Устройство контроля энергии, передаваемой по волоконно- оптическим линиям связи (варианты)

Устройство контроля энергии, передаваемой по волоконно- оптическим линиям связи (варианты)

Реферат

 

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к области передачи сигналов в оптическом диапазоне волн, и, в частности, заявляемое устройство может быть использовано для безопасной передачи информации по волоконно-оптическим линиям связи. Технический результат - построение устройств контроля, обеспечивающих уменьшение вероятности пропуска, вероятности ложного срабатывания и времени обнаружения недопустимого уменьшения оптической энергии, передаваемой по ВОЛС. Общим в принципе работы первого и второго вариантов заявленных устройств является накопление в сумматорах значений амплитуды информационных импульсов высокого уровня и сравнение значения суммы с пороговым значением контрольного уровня, вычисленным на основе статистических данных. В первом варианте реализуется накопление значений амплитуды всех импульсов высокого уровня за фиксированный интервал времени, определяемый счетчиком с изменяемым коэффициентом счета. Во втором варианте реализуется непрерывное накопление значений амплитуды только тех импульсов высокого уровня, чья амплитуда оказалась меньше определенного значения. 2 с. и 5 з.п.ф-лы, 7 ил.

Изобретения объединены единым изобретательским замыслом и относятся к области радиотехники, а именно к области передачи сигналов в оптическом диапазоне волн, и, в частности, заявляемые устройства могут быть использованы для безопасной передачи информации по волоконно-оптическим линиям связи.

Известно устройство (см. патент Франции N 2568431, МПК⁶ H 04 B 9/00, 1984 г.), которое обеспечивает периодическое выделение амплитуды принимаемого оптического сигнала и сравнение ее с предшествующими значениями. Данное устройство состоит из фотодетектора, усилителя, формирователя информационных сигналов, блока автоматической регулировки усиления, аналого-цифрового преобразователя, блока памяти, компаратора и блока сигнализации. Благодаря данному устройству можно обнаружить быстрое изменение амплитуды принимаемого сигнала, превышающее определенное пороговое значение. Такое изменение свидетельствует о нарушении работы ВОЛС.

Известно и другое устройство (см. патент Швеция N 438396, МПК⁶ H 04 B 9/00, 1985 г., заявлено 15.04.85 г. N 8304733-2), которое предназначено для обнаружения утечки энергии из световодов оптического кабеля (ОК), соединяющего два приемопередатчика волоконно-оптической линии. Собственно блок контроля состоит из дифференциатора, низкочастотного фильтра и компаратора. По крайней мере на одном из концов волоконно-оптической линии предусмотрено волоконно-оптическое реле, которое в случае исчезновения света, передаваемого передатчиком, обеспечивает передачу света к приемнику противоположного конца линии.

Однако указанные аналоги имеют недостатки. Известные схемы настроены на обнаружение значительного изменения оптической энергии, передаваемой в ВОЛС, причем предполагается, что такие изменения могут происходить на коротком интервале времени, т.е. схемы устройств настроены на регистрацию быстрых флуктуаций оптической энергии или же обрыва ВОЛС. Медленные флуктуации, приводящие к плавному изменению значения оптической энергии в допустимых пределах в каждом отдельном импульсе, могут привести к необнаруженной утечке энергии, передаваемой в ВОЛС. Таким образом, указанные аналоги подвержены ложным тревогам и в некоторых случаях (медленные флуктуации) могут не обнаружить утечку оптической энергии.

Наиболее близким аналогом (прототипом) по технической сущности к заявляемому является устройство контроля оптических линий связи по А.с. SU N 1711341 A1, МПК⁶ H 04 B 10/08, заявл. 03.07.89, опубл. 07.02.92 (см. журнал "Описание изобретений" N 15, 1991-1992 г.г., стр. 116-117). Известное устройство контроля оптических линий связи состоит из оптического световода, фотодетектора, усилителя фототока, формирователя информационных сигналов, аналого-цифрового устройства, блока памяти, блока сравнения, счетчика, элемента совпадения, умножителя, амплитудного селектора, сигнального блока, тактового генератора, входа установки контрольного уровня и усилителя формирователя. В известном устройстве фотодетектор, усилитель фототока и формирователь информационных сигналов соединены последовательно. Вход фотодетектора является входом устройства, а выход формирователя информационных сигналов является информационным выходом устройства. Также последовательно соединены аналого-цифровой преобразователь, блок памяти, блок сравнения и сигнальный блок. Выход усилителя фототока соединен с входом усилителя формирователя, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя. Выход тактового генератора соединен с тактовыми входами аналого-цифрового преобразователя и блока памяти. Выход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом счетчика и с первым входом амплитудного селектора, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения. Выход счетчика соединен со вторым входом элемента совпадения, выход которого соединен со стробирующим входом умножителя. Первый вход умножителя является входом установки контрольного уровня устройства. Выход блока памяти соединен с вторым входом амплитудного селектора, первым входом блока сравнения и вторым входом умножителя, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения.

При такой схеме в прототипе обеспечивается возможность регистрации механических нарушений волоконно-оптической линии связи в течение долей единицы секунд за счет быстродействующего аналого-цифрового преобразователя, блока сравнения и совокупности блоков для формирования и корректирования контрольного уровня. При этом, в прототипе обеспечена возможность установления более высокого контрольного уровня по сравнению с аналогами за счет нечувствительности фотоприемного устройства к медленным изменениям параметров канала.

Однако устройство прототип имеет недостатки: относительно высокие вероятность пропуска, вероятность ложной тревоги и время обнаружения недопустимого снижения значения оптической энергии, передаваемой по ВОЛС. Первый недостаток объясняется возможностью занижения значения порогового контрольного уровня в процессе функционирования. Это следует из того факта, что, во-первых, устройство не реагирует на медленные изменения параметров канала, в результате которых происходит непрерывное уменьшение значения оптической энергии на допустимую величину за каждый период обновления порогового контрольного уровня. Это будет приводить к периодическому обновлению значения порогового контрольного уровня в меньшую сторону и, в конечном итоге, может привести к значительному занижению его значения. Во-вторых, занижение значения порогового контрольного уровня может произойти также из-за того, что оно формируется на основе анализа амплитуды только одного контрольного импульса на интервале единиц-десятков минут. Принятие решения на основе анализа амплитуды только одного контрольного импульса является одновременно и причиной второго недостатка - относительно высокой вероятности ложной тревоги. Это объясняется тем, что амплитуда конкретного контрольного импульса может быть по различным причинам занижена в момент обновления порогового контрольного уровня или в момент принятия решения (сравнения амплитуды текущего контрольного импульса с пороговым контрольным уровнем). Третий недостаток объясняется использованием в целях обнаружения контрольных импульсов, период следования которых значительно больше периода следования информационных.

Целью изобретений является построение устройств контроля, обеспечивающих уменьшение вероятности пропуска, вероятности ложного срабатывания и времени обнаружения недопустимого уменьшения оптической энергии, передаваемой по ВОЛС. В обоих вариантах относительное уменьшение времени обнаружения достигается использованием для обнаружения информационных импульсов. Уменьшение вероятностей пропуска обнаружения и ложного срабатывания в первом варианте достигается, во-первых, за счет вычисления значения порогового контрольного уровня на основе статистических данных об амплитуде импульсов за длительный интервал времени. Во-вторых, поддержанием значения порогового контрольного уровня в разрешенном интервале, за счет непрерывного контроля за величиной суммарного снижения порогового контрольного уровня при его обновлении. В-третьих, принятием решения на основе анализа амплитуды последовательности импульсов в течение интервала времени, необходимого для достоверного обнаружения недопустимого уменьшения оптической энергии. Уменьшение вероятностей пропуска обнаружения и ложного срабатывания во втором варианте заявляемого устройства достигается за счет его функционирования по алгоритму последовательного обнаружения, т.е. непрерывного накопления значений амплитуд всех импульсов меньше некоторого значения до достижения значения суммы порогового контрольного уровня.

Поставленная цель в первом варианте заявляемого устройства достигается тем, что в известное устройство контроля энергии, передаваемой по волоконно-оптическим линиям связи, содержащее фотодетектор, вход которого является информационным входом устройства, выход фотодетектора присоединен ко входу усилителя, аналого-цифровой преобразователь, формирователь информационных сигналов, выход которого является информационным выходом устройства, счетчик, блок памяти, блок сигнализации, первый выход которого является первым управляющим выходом устройства, дополнительно введены выделитель тактовой частоты, информационный вход которого подключен к выходу усилителя, к которому также подключен информационный вход аналого-цифрового преобразователя, тактовый вход которого соединен с выходом выделителя тактовой частоты. Информационный выход аналого-цифрового преобразователя подсоединен к первому информационному входу первого блока вычета, ко второму информационному входу которого подключен четвертый информационный выход блока памяти. Знаковый выход первого блока вычета подключен к информационным входам формирователя информационных сигналов, счетчика и счетчика с изменяемым коэффициентом счета, а также к тактовым входам блока оценки параметров сигнала и сумматора, а информационный выход первого блока вычета подключен к первым информационным входам блока оценки параметров сигнала и сумматора, ко вторым информационным входам которых подсоединены соответственно пятый информационный выход блока памяти и выход сумматора, который кроме этого соединен с информационным входом переключателя. К управляющему входу блока оценки параметров сигнала подключен информационный выход счетчика, который кроме этого также соединен с первым управляющим входом блока расчета и с управляющим входом формирователя управляющих сигналов. К сбрасывающему входу сумматора подсоединен выход счетчика с изменяемым коэффициентом счета, который кроме этого также подключен к управляющему входу переключателя. Первый информационный выход блока оценки параметров сигнала присоединен к первому информационному входу блока расчета, второй информационный выход блока оценки параметров сигнала подключен к информационному входу блока памяти и к первому информационному входу формирователя управляющих сигналов, ко второму и третьему информационным входам которого подключены соответственно второй и третий информационные выходы блока памяти. Первый информационный выход блока памяти соединен с вторым информационным входом блока расчета, второй управляющий вход которого соединен с первым управляющим выходом формирователя управляющих) сигналов, а третий информационный вход блока расчета соединен с информационным выходом формирователя управляющих сигналов, второй и третий управляющие выходы которого соединены соответственно с вторым и третьим управляющими входами блока сигнализации, четвертый управляющий выход формирователя управляющих сигналов соединен с управляющим входом блока памяти. Первый информационный выход блока расчета соединен с первым информационным входом второго блока вычета, а второй информационный выход блока расчета подключен к управляющему входу счетчика с изменяемым коэффициентом счета. Второй информационный вход второго блока вычета присоединен к выходу переключателя, знаковый выход второго блока вычета соединен с первым управляющим входом блока сигнализации, второй управляющий выход блока сигнализации является вторым управляющим выходом устройства.

Блок оценки параметров сигнала состоит из первого сумматора, первый информационный вход которого подключен к первому информационному входу блока оценки параметров сигнала, к которому также подключен первый информационный вход вычитателя. Ко второму информационному входу первого сумматора подключен его выход, который кроме этого также подключен к первому информационному входу первого делителя, управляющий вход которого подключен к управляющему входу блока оценки параметров сигнала, к которому также подключены сбрасывающие входы первого и второго сумматоров, и управляющий вход второго делителя. Вторые информационные входы первого и второго делителей подсоединены к второму информационному входу блока оценки параметров сигнала, тактовый вход которого соединен с тактовыми входами первого сумматора и вычитателя. Ко второму информационному входу вычитателя подключен выход первого делителя, который является вторым информационным выходом блока оценки параметров сигнала. Выход вычитателя соединен с первым и вторым информационными входами умножителя, выход которого подключен к первому информационному входу второго сумматора, второй информационный вход которого соединен с выходом второго сумматора. К выходу второго сумматора подключен первый информационный вход второго делителя, выход которого является первым информационным выходом блока оценки параметров сигнала.

Формирователь управляющих сигналов состоит из линии задержки, вход которой подключен к управляющему входу формирователя управляющих сигналов, к которому также подключены управляющие входы соответственно первого, второго и третьего переключателей, выход линии задержки является первым управляющим выходом формирователя управляющих сигналов. Информационный вход первого переключателя соединен с первым информационным входом формирователя управляющих сигналов. Выход первого переключателя соединен с первым информационным входом первого вычитателя, второй и третий информационные входы которого подключены соответственно к второму и третьему информационным входам формирователя управляющих сигналов. Причем к третьему информационному входу также подключен второй информационный вход второго вычитателя. Знаковый выход первого вычитателя подсоединен к информационному входу второго переключателя, а информационный выход первого вычитателя подсоединен к информационному входу третьего переключателя и одновременно является информационным выходом формирователя управляющих сигналов. Выход второго переключателя соединен с информационным входом инвертора и с вторым входом объединителя с инверсией и одновременно является вторым управляющим выходом формирователя управляющих сигналов. Выход третьего переключателя соединен с первым информационным входом сумматора, к тактовому входу которого подключен выход инвертора. Ко второму информационному входу сумматора подсоединен его выход, к которому кроме этого также подключен первый информационный вход второго вычитателя. Знаковый выход второго вычитателя является третьим управляющим выходом формирователя управляющих сигналов и одновременно подключен к первому информационному входу объединителя с инверсией, выход которого является четвертым управляющим выходом формирователя управляющих сигналов.

Блок расчета состоит из первого переключателя, управляющий вход которого подключен к первому управляющему входу блока расчета. Информационный вход первого переключателя подсоединен к третьему информационному входу блока расчета, к которому также подключен информационный вход второго переключателя, управляющий вход которого присоединен к второму управляющему входу блока расчета. Выход первого переключателя соединен с вторым информационным входом делителя, первый информационный вход которого подключен к второму информационному входу блока расчета. Выход делителя соединен с первым и вторым информационными входами первого умножителя, выход которого присоединен к первому информационному входу второго умножителя, второй информационный вход которого подключен к первому информационному входу блока расчета. Выход второго умножителя является вторым информационным выходом блока расчета и одновременно подключен к первому информационному входу третьего умножителя, второй информационный вход которого подсоединен к выходу второго переключателя. Выход третьего умножителя является первым информационным выходом блока расчета.

Блок сигнализации состоит из первого счетчика, информационный и сбрасывающие входы которого подключены к первому управляющему входу блока сигнализации, к которому также подключен первый информационный вход четвертого сумматора по модулю два. Выход первого счетчика является первым управляющим выходом блока сигнализации и одновременно соединен с первым информационным входом первого сумматора по модулю два. Второй информационный вход первого сумматора по модулю два запараллелен с вторыми информационными входами соответственно второго, третьего и четвертого сумматоров по модулю два и присоединен к корпусу питания. Выход первого сумматора по модулю два соединен с входом первого светодиода, выход которого подключен ко входу первого резистора. Информационный и сбрасывающий входы второго счетчика подключены к второму управляющему входу блока сигнализации, к которому также подключен первый информационный вход третьего сумматора по модулю два. Выход второго счетчика соединен с первым информационным входом объединителя, второй информационный вход которого подключен к третьему управляющему входу блока сигнализации. Выход объединителя является вторым управляющим выходом блока сигнализации и также подключен к первому информационному входу второго сумматора по модулю два. Выходы второго, третьего и четвертого сумматоров по модулю два соединены соответственно с входами второго, третьего и четвертого светодиодов, чьи выходы присоединены соответственно ко входам второго, третьего и четвертого резисторов. Выходы четырех резисторов запараллелены между собой и подключены к корпусу питания.

Поставленная цель во втором варианте заявляемого устройства достигается тем, что в известное устройство контроля энергии, передаваемой по волоконно-оптическим линиям связи, содержащее фотодетектор, вход которого является информационным входом устройства, выход фотодетектора присоединен ко входу усилителя, аналого-цифровой преобразователь, формирователь информационных сигналов, выход которого является информационным выходом устройства, счетчик, блок памяти, блок сигнализации, первый выход которого является первым управляющим выходом устройства, дополнительно введены выделитель тактовой частоты, аналого-цифровой преобразователь и блок принятия решения, информационные входы которых подключены к выходу усилителя. Тактовые входы аналого-цифрового преобразователя и блока принятия решения подсоединены к выходу выделителя тактовой частоты. Информационный выход аналого-цифрового преобразователя присоединен ко второму информационному входу блока вычета. К тактовому входу блока вычета подключен выход блока принятия решения, который также соединен со входом формирователя информационных сигналов. К первому информационному входу блока вычета подсоединен второй информационный выход блока памяти. Знаковый выход блока вычета соединен со сбрасывающим и информационным входом счетчика и тактовыми входами сумматора и блока взвешивания и управления. Информационный выход блока вычета соединен с первым информационным входом сумматора, второй информационный вход которого соединен с выходом сумматора. К сбрасывающему входу сумматора подключен выход счетчика. Выход сумматора также подсоединен к первому информационному входу блока взвешивания и управления, ко второму входу которого подключена шина из трех проводов от первого выхода блока памяти. Первый, второй и третий управляющие выходы блока взвешивания и управления подключены соответственно к первому, второму и третьему управляющим входам блока сигнализации.

Блок взвешивания и управления состоит из первого, второго и третьего вычитателей, первые информационные входы которых запараллелены и подключены к первому информационному входу блока взвешивания и управления. Вторые информационные входы первого, второго и третьего вычитателей подключены ко второму информационному входу блока взвешивания и управления. Тактовые входы всех трех вычитателей запараллелены и подсоединены к тактовому входу блока взвешивания и управления. Выход первого вычитателя является первым управляющим выходом блока взвешивания и управления и одновременно соединен с первым информационным входом первого конъюнктора. Второй информационный вход первого конъюнктора подсоединен к выходу второго вычитателя. Выход первого конъюнктора является вторым управляющим выходом блока взвешивания и управления и одновременно соединен с первым информационным входом второго конъюнктора. Второй информационный вход второго конъюнктора подключен к выходу третьего вычитателя. Выход второго конъюнктора является третьим управляющим выходом блока взвешивания и управления.

Благодаря новой совокупности существенных признаков за счет введения в первом варианте заявляемого устройства таких блоков, как выделитель тактовой частоты, первый и второй блоки вычета, сумматор, переключатель, счетчик с изменяемым коэффициентом счета, блок оценки параметров сигнала, блок расчета и формирователь управляющих сигналов - заявляемое устройство позволяет дополнительно, кроме всех функциональных возможностей прототипа, непрерывно контролировать суммарное отклонение контрольного уровня от первоначального и реагировать в случае отклонения его значения от допустимых пределов, формировать значение контрольного уровня на основе статистических данных, принимать решение о полной тревоге по истечении некоторого рационального интервала анализа последовательности информационных импульсов.

Благодаря новой совокупности существенных признаков за счет введения во втором варианте заявляемого устройства таких блоков, как выделитель тактовой частоты, блок принятия решения, блок вычета, сумматор, блок взвешивания и управления - заявляемое устройство позволяет дополнительно, кроме всех функциональных возможностей прототипа, учитывать все уменьшения значения оптической энергии независимо от причин изменения параметров канала; использовать три различных значения пороговых уровней, вычисленных на основе накопленных статистических данных об амплитуде импульсов (на этапе доэксплуатационных исследований ВОЛС) для отображения состояния ВОЛС в процессе функционирования; проводить обнаружение снижения энергии, передаваемой в ВОЛС, по информационным импульсам.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленных технических решений, отсутствуют, что указывает на их соответствие условию патентноспособности "новизна". Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленных устройств, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленных изобретений преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленные изобретения соответствуют условию патентноспособности "изобретательский уровень".

Заявленные устройства поясняется схемами: фиг. 1 - структурная схема устройства контроля энергии, передаваемой по волоконно-оптическим линиям связи (варианты), вариант I; фиг. 2 - структурная схема блока оценки параметров сигнала; фиг. 3 - структурная схема формирователя управляющих сигналов; фиг. 4 - структурная схема блока расчета; фиг. 5 - структурная схема блока сигнализации; фиг. 6 - структурная схема устройства контроля энергии, передаваемой по волоконно-оптическим линиям связи (варианты), вариант II; фиг. 7 - структурная схема блока взвешивания и управления.

Устройство контроля энергии, передаваемой по волоконно-оптическим линиям связи (вариант I), показанное на фиг. 1, состоит из фотодетектора 1, усилителя 2, выделителя тактовой частоты 3, аналого-цифрового преобразователя 4, первого блока вычета 5, счетчика 6, сумматора 7, блока оценки параметров сигнала 8, блока памяти 9, формирователя управляющих сигналов 10, блока сигнализации 11, формирователя информационных сигналов 12, блока расчета 13, второго блока вычета 14, переключателя 15, счетчика с изменяемым коэффициентом счета 16. При этом вход фотодетектора 1 является информационным входом устройства, выход фотодетектора 1 подключен ко входу усилителя 2. К выходу усилителя 2 подключены информационные входы выделителя тактовой частоты 3 и аналого-цифрового преобразователя 4, тактовый вход которого соединен с выходом выделителя тактовой частоты 3. Информационный выход аналого-цифрового преобразователя 4 подсоединен к первому информационному входу первого блока вычета 5, ко второму информационному входу которого подключен четвертый информационный выход блока памяти 9. Знаковый выход первого блока вычета 5 подключен к информационным входам формирователя информационных сигналов 12, счетчика 6 и счетчика с изменяемым коэффициентом счета 16, а также к тактовым входам блока оценки параметров сигнала 8 и сумматора 7. Выход формирователя информационных сигналов 12 является информационным выходом устройства. Информационный выход первого блока вычета 5 подключен к первым информационным входам блока оценки параметров сигнала 8 и сумматора 7, ко вторым информационным входам которых подсоединены соответственно пятый информационный выход блока памяти 9 и выход сумматора 7, который кроме этого соединен с информационным входом переключателя 15. К управляющему входу блока оценки параметров сигнала 8 подключен информационный выход счетчика 6, который кроме этого также соединен с первым управляющим входом блока расчета 13 и с управляющим входом формирователя управляющих сигналов 10. К сбрасывающему входу сумматора 7 подсоединен выход счетчика с изменяемым коэффициентом счета 16, который кроме этого также подключен к управляющему входу переключателя 15. Первый информационный выход блока оценки параметров сигнала 8 присоединен к первому информационному входу блока расчета 13, второй информационный выход блока оценки параметров сигнала 8 подключен к информационному входу блока памяти 9 и к первому информационному входу формирователя управляющих сигналов 10, ко второму и третьему информационным входам которого подключены соответственно второй и третий информационные выходы блока памяти 9. Первый информационный выход блока памяти 9 соединен с вторым информационным входом блока расчета 13, второй управляющий вход которого соединен с первым управляющим выходом формирователя управляющих сигналов 10, а третий информационный вход блока расчета 13 соединен с информационным выходом формирователя управляющих сигналов 10, второй и третий управляющие выходы которого соединены соответственно с вторым и третьим управляющими входами блока сигнализации 11, четвертый управляющий выход формирователя управляющих сигналов 10 соединен с управляющим входом блока памяти 9. Первый информационный выход блока расчета 13 соединен с первым информационным входом второго блока вычета 14, а второй информационный выход блока расчета 13 подключен к управляющему входу счетчика с изменяемым коэффициентом счета 16. Второй информационный вход второго блока вычета 14 присоединен к выходу переключателя 15, знаковый выход второго блока вычета 14 соединен с первым управляющим входом блока сигнализации 11, первый и второй управляющие выходы блока сигнализации 11 является соответственно первым и вторым управляющим выходом устройства.

Блок оценки параметров сигнала 8, показанный на фиг. 2, предназначенный для накопления статистических данных об амплитуде импульсов высокого уровня и на ее основе вычисления средней величины и дисперсии значения амплитуды импульсов. Блок оценки параметров сигнала 8 состоит из первого сумматора 8.1, первого делителя 8.2, вычитателя 8.3, умножителя 8.4, второго сумматора 8.5, второго делителя 8.6. Первый информационный вход первого сумматора 8.1 подключен к первому информационному входу блока оценки параметров сигнала 8, к которому также подключен первый информационный вход вычитателя 8.3. Ко второму информационному входу первого сумматора 8.1 подключен его выход, который кроме этого также подключен к первому информационному входу первого делителя 8.2, управляющий вход которого подключен к управляющему входу блока оценки параметров сигнала 8, к которому также подключены сбрасывающие входы первого 8.1 и второго сумматоров 8.2, и управляющий вход второго делителя 8.6. Вторые информационные входы первого 8.2 и второго делителей 8.6 подсоединены к второму информационному входу блока оценки параметров сигнала 8, тактовый вход которого соединен с тактовыми входами первого сумматора 8.1 и вычитателя 8.3. Ко второму информационному входу вычитателя 8.3 подключен выход первого делителя, который является вторым информационным выходом блока оценки параметров сигнала 8. Выход вычитателя 8.3 соединен с первым и вторым информационными входами умножителя 8.4, выход которого подключен к первому информационному входу второго сумматора 8.5, второй информационный вход которого соединен с выходом второго сумматора 8.5. К выходу второго сумматора 8.5 подключен первый информационный вход второго делителя 8.6, выход которого является первым информационным выходом блока оценки параметров сигнала 8.

Цифровые схемы сумматора, делителя, вычитателя и умножителя известны и описаны, например, в книге П.Хоровиц, У.Хилл "Искусство схемотехники", М.: Мир. 1983, в 2-х томах, т. 1, стр. 533-534, а также Гусев В.И. и др., С.-Пб. : СПбВВИУС. 1995, стр. 10. В частности, сумматор можно реализовать на микросхеме К155ИМ7, см. В.М.Шило "Популярные цифровые микросхемы". М.: Радио и связь, 1987, стр. 160; умножитель на микросхеме К555ИП9, см. там же стр. 162; вычитатель можно реализовать на микросхеме К155ИМ7, см. там же, стр. 159, делитель можно реализовать на микросхемах К555ИП9 и К155ИМ7.

Формирователь управляющих сигналов 10, показанный на фиг. 3, предназначен для формирования управляющих сигналов непрерывного контроля за значением контрольного уровня, вычисления двух информационных параметров, необходимых для принятия решения. Формирователь управляющих сигналов 10 состоит из линии задержки 10.1, первого переключателя 10.2, первого вычитателя 10.3, второго переключателя 10.4, третьего переключателя 10.5, инвертора 10.6, сумматора 10.7, второго вычитателя 10.8, объединителя с инверсией 10.9. Вход линии задержки 10.1 подключен к управляющему входу формирователя управляющих сигналов 10, к которому также подключены управляющие входы соответственно первого 10.2, второго 10.4 и третьего переключателей 10.5. Выход линии задержки 10.1 является первым управляющим выходом формирователя управляющих сигналов 10. Информационный вход первого переключателя 10.2 соединен с первым информационным входом формирователя управляющих сигналов 10. Выход первого переключателя 10.2 соединен с первым информационным входом первого вычитателя 10.3, второй и третий информационные входы которого подключены соответственно к второму и третьему информационным входам формирователя управляющих сигналов 10. Причем к третьему информационному входу также подключен второй информационный вход второго вычитателя 10.8. Знаковый выход первого вычитателя 10.3 подсоединен к информационному входу второго переключателя 10.4, а информационный выход первого вычитателя 10.3 подсоединен к информационному входу третьего переключателя 10.5 и одновременно является информационным выходом формирователя управляющих сигналов 10. Выход второго переключателя 10.4 соединен с информационным входом инвертора 10.6 и с вторым входом объединителя с инверсией 10.9 и одновременно является вторым управляющим выходом формирователя управляющих сигналов 10. Выход третьего переключателя 10.5 соединен с первым информационным входом сумматора 10.7, к тактовому входу которого подключен выход инвертора 10.6. Ко второму информационному входу сумматора 10.7 подсоединен его выход, к которому кроме этого также подключен первый информационный вход второго вычитателя 10.8. Знаковый выход второго вычитателя 10.8 является третьим управляющим выходом формирователя управляющих сигналов 10 и одновременно подключен к первому информационному входу объединителя с инверсией 10.9, выход которого является четвертым управляющим выходом формирователя управляющих сигналов 10.

Схемы линий задержек известны и описаны, например, в книге В.П. Авраменко и А.А. Ланнэ "Электрические линии задержки и фазовращатели". М.: Связь, 1973 г. В качестве линии задержки планируется использовать D-триггеры, схемы которых описаны, например, в книге Гусев В.И. и др., С.-Пб.: СПбВВИУС. 1995, стр. 89-94. В частности, такая схема может быть реализована на микросхеме К155ТМ2. В качестве переключателя планируется использовать коммутатор цифровых сигналов, схемы построения которых известны и описаны, например, в книге В. М. Шило "Популярные цифровые микросхемы". М.: Радио и связь. 1987, стр. 224-225. В частности, такие схемы можно реализовать на микросхеме К176КТ1 или К561КТ3. Схемы инверторов известны и описаны, например, в книге П.Хоровиц, У.Хилл "Искусство схемотехники", М.: Мир. 1983, в 2-х томах, т. 1, стр. 510. В частности, такую схему можно реализовать на микросхеме К555ЛН2 или К531ЛН2. В качестве объединителя с инверсией планируется использовать логический элемент "ИЛИ-НЕ", схема построения которого известна и описана, например, в книге П.Хоровиц, У.Хилл "Искусство схемотехники", М.: Мир. 1983, в 2-х томах, т. 1, стр. 510. В частности, такую схему можно реализовать на микросхеме К555ЛЕ или К531ЛЕ. Схемы вычитателя и сумматора известны и описаны, например, П.Хоровиц, У.Хилл "Искусство схемотехники", М.: Мир. 1983, в 2-х томах, т. 1, стр. 533-534, а также Гусев В.И. др., С.-Пб: СПбВВИУС. 1995, стр. 10. В частности, сумматор и вычитатель можно реализовать на микросхеме К155ИМ7.

Блок расчета 13, показанный на фиг. 4, предназначен для вычисления значений порогового контрольного уровня и коэффициента для счетчика с изменяемым коэффициентом счета. Блок расчета 13 состоит из первого переключателя 13.1, делителя 13.2, первого умножителя 13.3, второго умножителя 13.4, второго переключателя 13.5, третьего умножителя 13.6. Управляющий вход первого переключателя 13.1 подключен к первому управляющему входу блока расчета 13. Информационный вход первого переключателя 13.1 подсоединен к третьему информационному входу блока расчета 13, к которому также подключен информационный вход второго переключателя 13.5, управляющий вход которого присоединен к второму управляющему входу блока расчета 13. Выход первого переключателя 13.1 соединен с вторым информационным входом делителя 13.2, первый информационный вход которого подключен к второму информационному входу блока расчета 13. Выход делителя 13.2 соединен с первым и вторым информационными входами первого умножителя 13.3, выход которого присоединен к первому информационному входу второго умножителя 13.4, второй информационный вход которого подключен к первому информационному входу блока расчета 13. Выход второго умножителя 13.4 является вторым информационным выходом блока расчета 13 и одновременно подключен к первому информационному входу третьего умножителя 13.6, второй информационный вход которого подсоединен к выходу второго переключател