DE2542061A1

DE2542061A1 - Dekoder zum dekodieren von unterschiedlichen impulsfolgen

Info

Publication number: DE2542061A1
Application number: DE19752542061
Authority: DE
Inventors: Alexander Laidlaw Richardson
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1974-09-25
Filing date: 1975-09-20
Publication date: 1976-04-01
Also published as: IT1042766B; FR2286386A1; JPS5160571A; US3981440A; FR2286386B1; AU8499475A

Description

Patentanwalt
7 Stuttgart 30
Kurze Straße 8

A.L.Richardson-1

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK

Dekoder zum Dekodieren von unterschiedlichen

Impulsfolgen

Die Erfindung betrifft einen Dekoder zum Dekodieren von unterschiedlichen Impulsfolgen. Derartige Dekoder sind allgemein bekannt und werden beispielsweise bei TACAN-Navigationsgeräten benötigt (X- bzw. Y-Kanäle).

Wenn sich die zu dekodierenden Impulsfolgen nur durch einen Parameter unterscheiden, läßt sich ein Dekoder relativ einfach aufbauen. Sobald jedoch mehrere Parameter verändert werden ist ein sehr großer Schaltungsaufwand notwendig.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung einen Dekoder anzugeben, der Impulsfolgen mit verschiedenen Parametern dekodieren

Sm/Scho
17.9.1975

A.L.Richardson-1

kann und der keinen großen Schaltungsaufwand erfordert.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den in den. Ansprüchen angegebenen Mitteln.

Mit dem neuen Dekoder ist ein Zeitmultiplexbetrieb möglich und es können Impulsfolgen, deren Parameter sich sehr stark unterscheiden, dekodiert werden.

Die Erfindung wird anhand der einzigen Zeichnung, die ein Blockschaltbild des Detektors darstellt, näher erläutert.

Der in Fig.1 dargestellte Detektor mißt die Länge eines Impulses oder eines Intervalls zwischen Impulsen, indem er auf bekannte Weise Taktimpulse zählt. Die zu messende Länge kann einen einzelnen Impuls darstellen oder den Zwischenraum zwischen Impulsen, der z.B. mit Hilfe eines Flip-Flops in einen einzigen Torimpuls umgewandelt wurde.

Die in Fig.1 dargestellte Einrichtung enthält einen Speicher 1 zur Speicherung der Kode-Wörter 2,3,4 und 5.

Der Speicher kann viele Kode-Wörter enthalten. Zur Vereinfachung und zum leichteren Verständnis der Funktionsweise sind jedoch nur vier Kode-Wörter dargestellt. Jedes Kode-Wort enthält in digitaler Form Informationen über das zu messende Intervall, die gewünschte Auflösung, die Taktimpulsfolge, die Kennzeichnung des Endes einer Impulsfolge (wird weiter unten näher erläutert) und die Anzeige, ob eine Impulslänge oder ein Impulsintervall gemessen werden soll. Die Zahl der Bits, die jeder dieser Information zugeordnet ist, ist willkürlich.

6 0 9 8 14/1109,

A.L.Richardson-t

Zunächst wird der Steuerzahler.auf null gestellt. Der Dekodiervorgang beginnt mit dem Einspeichern der binären Information des ersten Kode-Worts 2, dessen Information dem Komplement der richtigen binären Darstellung des gewünschten Intervalls entspricht, in einen Zähler 7 über einen Multiplexer 18. Der Takt, mit dem der Zähler 7 zählt, ist durch das Ausgangssignal eines umschaltbaren Taktgenerators 8 bestimmt, der ebenfalls durch die Information des Kode-Worts gesteuert wird. Wenn das letzte Bit des Kode-Worts eins null ist, dann bedeutet dies, daß ein Intervall zwischen Impulsen gemessen werden soll. Deshalb steuern das letzte Bit und das digitale Eingangssignal einen Wandler 9 so, daß ein Torimpuls erzeugt wird, der dem Impulswiederholintervall des Eingangssignals entspricht. Ist das letzte Bit eine "1", dann bedeutet dies, daß die Länge des Eingangsimpulses gemessen werden soll. Das Eingangssignal wird dann von dem Wandler 9 nicht beeinflußt. Es passiert den Wandler unverändert und gelangt zum Zähler 7.

Wenn der Torimpuls, der durch den Wandler 9 erzeugt wird, beginnt, dann fängt der Zähler 7 zu zählen an. Die Zählgeschwindigkeit hängt vom Ausgangssignal des steuerbaren Taktgenerators 8 ab, der durch das Kode-Wort 2 gesteuert wird. Eine Logik 10, die durch die Bits, die im Kode-Wort die Auflösung bestimmen," gesteuert wird, ermittelt die Zähltakte, die der kleinsten

609814/1109

A.L.Richardson-1

zulässigen Impulslänge entsprechen und erzeugt bei diesem Zählerstand ein Ausgangssignal, das ein Flip-Flop 11 setzt. Die Logik 10 kann aus einem einfachen Dekoder oder einem digitalen Zähler bestehen. Das Zählen geht, nachdem das Flip-Flop 11 gesetzt wurde, weiter. Ein Dekoder 12 erzeugt beim Zählerendstand ein Ausgangssignal, das das Flip-Flop 11 dann zurücksetzt, wenn der Zähler 7 seinen Endwert erreicht hat. Der Dekoder 12 kann aus einer einfachen Dekoderschaltung bestehen.

Wenn das Torintervall zu Ende ist, dann erzeugt eine Start-Stop-Logik 13 ein Signal "Impuls Ende".

Wenn ein ja/nein Generator 14 ein Signal "Impuls Ende" erhält während das Flip-Flop 11 gesetzt ist, wird ein Ausgangssignal erzeugt, das einem "ja" entspricht. Wenn der Zähler 7 seinen Endstand vor dem Impulsende erreicht hat und das Flip-Flop 11 zurückgesetzt oder wenn das Impulsende erscheint bevor das Flip-Flop 11 gesetzt wurde, erzeugt der "ja/nein"-Generator 14 ein Ausgangssignal, das einem "nein" entspricht.

Am einfachsten ist es, wenn ermittelt werden soll, ob ein einzelner Impuls mit einer bestimmten Impulslänge vorliegt. Für diesen Fall ist nur ein Kode-Wort notwendig. Für andere Anwendungen kann es jedoch notwendig sein zu ermitteln, ob zwei Impulse mit verschiedenen Impulslängen, die durch einen bestimmten Abstand voneinander getrennt sind, vorliegen. Hierfür sind mindestens drei Kode-Wörter notwendig. Es ist notwendig, daß

6098U/ 1 1 09

A.L.Richardson-1

in der Steuereinrichtung 15 eine Information vorhanden ist über die Anzahl der Schritte oder der Kode-Wörter für einespezielle Impulsfolge. Um dies zu ermöglichen, enthält jedes Kode-Wort ein Bit "Ende der Impulsfolge". Wenn dieses Bit null ist, dann zählt der Steuerzähler 6 nach dem Erkennen der gegenwärtigen Impulslänge oder des Impulsintervalls weiter, so daß nachfolgende Impulse oder Intervalle der Impulsfolge in den Zähler 7 gegeben werden können und die Verarbeitung weiterläuft» Wenn der ja/nein Generator ein ^llnein^M-Ausgangssignal erzeugt. Rann beispielsweise gewünscht werden, daß der Steuerzähler nicht weiterzählt und das nächste Kode-Wort eingegeben wird. Andererseits kann es bei der Suche nach einer bestimmten Impulsfolge wünschenswert sein, daß der Steuerzähler 6 weiterzählt, wenn nur ein einziger Fehler in der Impulsfolge festgestellt wird. Es kann weiterhin wünschenswert sein, daß der Steuerzähler 6 weiterzählt und dabei die Parameter im Zähler 7 solange variiert bis der "ja/nein"-Generator 14 ein "ja"-Ausgangssignal erzeugt. Dies geschieht solange bis entweder ein "ja"-Signal markiert wird solange das Flip-Flop gesetzt ist und ein "Impulsfolge-Ende"-Bit erkannt wird oder wenn der Vorgang von außen beendet wird. Nachdem ein "ja"-Signal und ein "Impulsfolge-Ende"-Impuls erkannt wurden, kontrolliert die Steuereinrichtung Ϊ5 den Zustand des Steuerzählers 6 um zu bestimmen, welches Kode-Wort am Ende des gegenwärtigen Impulses eingegeben wurde und erzeugt ein Ausgangssignal, das zur Schaltung 16 geleitet wird die Ausgangs signale auswählt, in^jüem eine spezielle Ausgangsleitung leitend geschaltet wird und somit anzeigt, welche spezielle Impulsfolge erkannt

B098U/1 109

A.L.Richardson-1

wurde. Wenn das Flip-Flop zum Zeitpunkt des Impulsendes nicht gesetzt ist, wird keine Ausgangsleitung leitend geschaltet und somit angezeigt, daß das Intervall nicht das gesuchte Intervall ist. Je nach der gewünschten Arbeitsweise zählt der Steuerzähler 6 entweder weiter und sucht nach einem neuen Intervall oder er wird auf null gestellt und der z'yklus beginnt erneut.

Das Ausgangssignal des Steuerzählers 6 wird zum Steuerwortauswahldekoder 17, der.das Steuerwort auswählt, geleitet, der, gesteuert von der Steuereinrichtung 15, den Zustand des Steuerzählers 6 dekodiert. Durch das Ausgangssignal des Dekoders 17 wird ermöglicht, daß der Multiplexer 18 aus dem Speicher 1 das passende Kode-Wort auswählt.

Das System bietet einen hohen Grad an Flexibilität, da innerhalb von einer oder zwei Mikrosekunden eine neue Programmierung erfolgen kann. Durch diese Eigenschaft kann das Gerät in einer zeitlich gestaffelten Betriebsweise und im Multiplexbetrieb arbeiten, was bei Anwendungen, bei denen die Impulsfolgen nicht direkt hintereinander vorkommen, besonders vorteilhaft ist. Wird z.B. ein TACAN-Impulspaar erwartet, dann kann dieses Gerät entsprechend diesem Impulspaar programmiert werden und. unmittelbar nach Empfang dieses Impulspaares so umprogrammiert werden, daß nach IFF-Abfragen gesucht werden kann.

6098U/ 1 109

A.L.Richardson-1

Die Anzahl und die Vielfalt der erkannten Signale hängt von der Anzahl der gespeicherten Kode-Worte ab. Die Speicherkapazität kann leicht mit bekannten RAMs (random access only/Speicher mit wahlfreiem beliebigem Zugriff) oder ROMs (read only memory/Festwertspeicher) erweitert werden. Da jede der beschriebenen Einrichtungen aus logischen Bauteilen zusammengesetzt werden kann, eignen sie sich besonders für eine LSI-Ausführung (LSI=large scale Integration/großflächige Integration), wobei der gesamte Dekoder auf einer einzigen Platte untergebracht werden kann. Dies führt zu sehr niedrigen Kosten, Größen und Gewichten und zu einer verbesserten Leistung, da eine serielle und parallele kaskadenförmige Schaltung möglich ist. Dadurch wird auch das Erkennen von sehr komplexen Impulsfolgen möglich. Dies stellt einen Beitrag zur Lösung der Probleme, die durch überlappende Signale verursacht werden, dar. Weiterhin kann die Steuereinrichtung 15 mit einem RAM ausgeführt werden, wodurch die Flexibilität vergrößert wird. Außerdem werden "anpassende" Operationen, d.h. Wechsel der jeweiligen Arbeitsweisen, wenn "ja-" und "nein"-Signale erzeugt werden, möglich.

6098U/ 1 109

Claims

—ο—

A.L.Richardson-1

Patentansprüche

Dekoder zum Dekodieren von unterschiedlichen Impulsfolgen, insbesondere für Funknavigationssysteme öder Freund/Feind-Erkennungssysteme, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wandler (9) vorgesehen ist, der Impulsintervalle in Impulse umwandelt, sodaß nur Impulslängen gemessen werden, daß ein Speicher (1) vorgesehen ist, in dem Kodewörter (2,3,4,5) mit gleicher Bitzahl eingespeichert sind, wobei einem Impuls der zu dekodierenden Impulsfolge jeweils ein Kodewort zugeordnet ist, daß jedes Kodewort mindestens ein Bit zum Steuern des Wandlers (9) und mindestens ein weiteres Bit, das anzeigt, ob das Kodewort zum letzten Impuls einer Impulsfolge gehört, enthält, daß mehrere Bits des Kodewortes, die der Impulslänge zugeordnet sind, über einen Multiplexer (18) einem Zähler (7) zugeführt werden, daß dem Zähler (7) eine Toleranzschaltung (10, 11, 12) nachgeschaltet ist, durch die ein Zeitintervall erzeugt wird, in das bei richtiger Dekodierung das Impulsende fällt und daß eine Steuereinrichtung (6, 15, 17) vorgesehen ist, die dis Reihenfolge des Einlesens der Kodewörter von dem Speicher (1) über den Multiplexer (18) in den Zähler (7) steuert.
2. Dekoder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung auf die verschiedenen Impulsfolgen bei Bedarf erfolgt.

6 0 9 8 14/1109

A.L.Richardson-1
3. Dekoder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Impulsfolgen automatisch nacheinander im Zeitmultiplex dekodiert werden.
4. Dekoder nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bits eines Kodewortes, die einer Impulslänge zugeordnet sind, das binäre Komplement der zu messenden Impulslänge darstellen.
5. Dekoder nach Anspruch 1 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählgeschwindigkeit des Zählers (7) von einem umschaltbaren Taktgenerator (8) gesteuert wird.
6. Dekoder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodewörter jeweils mindestens ein weiteres Bit zur Steuerung des Taktgenerators (8) enthalten.

609814/1109

e e

rs e

i te