Измеритель длительностей пачек импульсов

Измеритель длительностей пачек импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано для измерения и селекции пачек импульсов Целью изобретения являет СИ увеличение достоверности измерения пачек импульсов за счет введения критерия обнаружения L из N, т.е„ на N позициях будет зафиксировано L импульсов N LO В измерителе пачек импульсов цель достигается за счет введения блока 4 привязки, -элемента И 10, пересчетной схемы 14, дешифратора-демультиплексора 16, RS-триггера 18, элемента ИЛИ 20 о Измеритель также содержит генератор 3 тактовых импуль- S сов, временной селектор 9, элементы 11 и 12 задержки, пересчетнуюсхему 13 счетчик 15 импульсов, RS-триггер 17, элемент 19 запрета. 2 шт. 2i 5 л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) А1 (si> 4 С 04 Р 10/04

OllHCAHHE HSOEPETEHHRq„

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ иг.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4208626/24-21 (22) 09.03.87 (46) 23.10.88. Вюл. У 39. (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленинами (72) А.В, Немов, Ю.А. Семенов, В.Н ° Смирнов и С.10. Цитович (53) 531.765(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 457067, кл. С 04 F 10/00, с 04 F 10/04, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Р 617770, кл. G 04 F 10/00, G 04 F 10/04, 21.03 ° 77. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ДЛИТЕЛЬНОСТЕЙ ПАЧЕК

ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение может быть использовано для измерения и селекции пачек импульсов. Целью изобретения является увеличение достоверности измерения пачек импульсов за счет введения критерия обнаружения L из N, т.е. íà N позициях будет зафиксировано L импульсов N ь L, В измерителе пачек импульсов цель достигается за счет введения блока 4 привязки, элемента И 10, пересчетной схемы 14, дешифратора-демультиплексора 16, RS-триггера 18, элемента ИЛИ 20, Измеритель также со держит генератор 3 тактовых импуль- Ж сов, временной селектор 9, элементы

11 и 12 задержки, пересчетнуюсхему 13 счетчик 15 импульсов, RS-триггер 17, элемент 19 запрета. 2 ил.

1432452

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для измерения и селекции пачек импульсов в радионавигационных системах.

Цель изобретения — увеличение достоверности измерения длительности пачек импульсов.

На фиг. 1 приведена структурная схема измерителя длительностей пачек 10 импульсов; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу измерителя.

Измеритель длительностей пачек импульсов содержит измерительный 1 и вспомогательный 2 входы, генератор 3 15 тактовых импульсов, блок 4 привязки, содержащий ждущий мультивибратор 5, IK-триггер 6, формирователь 7 по срезу импульса, D-триггер 8, а также временной селектор 9, элемент И 10, 20 первый 11 и второй 12 элементы задержки, пересчетную схему, 13 на (N-1), пересчетную схему 14 íà (L-1), счет чик 15 импульсов, дешифратор-демультиплексор 16, первый 17 и второй 18 25

RS-триггеры, элемент 19 запрета, элемент ИЛИ 20 и измерительные выходы 21.

Измерительный вход 1 соединен с .первым входом блока 4 привязки, второй вход которого соединен с вспомо.гательным входом измерителя, третий

:вход блока 4 привязки соединен с выходом генератора 3 и первым входом временного селектора 9, выход которо- З5 го соединен со счетным входом счетчика 15 и через элемент 11 задержки со

:счетным входом пересчетной схемы 13, установочный вход которой соединен с установочным входом пересчетной схемы 14, выходом элемента 12 задержкк и S-входом RS-триггера 17, прямой выход которого соединен с управляющим .входом временного селектора 9 и первым входом элемента 19 запрета„ вто- 45 рой вход которого соединен с входом элемента 12 задержки и выходом элемента И 10, первый вход которого со" едкнен с выходом блока 4 привязки и счетным входом пересчетной схемы 14, выход которой соединен с вторым входом дешифратора-демультиплексора 16, первый вход которого соединен с выходом пересчетной схемы 13, первый выход д Фратора-де ульт ексора 1655 соединен с R-входамк триггеров 17 и

18, второй выход дешкфратора-демультиплексора 16 соединен с Б-входом триггера 18,.прямой выход которого соединен с первым входом элемента

ИЛИ 20, выход которого соединен с вторым входом элемента И 10, второй вход элемента ИЛИ 20 соединен с инверсным выходом триггера 17, выход элемента 19 запрета соединен с установочным входом счетчика 15, разрядные выходы которого являются измерительными выходами 21 измерителя.

В блоке 4 привязки первый вход через ждущий мультивибратор 5 соединен с S-входом IK-триггера 6, I-вход которого соединен с корпусом, К-вход триггера 6 соединен с вторым входом блока, третий вход которого соединен с С-входом, а через формирователь 7с R-входом D-триггера 8, прямой выход которого соединен с С-входом триггера 6 и является вьмодом блока, выход триггера 6 соединен с D-входом триггера 8.

Измеритель длительностей пачек импульсов предназначен для измерения длительности следующих друг за другом сигнальных пачек импульсов с постоянным известным периодом повторения импульсов. При этом период тактовой серии импульсов, имеющий форму меандра (фиг. 2а) и формируемый генератором 3, выбирается равным периоду повторения импульсов.

В процессе работы измерителя производятся привязка (синхронизация) входных импульсов пачки к тактовой серии генератора 3, обнаружение начала сигнальной пачки импульсов по кри" терию L импульсов на любых N позициях, обнаружение конца сигнальной пачки импульсов по критерию N пропусков подряд, измерение временного интервала между началом и концом пачки импульсов.

Первым импульсом измеряемой пачки считается импульс, начиная с которого выполняется критерий обнаружения L из И, т,е. íà N позкцнях зафиксируется L импульсов N > 1..

Последним импульсом измеряемой пачки считается импульс, после которого зафиксируется N пропусков подряд.

Измеритель работает следующим образом.

Для обеспечения логики работы триггера 6 в блоке 4 привязки на вход 2 измерителя подается постоянный потенциал уровня логической "1". Входные сигнальные импульсы, поступающие на вход 1 измерителя, расширяются с

1432452 помощью мультивибратора 5 в блоке 4 привязки до некоторой постоянной дли\ тельности, задаваемой ждущим мультивибратором 5. Эта длительность выбира.5 ется между половиной и целым периодом генератора 3 тактовых импульсов (фиг.

2а-в) . Фронтом расширенного импульса с выхода ждущего мультивибратора 5

IK-триггер 6 устанавливается в единич10 ное состояние (фиг. 2г). Положительный фронт первого тактового импульса, поступающего на третий вход блока 4 привязки и следующего за началом расширенного импульса, устанавливает : 15

D-триггер 8 в единичное состояние, Отрицательный фронт этого же тактового импульса с помощью формирователя 7 сбрасывает D-триггер 8 (фиг. 2г,д).

Формирователь 7 по срезу формирует 20 короткий импульс (по сравнению с периодом тактовой серии) в момент среза тактового импульса и, таким образом, с выхода D-триггера 8 снимаются импульсы определенной длительности и 25 синфазные с тактовой серией импульсов генератора 3, а также "привязанные" к входным

Отрицательным фронтом импульса с выхода D-триггера 8, если отсутству- 30 ет установочный сигнал на S-входе, IK-триггер 6 устанавливается в исход.ное нулевое состояние.

На фиг. 2г представлены ситуации., когда IK-трйггер 6 сбрасывается по окончании входного пакета и после каждого импульса пакета. На фиг. 2б-д в левой части представлена ситуация, когда входные импульсы запаздывают относительно BoJIQRHTBJIbHbK APQHTOB 40 тактовой серии, а в правой части— когда положительные фронты тактовой серии отстают от входных импульсов.

В исходном состоянии до прихода

1-ro импульса пачки RS-триггеры 17 и

18 находятся в нулевом положении, на выходе пересчетной схемы 13 — сигнал единичного уровня, на выходе пересчетной схемы 14 — нулевой сигнал, в счетчике 15 импульсов хранится информация о длительности предыдущей сигнальной пачки импульсов, Измеритель готов к измерению длительности очередной пачки импульсов, при этом на управляющем входе элемента 19 запрета отсутствует сигнал запрета, на управляющем входе временного селектора— сигнал разрешения, и импульсы от reнератора 3 не поступают на тактовые входы пересчетной схемы 13 и счетчика 15, высокий потенциал с выхода элемента ИЛИ 20 разрешает прохождение входных "привязанных" импульсов анализируемого пакета через элемент

И 10 на сигнальный вход элемента 19 запрета.

Первый входной импульс измерителя проходит через элемент 19 запрета и записывает в счетчик 15 (путем подачи на соответствующие входы установочного потенциала с выхода элемента 19 запрета) число И, являющееся дополнением N где И вЂ” число позиций импульсов пакета, на которых проверяется критерий обнаружения начала и конца. Число N определяют как

И = N — N, где М вЂ” модуль счетчика f5, выбираемый большим максимальной длительности измеряемых пакетов. Первый, входной импульс задерживается элемен« том 12 задержки на время Eg необходимое для окончания записи начального числа в счетчик 15. Задержанный импульс устанавливает обе пересчетные схемы в нулевое состояние и устанавливает триггер 17 в единичное положение. При этом открывается временной селектор 9, закрывается элемент 19 запрета и запрещается прохождение сигнальных импульсов через элемент

И 10. Счетчик 15 начинает просчитывать тактовые импульсы, благодаря чему производится измерение длительности, пересчетная схема 13 начинает считать положительные фронты задержан. ной с помощью элемента 11 задержки на 3 тактовой серии (фиг. 2е), а пересчетная схема 14 просчитывает положительные фронты "привязанных" входных импульсов (фиг. 2ж) . Задержки выбираются следующим образом:

Т„ ъ 8, ) 6., (Т„ — длительность тактового импульса), что необходимо для обеспечения обнуления пересчетных схем позже фронта тактовой серии, но в пределах "привязанного" импульса (фиг. 2з}.

Обе пересчетные схемы 13 и 14 не просчитывают первый импульс, поступающий по окончании исходного состояния устройства. Поэтому для обеспечения логики обнаружения начала пачки L из

N коэффициенты пересчета схем t3 и 14 выбираются соответственно N-1 и L-1, а на величины Х и L накладываются ограничения 2 (L « N.

1432452

В

Если импульсы, поступившие на вход устройства, не принадлежат сигнальной пачке (являются помеховыми), то пересчетная схема 13 насчитывает N-1 и . на Н-м такте переполняется, а пересчетная схема 14 к N-му такту насчитывает число, меньшее L- 1 и не переполняется. При этом положение пересчетной схемы 13 изменяется на еди- 10

Г ! ничное, положение пересчетной схемы

14 остается нулевым, код на входах дешифратора-демультиплексора 16 составляет АО**1, А1 О, инициируется первый выход F1 дешифратора-демульти-15 плексора, триггер 17 устанавливается в исходное нулевое состояние, триггер 18 остается в нулевом состоянии, закрывается временной селектор 9„ открывается элемент 19 запрета и эле- 20 мент И 10, измеритель поворачивается в исходное состояние, процесс начинается сначала. К этому моменту счетчик 15 просчитает 0 импульсов, учитывая, что ранее счетчик бья установлен 25 в состояние дополния до N, показания срсазываются нулевыми и сохраняются таковыми до следующего входного импулЬса устройства.

Подобный процесс продолжается до

,тех пор, пока на позициях, начиная с некоторого входного импульса, не эафиксируется Ь входных импульсов (фактически Ь-1), При этом переполняются обе пересчетные схемь|. Данная

35 ситуация для логики работы 3/4 - 4 отображена на фиг. 2и,к (на 4-м входном сигнале переполняются обе пересчетные схемы), код на входах дешифратора-демультиплексора становится равным АС А1 *1, инициируется 3-й вьмод дешифратора-демультиплексора F3 (фиг.2м), появляется установочный сигнал на S-входе триггера 18, установочные сигнапы на К-входах триггеров 17 и 18 отсутствуют, триггер 17 остается в разрешающем счет в счетчике 15 состояния (фиг. 2н), а триггер f8 устанавливается s единичное состо-. яние (фиг. 2о) и с помощью элемента

ИЛИ 20 вновь" разрешает поступление входных импульсов через элемент И 10, Вызвавший переполнение обеих пересчетных схем и каждый последующий сигнальный импульс переводит дальше обе пере55 счетные схемы в нулевое состояние раньше, чем вновь переполнится пересчетная схема 13 (так как И пропусков не наступает) . При этом выходы дешифратора-демультиплексора не иницнируются, так как код АОА10 инициирует нулевой выход, не используемый в данном устройстве. Триггеры 17 и 18 остаются в прежнем (соответствующем моменту выполнения логики Ь из N) состоянии, счетчик I5 продолжает считать.

После прихода последнего импульса пачки наступает N пропусков импульсов.подряд, пересчетные схемы не обнуляются, пересчетная схема 13 на

N-и пропуске переполняется (фиг.2к), пересчетная схема 14 вследствие отсутствия сигнальньм импульсов переполниться не может (фиг, 2и), на N-м пропуске код на входах дешифратора

I Х АО составляет Вновь инициируется первый выход дешифратора, и устройство возвращается s исходное состояние, а счет импульсов в счетчике

15 прекращается.

За время измерения на вход счетчика 15 поступает число импульсов на

N большее числа импульсов в исследуемой пачке (вследствие йодсчета М пропусков). Так как первым импульсом пакета в счетчик .записано число N, в момент. выполнения логики L из N он обнуляется (на N-й позиции), и по окончании измерения, совпадающем с моментом времени прекращения изменений показаний счетчика, в счетчике 15 насчитывается число, равное числу тактовых импульсов, пришедших между первым и последним импульсом пакета.

Это число пропорционально длительности пакета. Работа счетчика при логике обнаружения начала и конца пакета

3/4 - 4 поясняется фиг. 2и . Таким образом, счетчик 15 выполняет функции измерителя временного интервала между первым и последним импульсами пакета или, что то же самое, длительности пакета.

Элемент 11 задержки и соответственно задержка. на о тактовой серии относительно сигнальной (фиг. 2е-ж) необходимы, чтобы пересчетная схема 14 переполнялась при выполнении логики

Ь из N всегда раньше пересчетной схемы 13. формула изобретения

Измеритель длительностей пачек импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, временной селектор, 1432452 счетчик импульсов, первую пересчетную схему, RS-триггер, первый элемент задержки, элемент запрета, выход которого соединен с установочным входом счетчика, счетный вход которого через временной селектор соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход первого элемента задержки соединен с установочным входом 10 первой пересчетной схемы и S-входом первого RS-триггера, прямой выход которого соединен с управляющим входом элемента запрета и управляющим входом временного селектора, разряд- 15 ные выходы счетчика импульсов являются измерительными выходами измерителя, отличающийся тем, что, с целью увеличения достоверности измерения длительностей пачек 20 импульсов, введены блок привязки, элемент И, вторая пересчетная схема, дешифратор- демультиплексор, второй

RS-триггер, элемент ИЛИ и второй элемент задержки, причем первый вход 25 измерителя соединен с первым входом блока привязки, второй вход которого соединен с вторым входом измерителя, выход генератора .тактовых импульсов соединен с третьим входом блока привязки, выход которого соединен со счетным входом второй пересчетной схемы и первым входом элемента И, выход которого соединен с сигналь» ным входом элемента запрета и входом первого элемента задержки, выход которого соединен с установочным входом второй пересчетной схемы, выход которой соединен с вторым входом дешифратора-мультиплексора, первый выход которого соединен с R-входами первого и второго RS-триггеров, S-вход второго RS-триггера соединен с вторым выходом дешифратора-демультиплексора, первый вход которого соединен с выходом первой пересчетной схемы, счетный вход которой через второй элемент задержки соединен с выходом временного селектора, второй вход элемента И соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с инверсным выходом первого

RS-триггера, прямой выход второго

RS-триггера соединен с вторым входом элемента ИЛИ

1 43 2452

Токто/ар

Cepcie

Пример рд1рли 3др щщ щ Я g-yp «g Р © а к е зл- а родерик ни 11

BWZOC7 FB 8eru mo dg g py дtJ ъчо at s a иод т at te а 18

Ра rarer

Составитель В.Котов

Редактор А. Козориз Техред Л.Олийнык

Корректор М. Пожо

Заказ 5437/38

Тираж 373

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035„ Москва, Ж-35, Раунская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4