Способ преобразования последовательности соприкасающихся равных временных интервалов в цифровой код

Способ преобразования последовательности соприкасающихся равных временных интервалов в цифровой код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ONIN1IH

РЕСПУБЛИК це аи

Эав а 04Г 10 04

ОПИСАНИЕ -ИЗОБРЕТЕНИЙ 1, .И АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСЗЩАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЬПЗФ

PY1) 3322631/18-21

{22) 24.07.81 (23) 18 01.71 (46) 23.05.83. Бюл. )Е 19 (72) Г.И. Калашников (53) 681..325.3(088.8) (56) 1.. Авторское свидетельство СССР

9 208038, кл. G 04 F 10/04, 1965. (54) (57) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОС,ПЕДОВА1ЕПЬНОСУИ СОПРИКАСИОЩИХСЯ

РАВНЦХ ВРЕНЕНЙИХ ИНТЕРВАЛОВ В ЦИФ-. РОВОЙ КОД путем подсчета несинхронизироваиных с. их началом квантумщих .импульсов, где величина интервала определяется как произведение числа импульсов, укладывакщихся в измеряемом интервале, на их период, о тл и ч а ю шийся тем; что, с це« лью повыаения помехоэащищенности пу« тем устранения неопределенности получаемых кодов равных временных интервалов, определяют и запоминают опорный код квантуемых интервалов либс -с недостатком, либО, с избытком, определяют и запоминают присущий интервалам дробный остаток и в начале очередного интервала измеряют фазу первого квантующего импульса и сравнивают ее с дробнЫм остатком, квантуют и одновременно сравнивают измеряееаей код квантуемого, очередного интервала с опорным кодом и в момент их равенства формируют строб-импульс, .причем, если указанная фаза меньше или равна дробному остатку, код квантуемого интервала будет определен с избытком и, в случае если опорный код взят с недостатком, его во время измерения уменьшают на один им- Я пульс, если же измеренная фаза больше дробного остатка, код квантуемоРс интервала будет определен с недостатком и, в случае если опорный код С„ взят с избытком, к нему во время измерения добавляют один импульс. с

1019393

Изобретение относится к технике преобразования в цифровой.код разграниченной электрическими импульсами последовательности равных временных интервалов и может быть использовано в селекторах импульсов по периоду .5 повторения, где для выделения периодической последовательности импульсов осуществляется сравнение кодов, в радионавигации, радиопеленгации, в автоматических системах, где выяв- 10 ление равных временных интервалов осуществляется методом сравнения уодов.

Известен способ дискретного изме- рения серии временных интервалов, согласно которому осуществляются измерения путем подсчета квантующих импульсов. йесинхронизированных с началом интервалов . Результаты измерений интервалов определяются проиэведениемрр числа сосчитанных импульсов на их период (1 jНедостатком этого способа измере ., ния временных интервалов является то, что ему свойственны систематические ошибки. Они заключаются в том,. что получаемые при квантовании равных временных интервалов коды, а следо-. вательно, и результаты их измерений могут различаться на т1 счета, соответствующие коды при этом имеют различную структуру.

Различающиеся на 11 счета коды соответствуют измерениям равных временных интервалов с избытком или с недостатком. 35

Использование известных измерителей серии временных интервалов в автоматических системах, предназначенных для выявления равных интервалов методом сравнения кодов (например, 4Р при приеме импульсов радиомаяка), приводит к появлению ложной информации. Ложная информация проявляется в том, что устройство сравнения кодов выдает знак неравен:тва всякий раэ, 45 когда сравниваются отличающиеся на

1 счет коды, соответствующие равным временным. интервалам,.

Целью изобретения является повышение помехоэащищенности путем устранения неопределенности получаемых кодов равных временных интервалов.

Эта цель достигается тем, что сог. ласно способу преобразования последа вИтельности соприкасающихся равных временных интервалов в цифровой код путем подсчета несинхронизированных с нх началом квантующих импульсов, где величина интервала определяется как произведение числа импульсов, укладывающихся в измеряемом интер- бр вале, на их период, определяют и запоминают опорный код квантуемых интервалов либо с недостатком, либо с избытком, определяют и запоминают присущий интервалам дробный остаток 65. и s начале очередного интервала измеряют фазу первого квантующего импульса и сравнивают ее с дробйым остаткам, квантуют и одновременно сравнивают измеряемый. код квантуемо го очередного интервала с опорным кодом и в момент их равенства формирувт строб-импульс, причЕм если указанвая фаза меньше илы равйа дробному остатку, код квантуемого интервала будет:определен с избытком и в случае, если опорный код взят с недостатком, его во Время измерения умень шают на один. импульс, если же измеренная фаза больше дробного остатка, код квантуеМого интервала будет определен с недостатком и, в случае если опорный код взят с избытком, к нему во время измерения добавляют одын импульс.

Работа, например в селекторе импульсов радиомаяка по частоте пов-! торения, причем параметры импульсов (длительность и период повторения) известны,. включает в себя следующие операции.

1. Определение када целой части временных интервалов и кода дробного остатка..

Пусть ддительность имПульеов радиомаяка 10 мкс, а период их повторения Т 2500 мкс (частота повторения импульсов 400 Гц) °

Представим период T н позиционной двоичной сйстеме счисления (2500)

10 1 ° 2 "+О ° 2 +О;2 +1 2 +1 2 +1 2 +

+О 2 +02 +О 2 +1 2 +О 2+О 2

5 . 4

= (1001 11000100) ..

Если величийа дыскрета младшего разряда равна 1 мкс, то вес более старших разрядов соответственно будет равен 2, 4, 8, 1 6, 32, 64, ° ° °,мкс

При определении кода целой части интервала в качестве величины дискрета младшего разряда целесообразно выбирать разряд,.имеющий ближайший больший по сравнению с длительностью принимаемых импульсов вес.

Например, в рассматриваемом примере при длительности принимаемых импульсов V--10 мкс пятому справа разряду будет соответствовать вес, равный

l6 мкс. Его и следует выбрать в качестве младшйго разряда кода целой части.

Исходя из этого, для определения кода целой части и одновременно кода дробного остатка. надо позиционный двоичный код расчленить на две части, после чего левая часть (восьмифазрядный код 10011100) будет определять код целой части с недостатком, период младшего разряда которо го равен 16 мкс. Правая часть (четырехраэрядный код 0100) будет определять код дробного остатка.

1019393

Если код целой части с недостатком увеличть на единицу, то получим код целой части с избытком

100111101.

Коды с избытком и с недостаткоМ имеют различную структуру. В даннбм примере имеются различные симво-:

-лы в младшем разряде, 2..Запоминание кода целой части интервала моЖет быть произведено Ли бо с недостатком, либо с избытком, IO

Запоминание этого кода может быть произведено í регистре.

3. Запоминание дробного. остатка.

Запоминание дробного остатка может производиться как в дискретной,. так 15 и в аналоговой форме. B дискретной форме запоминание дробного остатка может быть произведено также,как и ico ,да .целой части. В аналоговой форме запоминание дробного- остатка .может быть20 произведено .в виде опорного напряжения, налример в компараторах напряжения, с помощью которых осуществляется сравнение величин двух напряже- . ций. 25

:4. Измерение фазы первого импульса, . квантувщего интервалы последова,тельности.. Измерение фазы может про« изводиться как в дискретной, так и в, аналоговой Форме. В дискретной форме измерение фазы .может быть осуществлена в измерителе .небольших времен. ных интервалов, например с помощЬв счетчиков. В аналоговой форм изме-. рение фазы может быть осуществлено, например в виде напряжения, заряжа- . ющего нли разряжающего конденсатор.

5.. Сравнение измеренной фазы первогр квантукацего импульса с дробным остатком. В дисйретной форме сраэне-. ние осуществляется в блоке сравнения 46 кодов, например в компараторах. В аналоговой форме сравнение может быть осуществлено. в компараторе, в котором напряжение заряда (разряда) конденсатора является управляющим на- 45 пряжением. б. Поочередное квантование интервалов последовательности импульсами, период которых выбирается в операции определения кода целой части. Полу- 50 чаемый код все время сравнивается с кодом целой части, находящийся в памяти, и опорным кодом.

7. По. РезУльтатУ сравнения изме 55 ренной фазы первого квантующего импульса с дробным остатком Осуществ-. ляется коррекция кода квантуемого

:интервала. Если указанная Фаза меньше или равна дробному остатку, то в. . случае нахождения в памяти кода це- 60 лой.части с недостатком, код квантуемого интервала уменьшают на один импульс. Если же Фаза больше дробного остатка, то в случае нахождения в памяти кода с избытком, к коду квайтуемого интервала добавляют один импульс.

8. Сравнение кода-поочередно. квантуемых интервалов последовательности с кодом целой части, находящимся в памяти. В момент нх равенства Формируется строб-импульс.

На чертеже цриведеиа схема, устройства для реализации способа.

Устройс во содержит регистры 1 и

2, входную шину 3, элемент:4 савпа дения, элемент 5 ЙЛИ., выходную шину

6, элемент 7: дифференцирования, блок

8 измерения Фазы, летчик 9 квантующих импульсов, трйггеры 10 н ll, генератор 12 квантунских импульсов элемент 13 совнадения, делитель 14 частоты, элемент 15. задержки, блок

16 сравнения кодов, элемент 17 задержки, одновибратор. 18, элемент.l9 саэ» падения, элементы ?9 и 21 ИЛИ, блок .

22 сравйения кодов, триггер ?3. для повышения помехрзащищеииости, например при приеме импульсоз от радиомаяка, приемный- вход ноюмально закрыт и открывается специальным строб-импульсом на время ожидаемого прихода очередного импульса.

Устройство работает следущщнм образом.

В регистры 1 и 2 вводятся саответ« етвенно код с недостатком K код дробного остатка, соответствукщие целой и дробной частям периода повторения выделяемых,импульсов,.Принимаемая периодическая последовательность:импульсов поступает на шину 3 устройства, далее на первый вход элемента 4 совпадения.

На второй вход элемента 4 сов адения в момент ожидаемого прихода очередного импульса последователь-. ности через элемент 5 ИЛИ подается строб-импульс.

Импульсы с выхода элемента 4 совпадения поступают на второй вход элемента 5, на выходную шину .б устройства и через элемент 7 на вход

СТАРТ блока 8 измерения Фазы первог@ квантующего импульса, на вход СБРОС в нулевое соотояние счетчнка 9 .кван,тувщих импульсов и иа входы S триггера 10, управлявщего выделением первого кваитукщего импульса, а триггера ll, управляющего кваитоваииЕм интервалов последовательности, для установки их выходов в состоявшие 91.

При этом, ва первых, импудьсы, . поступающие .с генератоРа 13 квантув-. щих импульсов на счетный вход блока .8, начинают осуществлять измерение фазы первого квантующего иэщужеа.

Во-вторых, потенциал Q l ic .выхода

:триггера 10 разрешает прохождение через элемент 13 совпадения поступающих на его второй вход импульсов с выхода делителя 14., 1019393

Низкочастотные импульсы с выхода выходе блока 16 сравнения кодов по= делителя 14 предназначены для кван- явится импульс. Этот импульс через тования выделяемых интервалов после- элемент 21 ИЛИ запускает одновибрадовательности. тор 18„„

Первый низкочастотный квантую- Импульс одновибратора 18 на время, . щий импульс с делителя 14 проходит 5 примерно равное периоду низкочастотчерез элемент 13 совпадения и .посту- ных квантукщих импульсов с выхода пает на элемент 15 задержки и на делителя 14, закрывает по второму вход СТОП блока 8 измерения фазы. входу элемент 19 совпадения и запреПри, этом s блоке 8 прекращается щает при этом прохождение через неизмерение фазы первого импульса,. 10 ro одного (второго) квантующего имквантующего очередные выделяемые ин- пульса,. тервалы последовательности. В .счетчике 9 осуществляется

Импульс.с выхода элемента 15 за- подсчет и кодирование прошедших чедержки поступает на блох 16 сравне-. Рез элемент 19 совпадения квантующих ния кодов, на второй элемент 17 за- 15-импульсов. держки и на вход триггера 10. При . Код счетчика 9 в блоке 22 сравнеэтом триггер 10 опрокидывается и за- ния кодов все. время сравнивается с крываеэ.элемент 13 совпадения.. поступающим. в него кодом из регистра

В-третъиХ, Потенциал 9 1 с выхода 1. Когда код счетчика квантующих триггера 11 разрешает прохождение g0 импульсов 9 станет .равным коду регист через (открытый по. второму входу вы- ра 1, на выходе блока 22 сравнения соким потенциалом с выхода одновиб- .. появится строб-импульс. Строб-импульс ратора 18) элемент 19 совпадения на выходе. блока 22. сравнения кодов поступающих на его третий вход импуль существует до тех пор, пока сохранясов с выхода делителя:14. Импульсы, 2 ется: равейство поступающих íà его прошедшйе через элемент 19 совпаде-. входы кодов. ния и элемент,20 ИЛИ, осуществляют С выхода блока 22 сравнения стробквантование выделяемых @ременных импульс через элемент 5 ИЛИ подаетинтервалов последовательности.: ся на второй вход элемента 4 совпаВ блоке 16 сравнения осуществляет.. дения в момент ожидаемого прихода ся сравнение кода фазы первого кван- ЗО очередного .импульса .периодической тующего импульса, поступающего из ° последовательности. После выделения ,блока 8, с. кодом дробного остатка, . элементом 4 совпадения очередного поступающего из регистра 2..Воли. импульса принимаемой последователькод, фазы меньше или равен коду дроб ности устройство будет многократно рого остатка, то ца соответствующем З5 Работать.

ВНИИПИ Заказ 3700/41 Тираж е411 Подписное

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