающие элемент

И 6 и открывают элемент И 3, который начинает пропускать опорные импульсы на вход формирователя 7 групповых импульсов списывания, по К импульсов в каждой груп815890 пе, а с выхода формирователя 7 эти импульсы подаются на открытый управляющим напряжением с выхода триггера 17 счетный вход «-1» счетчика 10. В момент полной компенсации предыдущей поправки на выходе дешифратора 14 формируется сигнал «О», ко торый изменяет состояние триггера 17 и тем самым закрывает вход С счетчика 10 и открывает вход С (+1). Начинается счет новой поправки. Счет продолжается до окончания действия на выходе устройства огибающей второго сигнала. Если входной сигнал является больше язв + 6max, то в момент достижения этого значения на выходе дешифратора 14 формируется сигнал «max», который через элемент И 15 закрывает элемент И 3 и селектор импульсов и в таком состоянии находится до прихода следующего входного сигнала. Далее цикл работы повторяется.

Счетчик 8 устакавливается в исходное состояние импульсом среза (концa) предыдущего входного сигнала. Надежность селекции сигналов в селекторе оценивается вероятностью ложной тревоги Рдт, т. е. вероятностью подделки постороннйх сигналов под параметры сигналов линии связи и вероятностью пропуска сигналов за счет искажения входных сигналов помехами P Вероятность подделки серии импульсов для данного устройства РАт1 PhT3 Рита.

»»ри Р„„=ЄРeh, lh t где P> — вероятность подделки запускаемого импульса;

Рдт„— вероятность подделки кодового импульса;

Р г — вероятность подделки импульсов для достаточно точного известного селектора.

Вероятность подделки импульса в серии для данного селектора импульсов

P ll лтi < Рлтг т- е Phri 4 Р тг

Вероятность пропуска сигналов данного устройства и известного устройства при одинаковой их точности приблизительно одинаковы

Pn.=%z

Таким образом, надежность селекции предлагаемого устройства не хуже, чем известного.

Эффективность селекции характеризуется двумя противоречивыми величинами точностью селекции о и диапазоном селекции h.

Для известного устройства при улучшении одной ухудшается другая и определяются бни частотой опорных сигналов и характеристикой счетчика 8 и дешифратора 9.

Из-за счетчика 10 с сумматором 11 и дешифратора 14, а так же элемента И 3 с формирователем 7, триггера 17 и элемента

И 15 и соответствующего их подключения, появляется возможность существенно расширить диапазон селекции при сохранении заданной точности селекции за счет автоматической подстройки параметров селектора импульсов под длительность запускающего импульса серии импульсов в некотором диапазоне Л t.

Необходимость в подобных селекторах возникает при приеме информации от многих разнесенных в пространстве объектов, если жесткая стабилизация параметров сигналов на каждом объекте невозможна или нецелесообразна, в этом случае приемный казнит сам подстраиваегся лад принимаемый сигнал по служебному (запускающему)

1о импульсу; при использовании разделения каналов связи по признаку приращения длительности еигналов на величину 5t, существенно меньшую длительность импульса В;,; при передаче одновременно с серией импульсов дополнительного признака сигнала за

15 счет изменения длительности импульсов на величину 6Е((Е4. Последнее может использоваться для скрытого кодирования.

При этом считается, что отношение длительности служебного (запускающего) 5 и кодовых Г„сигналов за время передачи остается постоянным = К >l. 3( формула изобретения

25 Селектор импульсов, содержащий первый элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора опорных импульсов, второй вход — с входной шиной, третий вход — с первым выходом RS-триггера, а выход — с суммирующим входом

ЗО счетчика импульсов, выходы которого подключены к входам дешифратора, первый выход которого через первый формирователь импульсов соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого через второй формирователь импульсов и инвер35 тор подключен к входнои шине, причем установочный вход RS-триггера через третий формирователь импульсов соединен с входной шиной, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона и обеспечения высо4О кой точности селектирования, в него введены третий и четвертый элементы И, четвертый формирователь импульсов, сумматор, дополнительные счетчик импульсов, дешифратор и триггер, причем входы третьего элемента И соединены соответственно со вход45 ной шиной, с выходом генератора опорных импульсов, со вторым выходом RS-триггера и с выходом четвертого элемента И, а выход — непосредственно и через четвертйй формирователь импульсов со счетными входами дополнительного счетчика импульсов, 50 управляющие входы которого подключены к выходам дополнительного триггера, а выходы — через сумматор к установочным входам счетчика импульсов и через дополнительный дешифратор — к первым входам четвертого элемента И и дополнительного триггера, второй вход которого соединен с установочным входом RS-триггера и считывающими входами сумматора, а прямой вы815890 8õ

° ЭФ

Ин

° ФЭ

Т- 13

° ФФ.а

° ° Ý

4uz 3

Составитель А. Мамросенко

Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Тираж 983 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Рогулич

Заказ 695/88

-ход — с вторым входом четвертого элемента

И, при этом счетный вхоа RS-триггера соединен со вторым выходом дешифратора, а установочный вход счетчика импульсов соединен с выходом второго формирователя импульсов.

Источники информации, ;,рннятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

356770, кл. Н 03 К 5/20, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 536594, кл. Н 03 К 5/18, 1975.