Цифровой селектор импульсов по длительности

 

1. ЦИФРОВОЙ СЕЛЕКТОР ИШУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ, содержащий первый счетчик импульсов, вход установки в исходное состояние которого соединен с выходом первого триггера, выходы разрядов - с первой группой входов первого элемента сравнения, выход которого соединен с первым входом временного селектор.:, первый формирователь импульсов, вход которого подключён к входной шине, выход к второму входу временного селектора, первый выход которого подключен к первой выходной шине, второй счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выходы разрядов - с первой группой входов второго элемента сравнения, выход которого соединен с нулевым входом второго триггера, выход которого соединен с нулевым входом первого триггера, и элемент ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем автоматической установки значения параметра селекции по длительности первого входного импульса и его перестройки при изменении длительности входных импульсов, в него введены коммутатор, первый вход которого подключен к входной шине, второй вход - к выходу первого формирователя импульсов и первому входу элемента ИЛИ, первый выход - к единичному входу первого триггера, блок измерения длительности импульса, первый вход которого подключен к шине тактовых импульсов и счетному «ходу первого счетчика импульсов, второй вход - к второму выходу коммутатора, выход - к второй выходной шине и вто (Л рым группам входов второго и первого элементов сравнения, выход последнего из которых соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с единичным входом второго триггера, выход которого соединен с входом установки в исходное состояние второго СП счетчика импульсов и третьеим входом временного селектора, блок накопления О5 и второй формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу бло ка накопления, выход - к третьим входам коммутатора и блока измерения длительности импульса, третьей выходной шине и первому входу блока накопления, второй и третий входы которого подключены соответственно к второму и первому выходам временного селектора.

ÄÄSUÄÄ 1157674 А,СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(5!) Н 03 К 5/26

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3497843/24-21 (22) 01. 10.82 (46) 23. 05. 85, Бюл. N- 19 (72) И.M.Æîâòèñ, В.Г,Петровский и О.А.Яковлев (53) 621.374.3 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Ф 677088, кл. Н 03 К 5/26, 1974

2.Авторское свидетельство СССР

У 930640, кл. Н 03 К 5/26, 1980 (прототип). (54)(57) 1. ЦИФРОВОЙ СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ, содержащий первый счетчик импульсов, вход установки в исходное состояние которого соединен с выходом первого триггера, выходы разрядов — с первой группой входов первого элемента сравнения, выход которого соединен с первым входом временного селектор:., первый формирователь импульсов, вход которого подключен к входной шине, выход— к второму входу временного селектора, первый выход которого подключен к первой выходной шине, второй счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов, вьмоды разрядов — с первой группой входов второго элемента сравнения, выход которого соединен с нулевым входом второго триггера, выход которого соединен с нулевым входом первого триггера, и элемент ИЛИ, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональньм возможностей путем автрматической установки значения параметра селекции по длительности первого входного импульса и его перестройки при изменении длительности входных импульсов, в него введены коммутатор, первый вход которого подключен к входной шине, второй вход — к выходу первого формирователя импульсов и первому входу элемента ИЛИ, первый выход — к единичному входу первого триггера, блок измерения длительности импульса, первый вход которого подключен к шине тактовых импульсов и счетному входу первого счетчика импульсов, второй вход — к второму выходу коммутатора, выход — к второй выходной шине и вторым группам входов второго и первого элементов сравнения, выход последнего из которых соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с единичным входом второго триггера, выход которого соединен с входом уста новки в исходное состояние второго счетчика импульсов и третьеим входом временного селектора, блок накопления и второй формирователь импульсов, вход которого подключен к вьмоду блока накопления, выход - к третьим входам коммутатора и блока измерения длительности импульса, третьей выходной шине и первому входу блока накопления, второй и третий входы которого подключены соответственно к второму и первому выходам временного селектора.

1157674

2. Селектор по п.1, о т л и ч а " ю шийся тем, что временной селектор содержит четыре элемента И и элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам первых трех элементов

И, первый вход первого из которых соединен с первым входом второго и прямым входом четвертого элементов

И, второй вход — с первым входом третьего элемента И, второй вход

Изобретение относится к автоматике и импульсной, технике и может быть . использовано в автоматических измери,тельных устройствах.

Известен селектор импульсов по 5 длительности, содержащий генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов, делитель частоты, триггер, три элемента И и дифференцирующую цепь Я

Недостатками данного устройства являются трудность изменения значения параметра селекции импульсов, отсутствие возможности обнаружения изменения длительности входных импульсов и осуществления автоматичес- 15 кой перестройки значения параметра селекции.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является цифровой селектор импульсов по дли- 20 тельности, содержащий регистр, вход которого подключен к кодовой шине, а выход соединен с первым входом первого элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходу 25 первого счетчика импульсов, и с входом преобразователя кода, выход которого соединен с первым входом второго элемента сравнения, второй вход кото:рого соединен с выходом второго счет Я чика импульсов, а выход — с первым входом первого триггера, второй вход которого подключен к выходу формирователя импульсов по переднему фронту, а выход — K первым входам BTO 35 рого и третьего триггеров и первому входу первого счетчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов которого соединен с вторым входом второго и инверсным входом четверто. го элементов И, причем первый и второй входы первого и второй вход второго элементов И, выходы элемента

ИЛИ и четвертого элемента И являются соответственно первым, вторым и третьим входам и первым и вторым выходам временного селектора.

2 и первым входом второго счетчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом первого элемента

ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго триггера и с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента сравнения и вторым входом третьего триггера, выход которого подключен ко второму входу первого элемента ИЛИ и первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом второго триггера и выходом формирователя импульсов по заднему фронту, вход которого подключен к входу формирователя импульсов по переднему фронту и к входной шине, а выход второго элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И 52j .

Недостатком известного устройства является низкие функциональные возможности, обусловленные отсутствием автоматической установки значения параметра селекции по длительности первого входного импульса и его перестройки при изменении длительности входных импульсов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем автоматической установки значения параметра селекции по длительности первого входного импульса и его перестройки при изменении длительности входных импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой селектор импульз 1 1.57 сов по длительности, содержащий первый счетчик импульсов, вход установки в исходное состояние которого соединен с вьмодом первого триггера, выходы разрядов — с первой группой входов первого элемента сравнения, выход которого соединен с первым входом временного селектора, первый форми. рователь импульсов, вход которого подключен к входной шине, выход — 10 к второму входу временного селектора, первый выход которого подключен к,первой выходной шине, второй счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом генератора импуль- 15 сов, выходы разрядов — с первой группой входов второго элемента сравнения, выход которого соединен с нулевым входом второго триггера, выход которого соединен с нулевым входом 20 первого триггера, и элемент ИЛИ, введены коммутатор, первый вход которого подключен к входной шине, второй вход — к выходу первого формирователя импульсов и первому входу элемен- 2S та ИЛИ, первый вьпсод — к единичному входу первого триггера, блок изменения длительности импульса, первый вход которого подключен к шине тактовых импульсов и счетному входу первого счетчика импульсов, второй вход — к второму выходу коммутатора, выход — к второй выходной шине и вторым группам .входов второго и первого элементов сравнения, выход последне35 го из которых соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с единичным входом второго триггера, выход которого соединен с входом установки в исходное состояние второго счетчика импульсов и третьим входом временного селектора, блок накопления и второй формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу блока накопления, выход к третьим входам коммутатора и блока измерения длительности импульса, третьей выходной шине и первому входу блока накопления, второй и третий входы которого подключены соответственно к второму и первому выходам временного селектора.

Временной селектор содержит четыре элемента И и элемент ИЛИ, входы которого подключенык выходам первьсс трех» у элементов И, первый вход первого из которых соединен с первым входом второго и прямым входом четвертого эле674 4 ментов И, второй вход — с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом второго и инверсным входом четвертого элементов И, причем первый и второй входы первого и второй вход второго элементов И, выходы элемента ИЛИ и четвертого элемента И являются соответственно первым, вторым и третьим входами и первым и вторым выходами временного селектора.

На фиг. 1 приведена функциональная схема цифрового селектора импульсов по длительности; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 счетчики импульсов, первый

3 и второй 4 элементы сравнения, коммутатор 5, блок 6 измерения длительности импульса, первьй 7 и второй 8 формирователи импульсов, блок 9 накопления, временной селектор 10, первый 11 и второй 12 триггеры, генератор 13 импульсов, элемент ИЛИ 14, входную шину 15, шину 16 тактовых импульсов, первую 17, вторую 18 и третью 19 выходные шины.

Ф

Первый вход коммутатора 5 подключен к входной шине 15 и входу формирователя 7. Выход формирователя 7 соединен с вторым входом коммутатора

5, вторым входом селектора 10 и первым входом элемента ИЛИ 14. Выход формирователя 8 подключен к третьему входу коммутатора 5, третьему входу блока 6, первому входу блока 9 накопления и выходной шине 19. Первый вход блока 6 подключен к счетному входу счетчика импульсов и шине 16 тактовьм импульсов. Второй вход блока

6 соединен с вторым выходом коммутатора 5, первый выход которого соединен с единичным входом триггера 11.

Выход блока 6 подключен к вторым группам входов элементов 3 и 4 сравнения и выходной шине 18. Вход установки в исходное состояние счетчика

1 импульсов соединен с вьмодом триггера 11, а выходы его разрядов — с первой группой входов элемента 3 сравнения. Выход элемента 3 сравнения соединен с первым выходом селектора

10 и первым входом элемента ИЛИ 14, выход которого соединен с единичным входом триггера 12. Выход генератора

13 импульсов соединен со счетным входом счетчика 2 импульсов, выходы

1157674 разрядов которого подключены к первой группе входов элемента 4 сравненияе

Выход элемента 4 сравнения соединен с нулевым входом триггера выход которого соединен с входом установки в исходное состояние счетчика 2 импульсов, нулевым входом .триггера 11 и третьим входом селектора 10. Первый выход селектора 10 10 подключен к выходной шине 17 и третьему входу блока 9, второй выход — к второму входу блока 9, выход которого соединен с входом формирователя 8.

Коммутатор 3 может содержать триг- 1П гер и два элемента И, первые входы которых подключены к выходам триггера, а вторые входы объединены и являются первым входом коммутатора 3. Выходы ,элементов И являются выходами комму- 26 татора 3, а входы триггера — его вторым и третьим входами.

Блок б измерения длительности импульса может быть выполнен на основе счетчика импульсов, на счетном 2S входе которого стоит двухвходовый элемент И.

На выходе триггера 12 формируются импульсы допуска длительности входного импульса. Относительная величина допуска определяется отношением частот импульсов на шине 16 тактовых импульсов и генератора 13 импульсов. Блок 9 накопления может быть выполнен на. основе счетчика импульсов и дешифратора.

Временные диаграммы (фиг. 2) поясняют работу цифрового селектора импульсов по длительности при следу- 4д ющих ситуациях: — длительность входного импульса равна значению параметра селекции по длительности;

Н > длительность входного импуль-" са меньше значения параметра селекции по длительности на величину, не превьппающую допуск;

Е - длительность входного импульса меньше значения параметра селек.", >© ции по длительности на величину, превьппающую допуск;

1М - длительность входного импульса больше значения параметра селекции по длительности на величину, не превьппающую допуск;

V — длительность входного импульса больше значения параметра селекции по длительности на величину, превьппающую допуск.

Цифровой селектор импульсов по длительности работает следующим образом.

Первый входной импульс поступает на формирователь 7, а также через коммутатор 5 — на блок 6, где измеряется его длительность, и результат измерения устанавливается на выходе блока 6 в виде двоичного кода,определяющего значение параметра селекции по длительности. Импульс с выхода формирователя 7 проходит второй выход временного селектора 10 и записывается в блоке 9, переключает коммутатор 5, а также переворачивает триггер 12, сигнал с выхода кото1 рого разрешает работу счетчика 2 импульсов. В результате на выходе триггера 12 формируется импульс, который подтверждает исходное состояние триггера 11. Второй входной импульс (фиг. 2й), пройдя через коммутатор 5, переключает триггер 11 (фиг. 2b), который разрешает работу счетчика 1.

Когда код на выходных разрядах счетчика 1 сравнивается с кодом, поступающим на вторую группу входов элемента 3 сравнения, на выходе последнего появляется импульс, задер-. жанный относительно переднего фронта входного импульса на временной интервал, длительность которого равна значению параметра селекции по длительности.

Если длительность входного импульса равна установленному значению параметра селекции по длительности (фиг, 2, ситуация 7), то импульс с формирователя 7 (фиг. 2й) появляется одновременно с импульсом с элемента

3 сравнения (фиг. 2б) и, пройдя на первый выход временного селектора tO обнуляет блок 9. Обнуление блока 9 импульсами на выходной шине 17 (фиг. 2e), удовлетворяющим значению параметра селекции по длительности, необходимо для того, чтобы блок 9 не копил информацию по импульсам помех. Импульс с формирователя 7 подтверждает состояние коммутатора 5, а также переворачивает триггер 12.

По заднему фронту импульса с триггера 12 (фиг. 25) на выходе триггера

11 заканчивается формирование разрешающего импульса (фиг. 2 ), что при"

1157674 водит к обнулению счетчика 1 и запрещению его работы.

Если длительность входного импульса меньше значения параметра селекции по длительности; то импульс с S формирователя 7 запускает формирователь импульсов допуска, а также поступает на второй вход временного селектора 10, на втором выходе которого появляется импульс (фиг. 2 ж), который записывается р блок 9. Счет чик 1 продолжает работать, так как разрешающий импульс с триггера 11 заканчивается только по заднему фронту импульса с триггера 12. Если во 15 время действия импульса на выходе триггера 12 появляется импульс на выходе элемента 3 сравнения, т.е. уменьшение длительности входного импульса не превышает допуск (фиг. 2, 20 ситуация Ц ), то он проходит через временной селектор 10 на его первый выход, а также обнуляет блок 9.

Если импульс на выходе элемента 3 сравнения не появляется, т. е. уменьшение 25 длительности входного импульса превышает допуск (фиг. 2, ситуация 1П), то на блоке 9 остается информация о том, что длительность входного импульса не соответствует значению па- щ раметра селекции по длительности.

Если длительность входного импульса больше значения параметра селекции по длительности, то импульс с выхода элемента сравнения поворачи вает триггер 12. Если во время действия импульса допуска появляется импульс с формирователя 7, т.е. увеличение длительности входного импульса не превышает допуск (фиг. 2, ситуация iy), то он проходит через временной селектор 10 на его первый выход, а также обнуляет блок 9.

Если импульс с формирователя 7 появляется после окончания импульса допуска, т.е. увеличение длительности входного импульса превышает допуск (фиг. 2, ситуация V) то он проходит через .временной селектор

10 на запись в блок 9 (фиг. 2к).

При накоплении блоком 9 импульсов подряд, что указывает на изменение длительности входных импульсов, на выходе блока 9 появляется сигнал, запускающий формирователь 8, импульс которого устанавливает коммутатор 5 в исходное состояние и обнуляет блоки б и 9, т.е. подготавливает селектор к автоматической установке нового значения параметра селекции по длительности.

По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет выделить импульсы, длительность которых априорно неизвестна,а также выделить последовательности импульсных сигналов, различающихся по длительности входящих в них импульсов.

1157674

Фиг,1

r к i ж i x фиг.2 щ цщ Заказ 3391/54 ТиРаж 872 Полисное тент, r.Ужгород, ул.Проектная, 4