Устройство для выделения первого и последнего импульсов в пачке

 

Изобретение относится к импульсной технике. Может использоваться в устройствах автоматики и телемеханики для вьщеления первого и последнего импульсов в пачке. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства - путем обеспечения работы при изме- . няющемся от пачки к пачке периоде входных импульсов. В устройстве обеспечивается восстановление, пропущенных импульсов, осуществляемое с помощью обратной связи с выходов счетчиков на вход счетного триггера, которая срабатывает при пропуске входного импульса. Точность работы устройства повышается при увеличении числа импульсов в пачке, когда вероятность того, что сумма длительностей четных интервалов равна сумме длительностей нечетных интервалов, йриближается к единице. 2 ил. i (/) с

„.Я0„„1261093 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И Ф

РЕСПУБЛИН

158 4 Н 03 К 5/153

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ъ»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3740213/24-21 (22) 14.05.84 (46) 30.09,86, Вюл. У 36 (72) Л.Н.Мельников и А.В.Маргелов (53) -621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 760425, кл. Н 03 К 5/153, 1979.

Авторское свидетельство. СССР

У 1051697., кл. Н 03 К 5/153, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВСЕЛЕНИЯ ПЕРВОГО И ПОСЛЕДНЕГО ИМПУЛЬСОВ В ПАЧКЕ (57) Изобретение относится к импульсной технике, Может использоваться в устройствах автоматики и телемеханики для выделения первого и последнего импульсов в пачке. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройствапутем обеспечения работы при изменяющемся от пачки к пачке периоде входных импульсов. В устройстве обеспечивается восстановление. пропущенных импульсов, осуществляемое с помощью обратной связи с выходов счетчиков на вход счетного триггера, которая срабатывает при пропуске входного импульса. Точность работы устройства повышается при увеличении числа импульсов в пачке, когда вероятность того, что сумма длительностей четных интервалов равна сумме длительностей нечетных интервалов, Приближается к единице. 2 ил.

6 12

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и телемеханики для выделения первого и последнего импульсов пачки.

Цель изобретения — расширение функционаЛьньм возможностей устройст ва, а именно воэможности работы при изменяющемся от пачки к пачке периоде входных импульсов.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство для выделения первого о и последнего импульса в пачке содержит два счетчика 1 и 2, три триггера 3-5, элемент 6 задержки, элементы И-НЕ 7-10, элемент ИЛИ 11, шину

12 сброса, выходную шину 13 "Начало пачки", шину 14 синхрониэирующих .импульсов, выходную шику 15 "Конец пачки". два реверсивных счетчика

16 и 17, счетный триггер 18, D-триггера 19, генератор 20 строба, элементы И-НЕ 21-23, элементы ИЛИ-НЕ 24 и 25, элемент ИЛИ 26, информационную входную шину 27, резистор 28, источник 29 напряжения. Первый вход элемента ИЛИ 11 соединен с шиной 12 сброса, а выход подключен к нулевым входам триггеров 3-5 и к входу сброса счетчика 1. Выходы элементов

И«НЕ 7.и 8 подклнлены соответственно к единичным входам триггеров 3 и 4.

Единичный выход триггера 4 подключен к первому входу элемента И-НЕ 9, выход которого подключен к входу счетчика 1. Выход переполнения последнего подключен к выходной шине

13 "Начало пачки" и к единичному входу триггера 5, нулевой выход ко-. торого подключен к второму входу элемента И-НЕ 9 . Входная шина 14 синхронизирующих импульсов подключена к третьему входу элемента И-НЕ 9 и к первому входу элемента И-HE 10., выход которого подключен к входу счетчика 2, выход переполнения которого подключен к выходной шине 15

"Конец пачки" и к второму входу элемента ИЛИ 11. Информационная входная шина 27 подключена к входу элемента б задержки н входу генератора строба 20, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ 26 или к первому входу элемента И-НЕ 21.

Выход элемента 6 задержки подключен

61093 1 к первому входу элемента ИЛИ-НЕ 24, выход которого подключен к первым входам элементов И-НЕ 7,8 и к входу счетного триггера 18, единичный инулевой выход которого подключены .соответственно к вторым входам элементов И-НЕ 7, 8 и к входам управления реверсивных счетчиков 16 и 17, входы сброса которых подключены к

10 выходу элемента ИЛИ 11, а выходы переполнения подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ 25. Выход последнего подключен к С-входу D-триггера 19 и к второму входу элемента И-HE 21, 15 выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ 24. Выход элемента ИПИ 11 подключен к второму входу элемента ИЛИ 26, выход которого подключен к входу сброса счетчика

20 2 и к нулевому входу триггера 19, D-вход которого через резистор 28 подключен к источнику 29 питания.

Единичный выход триггера 19 подключен к второму входу элемента И-НЕ 10, 25 шина 14 соединена с вторыми входами элементов И-НЕ 22 и 23, выходы которых подключены соответственно к входам реверсивных счетчиков 16 и 17.

Элемент б задержки состоит из ждущего мультивибратора с малым временем восстановления и формирователя импульсов. Генератор строба реайизо. ван на основе ждущего мультивибратора (на ИИС 133ЛАЗ), Реверсивный счет«

35 чик реализован на основе ИИС 133ИЕ7, Г

Триггеры реализованы на ИМС 133ТМ2.

Устройство .работает следующим образом.

Перед началоу работы на вход 12 подается импульс отрицательной поляр ности, устанавливающий в "0" триггеры 3, 4, 18 и счетчики 1, 16, 17.

Триггеры переключаются по передним

45. фронтах входных импульсов, Импульсы на выходах переполнения реверснвных счетчиков 16 и 17 формируются при достижении ими состояния "00...0" и наличии импульса на входе. Длительность пауз между входными пачками выбирается нз условия Тд > (m + 1)" хТ . Длительность строб-импульма с са .выбирается исходя из. заданной нестабильности периода по формуле

55 где Ь Т „- нестабильность периода, m — максимальное число под1261 ряд пропущенных импульсов.

Первый входной импульс запускает генератор 20 строба, формирующий импульс отрицательной полярности длительностью 1Т. Элемент 6 задержки выдает выходной импульс, задержанный на,Ь,Т/2 относительно входного импульса, Этот импульс переключает в "1" триггеры 3 и 18. Реверсивный счетчик 16 начинает считать синхроимпульсы в режиме сложения. Второй импульс пачки переключает триггер

18 в "О" и триггер 4 в "1". К этому моменту счетчик 16 насчитает К„ им10

Т пульсов, где К и = "; t = 1/К с

Счетчик 1 начинает отсчитывать интервал задержки Тщ„ = {ш + 1) К

20 где Мд — модуль счетчика 1..

Импульс на выходе 13 "Начало пачки" формируется спустя время Т „ относительно второго импульса пачки.

Счетчик 16 начинает работать в режиме вычитания, а счетчик 17 — в ре25 жиме сложения. Третий импульс пачки переключает триггер 18 в " 1". Счетчик к этому моменту насчитает Кд импульсов где К 12 Т gg 2 /t с При

Т> Т „счетчик 16 обнуляется, выходной импульс поступает на синхровход D-триггера 19. Установка триггера 19 в "1" не происходит, так как на его нулевой вход поступает строб-импульс, удерживающий триггер 35 в "О". Поэтому переключение триггера

19 в "1" происходит лишь при пропуске входного импульса по выходному импульсу одного счетчика 16 и 17, который поступает также на вход эле- 40 мента И-НЕ 21. Этот элемент разрешает поступление импульса на вход ,триггера 18 при пропуске входного импульса. Триггер 18 переключает режимы работы счетчиков 16 и 17 и тот45 счетчик, который на предыдущем интервале Т „;, работал в режиме сложения и сосчитал К = Т,, /t импульсов, начинает работать в режиме вычитания и через Т выдает выходной 50 импульс, который в случае пропуска переключает триггер 18 и счетчики

16 и 17 изменяют режимы работы..Таким образом происходит восстановление входной последовательности и в случае группового пропуска, когда элемент И-НЕ 21 пропускает m выходных импульсов счетчика, следующих с инО93 4 тервалами Т „ . Относительная погрешность измерения периода f f максимальна, когда Тц„ = Т „ „„ и определяется погрешностью квантования

At = +1, ь (2)

Е, . 8M

Эта погрешность обуславливает смещение (m + 1) выходного импульса счетчиков 16 и 17 относительно центра строба на величину, равную (m +

+ 1) Ьг..

1 ,Плч нормальной работы устройства необходимо, чтобы выполнялось неравенство (3) ЬТ = (т + 1) Ь

Из двух величин длительности

1строб-импульса, рассчитанных по формулам (1) и (3). выбирается большая.

При переключении триггера 19 в ".1™ начинает считать синхроимпульсы счетчик 2, который переполняется через время Т „ = (m + 1)M,. t если не поступает строб-импульс, где M1— модуль счетчика 2, Выходной импульс счетчика поступает на выход 15 "Конец пачки". а также устанавливает триггеры и счетчики устройства в исходное состояние.

Основным техническим преимуществом предлагаемого устройства перед базовым является возможность работы при изменяющемся от,пачки к пачке периоде входных импульсов, что достигается введением двух реверсивных счетчиков, счетного триггера, D-триггера и генератора строба. Реверсивные счетчики производят поочередно измерения входных интервалов Т„1, Т; и сравнение их между собой, формируя выходной импульс при равенстве Т;, = Т;, а также в случае пропуска. Восстановление пропущенных импульсов производится с помощью обратной связи с выходов счетчиков на вход счетного триггера, которая замыкается при пропуске входного импульса. Точность работы устройства повышается при увеличении числа импульсов в пачке, когда вероятность того, что сумма длительностей четных интервалов равна сумме длительностей нечетных интервалов и приближается к 1.

5 126

Формула и э обретения

Устройство для выделения первого и последнего импульсов в пачке, содержащее два счетчика, три триггера, элемент задержки, четыре элемента

И-НЕ, элемент ИЛИ, причем шина сброса через элемент ИЛИ подключена к нулевым входам триггеров и к входу сброса первого счетчика, выходы первого и второго элементов И-НЕ подключены соответственно к единичным входам первого и второго триггеров, единичный выход второго триггера подключен к входу третьего элемента

И-НЕ, выход которого подключен к входу первого счетчика, выход переполнения которого подключен к выходной шине "Начало пачки" и к единичному входу третьего триггера, нулевой выход которого подключен к входу третьего элемента И-НЕ, входная шина синхронизующих импульсов подключена к входам третьего и четвертого элементов И-НЕ, выход четвертого элемента И-НЕ подключен .к входу второго счетчика, выход переполнения которого подключен к выходной шине

"Конец пачки" и второму входу первого элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет возможности работы при изменяющемся от пачки к пачке периоде входных импульсов, в него введены два реверсивных счетчика, счетный триггер, 3 триГгер, генератор строба, пятый, шестой, седьмой элементы И-НЕ, два

1093 Ь элемента ИЛИ-НЕ, второй элемент ИЛИ резистор и источник напряжения, при этом выход элемента задержки подключен через первый элемент ИЛИ-НЕ к первым входам первого и второго элементов И-НЕ и к входу счетчного триггера, единичный и нулевой выходы которого подключены соответственно к вторым входам первого и второго

ll0 элементов И-НЕ и к входам управления первого и второго реверсивных счетчиков, входы сброса которых подключены к выходу элемента ИЛИ, а выходы переполнения — к входам второго

15 элемента ИЛИ-HE выход которого подключен к синхронизирующему входу ,11-триггера и к первому входу пятого ,элемента И-НЕ, выход которого подключен к второму входу первого эле20 мента ИЛИ-НЕ, выход первого элемента

ИЛИ подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса .второго счетчика и с нулевым входом З -триггера, 25 П-вход которого подключен через резистор к источнику напряжения, единичный выход З -триггера подключен к входу четвертого элемента

И-НЕ, входная шина синхронизирующих щ импульсов подключена к первым входам шестого и седьмого элементов И-НЕ, выходы которых подключены соответственно к входам первого и второго реверсивных счетчиков, а вторые входы шестого и седьмого элементов И-НЕ соединены с единичными выходами соответственно первого и второго триггеров.

1 261093

Редактор С.Лисина

Заказ 5244/57

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Вь/»

Яцл . зл.Ю

Юмл. у .

ЩЧ

8р».

Вья

УЮ Ф

Яых зл.Ю

Вих

УЯ.17

Вв». .N

Shan»

Eai»

Составитель О.Андронов

Текред Л.Олейник Корректор М.Шароши

Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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