|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы Такой порядок опроса проще осуществляется с помощью так называемых динамических (или циклических) запоминающих устройств (ЗУ), в которых возможен только поочередный перебор опрашиваемых ячеек благодаря равномерному продвижению записанной информации со входа на выход. Примером дискретных циклических ЗУ являются устройства памяти на сдвигающих регистрах. Период опроса в таких ЗУ равен периоду следования импульсов сдвига, а цикл обращения определяется временем продвижения информации от первой ячейки регистра (в которую производится С Выхода АВК Сброс t -Of Рис. 4.13. Функциональная схема многоканального бинарного обнаружителя с циклическим ОЗУ на регистрах сдвига запись) до последней (с которой считывается записанная на вход информация). Если выбрать период импульсов сдвига равным Ао> а число ячеек сдвигающего регистра т, то получим циклическое запоминающее устройство, которое можно использовать для многоканального бинарного обнаружител-я импульсов с периодом повторения Т„ = = /пАо и интервалом разрешения Aq. Функциональная схема такого обнаружителя приведена на рис. 4.13 для пояснения операции накопления двухразрядных двоичных чисел (увеличение разрядности накопителя без труда выполняется наращиванием числа регистров при сохранении аналогичных взаимосвязей). Два параллельно включенных сдвигающих регистра (по т ячеек памяти в каждом) играют роль циклического ЗУ двухразрядных двоичных чисел, а два полусумматора выполняют операцию добавления единиц к поступающим с выхода ЗУ двоичным числам (см. пояснения к рис. 4.10, б и табл. 4.1) и передачи результатов суммирования на вход ЗУ. Интервал временной дискретизации выполняемых операций - До» Сброс записанной информации в начале процедуры накопления осуществляется с помощью схемы запрета, выполненной на двух элементах «И». Она разрьшает цепь обратной связи с выхода на вход ЗУ на время одного периода сигнала и тем самым приводит к записи новой информации в регистр первого разряда (через полусумматор) при обнулении второго разряда. Более подробное описание работы этой схемы можно найти в [22]. I . • - : . - Следует заметить, что при смешанной, аппаратно-программной реализации аналогичных устройств может оказаться полезной схема с ОЗУ произвольного доступа (см. рис. 4.12), так как эти ОЗУ всегда входят в состав микропроцессорных вычислительных устройств. Необходимым условием такой реализации является возможность прямого доступа в память вычислительного устройства и обеспечение тре-бумой скорости обмена данными. Особеиности обнаружения пачек импульсных сигналов. Все рассмотренные схемы многоканальных обнаружителей решают задачу поиска импульсного сигнала по времени в случае известного временного положения пачки импульсов, когда момент начала накопления (соответствующий обнулению ЗУ) и начало пачки совгаадают с точностью до периода повторения импульсов. Если это условие не соблюдается, то возникает явление «расщепления» пачки, приводящее к снижению эффективности накопления за счет увеличения вероятности пропуска Сигнала [22]. Кроме того, выполняемую в этих схемах процедуру обнаружения можно трактовать как операцию поиска пачки импульсов с погрёшностью,соизмеримой с длительностью интервала накопления /н = ЛТ„. Интервал времени между двумя соседними моментами обнуления ЗУ (равный Тн = NT играет роль одного шага дискретизации в процедуре поиска пачки импульсов с неизвестным временньш положением. Эти особенности ограничивают применение таких схем в тех случаях, когда временное положение пачки является измеряемым, полезным параметром сигнала (например, несущим информацию об угловом положении объекта в амплитудно-импульсных угломерных РТС). Чтобы избежать указанных недостатков, можно использовать другой способ, который состоит в том, что формирование статистики (4.2) осуществляется путем запоминания всей совокупности выборочных значений {Zi{%), Zi i{%), Zij+i{x)} на интервале наблюдения длительностью Тн = NT„. Поступление каждого нового выборочного значения г,-.,(т) сопровождается забыванием наиболее «устаревшего» значения zt-N+iit). При известном параметре т = 4 рассматриваемый способ реализуется в виде схемы рис. 4.14, которая содержит (Л-1) регистров памяти (РП) для хранения (Л-1) выборочных значений (N-e значение снимается непосредственно с выхода АЦП в момент прихода сигнала) и такое же количество разрешающих устройств (РУ). Входы регистров открываются в момент прихода каждого строба для записи нового выборочного значения Zi{Q в первый регистр и перезаписи содержащихся в остальных регистрах данных в соседние регистры (при этом автоматически стирается последнее значение z, jv+i(4)). После выполнения всех операций записи осуществляется операций суммирования в соответствии е алгоритмом (4.2). Результат обработки записывается в выходной регистр памяти и сравнивается с порогом К. Указанные операции должны завершаться к моменту прихода следующего выборочного значения Zti{Q, которое вырабатывается при поступлении следующего стробирующего импульса. Следовательно, в данном случае время выполнения всех операций не должно превышать периода стробирующих импульсов, равного периоду повторения импульсов сигнала Т. В рассмотренной схеме обнаружителя (см. рис. 4.14) выполняется тот же самый алгоритм обработки принимаемых сигналов, что и в схеме рис. 4.7. Однако здесь отсутствует явно выраженный момент начала обработки, связанный с обнулением ЗУ (один раз за N периодов сигнала). В данном обнаружителе происходит последовательный сдвиг наблюдаемой совокупности N выборочных значений на один период сигнала после каждого цикла обнаружения в отличие Сигна/1 Стробы РП Ь4*" РП =ф пч Рис. 4.14. Структура оптимального обнаружителя с параллельным весовым суммированием выборочных значений: РУ - разрешающее устройство; Р/7 - регистр памяти; С/И - сумматор; ПУ - пороговое устройсчво от обнаружителя со сбросом (т. е. обнулением ЗУ), в котором происходит скачкообразный сдвиг интервала наблюдения сразу на N периодов сигнала. Отсюда следует, что обнаружитель по схеме на рис. 4.14 можно рассматривать как устройство поиска пачки импульсных сигналов по времени с шагом, равным периоду повторения импульсов Г„ (в отличие от рассмотренных ранее обнаружителей, выполняющих операцию поиска пачки с шагом, равным интервалу накопления Гн = ЛТи)- Однако отмеченное преимущество схемы рис. 4.14 связано с существенным усложнением практической реализации обнаружителя, так как эта схема содержит регистров памяти и умножителей (в отличие от схемы рис. 4.7, содержащей один регистр и один умножитель). Поэтому при аппаратной реализации таких обнаружителей чаще всего используются рассмотренные ранее упрощения схемы, связанные с бинарной дискретизацией выборочных данных z,-(t)h (или) -коэффициентов о,-. Такая схема в общем виде может бьггь полезной при смешанной, аппаратно-программной (или чисто программной) реализации, особенно при построении одноканальных обнаружителей пачки, когда временной параметр 4 известен (например, известна дальность в угломерно-дальномерной импульсной РТС). В этом случае большая часть операций обработки (например, умножение, сложение, сравнение с порогом) может выполняться вычислительным устройством, а аппаратную часть можно свести к реализации схем 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 [ 46 ] 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 |