Цифровой дискриминатор

 

ЦИФРОВОЙ ДИСКРИМИНАТОР, содержащий первый к второй счетчики, схему сравнения, г переключателей уровней дискриминации и коммутатор, причем информационный вход дискриминатора соединен со счетным входом первого счетчика, выходы которого подключены к первой группе входов схемы сравнения, выход которой подключен к входу установки в нулевое состояние первого счетчика выходы второго счетчика подключены к управляющим входам коммутатора, выходы которого соединены с второй группой входов схеъы сравнения, а информационные входы группы, где , 2, ..., п , соединены с выходами i-ro переключателя уровней дискриминации, О/-ТЛИЧ ающий ся тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения реверсивной дискриминации по заданны уровнями управления их количеством, второй счетчик выполнен реверсившз м и в дис криминатор введены переключатель задания количества уровней дискриминации , два элемента И-НЕ, триггер и дополнительная схема сравнения, причем выходы второго счетчика подключены к первой группе входов дополнительной схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с вы (Л ходами переключателя задания количества уровней дискриминации, а выход подключен к входу установки в нулевое состояние триггера, вход установки в единичное состояние которого соединен с выходом обратного переноса второго счетчика, входы суммирования и вычитания которого соединены СП с выходами соответственно первого и второго элементов И-НЕ, первые входы CD которых объединены и подключены к вы01 ходу схемы сравнения, а вторые входы соединены соответственно с прямым и инверсньм выходами триггера.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(ц G 06 F 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3659496/24-24 (22) 17. 10.83 (46) 23.04.85. Бюл. Ф 15 (72) M.Н.Штей:берг, A.Т,Ситников, Г.С.Вайсман и В.Р.Иванов (71) Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения с опытным производством Института физики АН Азербайджанской ССР (53) 681.325.5(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

У 591854, кл. G 06 F 7/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 951292, кл. С 06 F 7/00, 1981 (прототип) . (54) (») ЦИФРОВОЙ ДИСКРИМИНАТОР, содержащий первый и второй счетчики, схему сравнения, и переключателей уровней дискриминации и коммутатор, причем информационный вход дискриминатора соединен со счетным входом первого счетчика, выходы которого подключены к первой группе входов схемы сравнения, выход которой подключен к входу установки в нулевое состояние первого счетчика, выходы второго счетчика подключены к управляющим входам коммутатора, выходы которого соединены с второй группой входов схемы сравнения, а информа„„SU„„1151951 ционные входы 1-и группы, где 1 =1, 2, ..., n, соединены с выходами 1-ro переключателя уровней дискриминации, о.т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения реверсивной дискриминации по заданным уровнями управления их количеством, второй счетчик выполнен реверсивным и в дис криминатор введены переключатель задания количества уровней дискриминации, два элемента И-НЕ, триггер и дополнительная схема сравнения, причем выходы второго счетчика подключены к первой. группе входов дополнительной схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с выходами переключателя задания количества уровней дискриминации, а выход подключен к входу установки в нулевое состояние триггера, вход установки в единичное состояние которого соединен с выходом обратного переноса второго счетчика, входы суммирования и вычитания которого соединены с выходами соответственно первого и второго элементов И-НЕ, первые входы которых объединены и подключены к выходу схемы сравнения, а вторые входы соединены соответственно с прямым и инверсным выходами триггера.

1 1151

Изобретение относится к информа- .

1 ционно-измерительной и вычислительной технике и может найти применение в системах регистрации и обработки случайных сигналов. Устройство может быть использовано также при построении функциональных генераторов и цифровых анализаторов спектра.

Известен многоканальный цифровой дискриминатор, содержащий блок счет- 1О чиков исследуемой величины, переключатели уровней и блоки сравнения по числу уровней дискриминации, триггеры и блоки совпадения по числу каналов дискриминатора 111.

Указанным дискриминатором можно дискрииинировать анализируемую величину по ряду уровней дискриминации, но он построен путем составления из одноканальных дискриминаторов. щ

Такое решение требует большого объема оборудования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является цифровой дискриминатор, содержащий 25 первый счетчик, схему сравнения, е . переключателей уровней дискриминации, коммутатор и второй счетчик, причем информационный вход дискриминатора соединен с информационным входом ïåð-ЗО ваго счетчика, выходы которого подключены к соответствующим входам первой группы входов схемы сравнения, выход которой соединен с входом установки в нулевое состояние первого

35 счетчика и с информационным входом второго счетчика, выходы которого подключены к управляющим входам коммутатора, выходы которого подключены к соответствующим входам второй группы входов схемы сравнения, а выходы каждого -ro переключателя уровней дискриминации соединены с соответствующими информационными входами -й группы входов коммутатора. (2) .

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности циклического повторения заданного набора уровней дискриминации и произвольного задания их количества.

Этот недостаток приводит к ограничению области решаемых устройством задач и требует внесения изменений в схему при необходимости изменения 55 количества уровней дискриминации.

Кроме того, воэможности известно-, го устройства ограничены заданием

951. 3 значений уровней дискриминации лишь в одном направлении их обработки, 1

1 а получение реверсивных дискриминируемых значений заданных уровней приводит к значительному увеличению объема оборудования, в частности, .к двухкратному увеличению количества переключателей уровней дискриминации и емкости второго счетчика и коммутатора.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устрой- ства путем обеспечения реверсивнойдискриминации по заданным уровням и управление их количеством.

При этом осуществление реверсивной дискриминации достигается без существенного увеличения объема оборудования цифрового дискриминатора.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровом дискриминаторе, содержащем первый и второй счетчики, схему сравнения, и переключателей уровней дискриминации и коммутатор, причем информационный вход дискриминатора соединен со счетным входом первого счетчика, выходы которого подключены к первой группе входов схемы сравнения, выход которой подключен к входу установки в нулевое состояние первого счетчика, выходы второго счетчика подключены к управляющим входам коммутатора, выходы которого соединены с второй группой входов схемы сравнения, а информационные входы i-й группы, где =1, 2,..., n „ соединены с выходами i --ro переключателя уровней дискриминации, второй счетчик выполнен реверсивным и в дискриминатор введены переключатель задания количества уровней дискриминации, два элемента И-НЕ, триггер и дополнительная .схема сравнения, причем выходы второго счетчика подключены к первой группе входов дополнительной схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с выходами переключателя задания количества уровней дискриминации, а выход подключен к входу установки в нулевое состояние триггера, вход установки в единичное состояние которого соединен с выходом обратного переноса второго счетчика, входы сум." мирования и вычитания которого соединены с выходами. соответственно первого и второго элементов И-НЕ, ервые входы которых объединены и

951 4

Формируемый на выходе счетчика 6 код, соответствующий номеру предельного уровня дискриминации, подается на первые выходные шины 12 цифрового дискриминатора и на первую группу входов дополнительной схемы 7 сравнения. На вторую группу входов схемы 7 сравнения подается код с переключателя 8 задания количества уронней дискриминации.

При равенстве кодов ка первой и второй группе входов дополнительной схемы 7 сравнения ка ее.выходе формируется сигнал, характеризующий достижение заданного количества уровней дискриминации, Этот сигнал поступает на второй выход 13 цифрово го дискриминатора.и одновременно переключает триггер 9 в нулевое состояние. В результате элемент И-НЕ 10 запирается, а элемент И-НЕ 11 открывается, разрешая прохождение формируемого на выходы схемы 5 сравнения сигнала равенства на вход обратного счета второго счетчика 6, последовательно уменьшая его значение.

Таким образом, счетчик 6 организует подключение соответствующего переключателя 3 через коммутатор 4 к второй группе входов .схемы 5 сравнения, в обратной последовательности.

При достижении счетчиком 6 исходного нулевого состояния на его выходе обратного переноса формируется сигнал, переключающий триггер 9 в исходное состояние, соответствующее отпиранию элемента И-HK 10 и подключению переключателей 3 через коммутатор 4 к второй группе входов схемы 5 сравнения в прямой последовательности.

Логическая единица. с прямого выхода триггера 9 открывает первый элемент И-HE 10, обеспечивая работу З< счетчика 6 в прямом направлении.

Преобразованная исследуемая величина в виде унитарного кода по информационному входу 1 подается на информационный кход счетчика 2. При равенстве кодов на выходах разрядов

35 счетчика 2 и коммутатора 4 на выходе схемы 5 сравнения формируется сигнал равенства, означающий достижение первого уровня дискриминации уста1 40 новленного переключателем 3. Этот сигнал устанавливает счетчик 2 в нуль и изменяет через открытый первый элемент И-НЕ 10 состояние второго счетчика 6. Новое состояние

45 счетчика 6 соответствует подключению коммутатором 4 к второй группе входов схемы 5 сравнения следующего

/ переключателя 3.

Унитарный код при этом продолжает 5О поступать ка информационный вход счетчика 2.

Далее процесс продолжается аналогично описанному. При.этом коммутатор последовательно подключает к вто- 5 рой группе входов схемы 5 сравнения следующие переключатели уровней дискриминации.

3 1151 подключены к выходу схемы сравнения, а вторые входы соединены соответственно с прямым и инверсным выходами триггера.

На чертеже представлена блок5 схема устройства.

Цифровой дискриминатор содержит информационный вход 1, первый счетчик 2, переключатель 3, 3", 3 уровней дискриминации, коммутаи тор 4, схему 5 сравнения, второй счетчик 6, дополнительную схему 7 сравнения, переключатель 8 задания количества уровней дискриминации, тритгер 9, первый 10 и второй 11 элементы И-НЕ, выходы 12 — 15 цифрового дискриминатора.

Устройство работает следующим образом.

В исходный момент счетчики 2 и 6 обнулены, триггер 9 установлен в единичное состояние. Нулевое состояние счетчика 6 соответствует подключению коммутатором 4 к второй группе входов схемы 5 сравнения переключателя 3.

Выполнение предлагаемого цифрового дискриминатора с обеспечением возможности получения реверсквных дискриминационных значений заданных уровней без увеличения количества их переключателей позволяет расширить функциональные возможности дискриминатора. Это позволяет использовать предлагаемое устройство для анализа характеристик симметричных процессов

t а также при построении функциональных генераторов к цифровых анализаторов спектра. Примером такого применения является использование предлагаемого устройства для повышения воспроизводимости параллельного анализа характеристик образцов масс-спектрометрами.

Составитель Е.Иванова

Редактор Е.Папп Техред.С.Йовжий Корректор В.Синицкая

Заказ 2324/37 Тираж 710 Подписное

ВНИИОИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

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

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

Кроме того, управление количеством уровней дискриминации, осуществляемое в предлагаемом устройстве, позволяет оперативно изменять указанное количество в соответствии с требова— ниями поставленной задачи без дополнительных схемных изменений.

Следует отметить, что указанные достоинства предлагаемого устройства находят отражение в его выходных сигналах. Так, сигналы на первом выходе 13 появляются по мере отработки задаваемых уровней дискриминации в соответствии с ее направлением. Эти сигналы как раз и используются для указанных исследований симметричных процессов.

Кроме того, периодически после.. поступления на информационный вход количества импульсов в унитарном коде равном удвоенной сумме значеЭ ний заданных уровней дискриминации, 151951 б на выходах 14 и 15 со сдвигом на полпериода возникают импульсные сигналы. Эти сигналы представляют собой сигналы дискриминации на величину, равную удвоенной сумме значений заданных уровней дискриминации.

При необходимости получения сигнала дискриминации, равного сумме значений указанных уровней, достаточно

10 объединение выходов 14 и 15 через элемент ИЛИ.

Предлагаемое устройство наряду с отмеченными достоинствами обладает

15 простотой задания любого целого требуемого коэффициента дискриминации без существенного увеличения объема оборудования цифрового дискриминатора, что определяет широкое использо20 вание предлагаемого устройства в информационно-измерительной н вычислительной технике.