Устройство для выделения и вычитания импульсов из серии

 

Изобретение может быть использовано в устройствах обработки и формирования импульсных сигналов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит пять RS-триггеров 1-5, шину 7 Сброс, входную шину 8, две выходные шины 9 и 10. Введение элемента И-НЕ 6 и соответствующее изменение связей между элементами позволяют обеспечить вычитание из серии импульсов, следующих как после фронта, так и после спада, сигналов сброса, что в конечном итоге расширяет функциональные возможности устройства. 2 ил. € (/)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„ I 431056 А 1 (д1) 4 H 03 К 5/156 !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4223278/24- 21 (22) 06.04.87 (46) 15 ° 1().88. Бюл.. > 38 (72) В.П.Грибок, В.Е.Гордиенко, А.С,Галкин„н А.М,Воловик (53) 621.374 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1275655, кл. Н 03 К 5/153, 05.05.85.

Авторское свидетельство СССР

В 1231590» кл. Н 03 К 5/01, 08.06.84. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ И ВЫЧИТАНИЯ ИМПУЛЬСОВ ИЗ СЕРИИ (57) Изобретение может быть использовано в устройствах обработки и формирования импульсных сигналов. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. Устройство содержит пять RS-триггеров 1-5, шину 7 .

"Сброс", входную шину 8, две выходные шины 9 и 10. Введение элемента И-НГ б и соответствующее изменение связей между элементами позволяют обеспечить вычитание из серии импульсов, следующих как после фронта, так и после спада, сигналов сброса, что в конечном итоге расширяет функциональные возможности устройства, 2 ил.

1431056

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах обработки и Аормирования импульсных сигналов.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей за счет обеспечения вычитания из серии импульсов, следующих как после фронта, так и после спада сигнала сброса.

На фиг.1 представлена электрическая функциональная схема устройства, на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство выделения и вычитания импульсов из серии содержит пять RSтриггеров 1 — 5, элемент И-НЕ 6, шину 7 "Сброс", информационную пину 8 и три выходные шины 9 — 11. При этом шина 7 "Сброс" соединена с R-входом триггера 1, первым S-входом триггера

2 и первым Я-входом триггера 3, второй S-вход которого соединен с первым R-входом триггера 2, информационной ниной 8 и R-входом триггера 4, 25 третий S-вход — с первым входом элемента И-НЕ 6, выходной шиной 10 и инверсным выходом триггера 2, R-вход соединен. с прямым выходом триггера 1, прямой выход — с выходной шиной 9.и 30

S-входом триггера 1, а инверсный выход — с S-входом триггера 5, вторым

S-входом триггера 2 и вторым входом элемента И-НЕ 6, третий вход которого ,соединен с прямым выходом триггера 5, а выход — с S-входом триггера 4 и вто. рым К-входом триггера 2, третий вход которого соединен с R-входом триггера 5 и инверсным выходом триггера 4.

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что в течение достаточно долгого времени перед рассматриваемым исходным моментом на управляющем входе Сброс" присутствовал неизменный высокий потенциал (фиг.2б}.

Это приводит к формированию на единичном выходе Я триггера 1 высокого потенциала (фиг,2 в), а на его нулевом выходе Я вЂ” низкого потенциала 50 (фиг.2r}. На единичном выходе Q триггера 2 также оказывается высокий потенциал (фиг.2е), но на его нулевом выходе (" Выход 1" формирователя) возникает переменный сигнал (Аиг.2д) при единичном сигнале на входной ши55 не, на шине 10 устройства оказывается потенциал нулевого уровня, а при нулевом сигнале на шине 10 формиро вателя появляется единичный потенциал. На единичном выходе Q триггера

3 устанавливается единичный неизменный сигнал, а на нулевом выходе Ц этого триггера — нулевой сигнал (фиг.2з).

На единичном выходе Q триггера 4 Аормируется неизменный нулевой сигнал (фиг.2к), а на его нулевом выходе (неизменный единичный сигнал (Аиг,2и).

На единичном выходе Q триггера 5 оказывается неизменный единичный сигнал (фиг.2м), а на нулевом выходе ч этого триггера — неизменный нулевой сигнал (Аиг.2л}. Низкий сигнал на выходе 1 триггера 3 определяет наличие неизменного высокого сигнала на выходе элемента И-НЕ 6 (фиг.2н).

Рассмотрим момент формирования низкого потенциала на управляющем входе "Сброс" устройства (момент t,)

Предположим вначале, что в момент на входной шине устройства присутствует единичный сигнал. В этом случае появление низкого сигнала на управляющей шине "Сброс" подтверждает наличие высокого потенциала на выходах

Я триггеров 2 и 3 и вызывает формирование единичного потенциала на нулеА вом выходе Q триггера 1. Поскольку на входе установки в "1" (Б) триггера 1 присутствует единичный сигнал с выхода Q триггера 3, на единичном выходе С1 триггера 1 устанавливаетсянулевой сигнал. Таким образом, триггер 1 переходит в момент t„ из единичного состояния в нулевое. Низкий сигнал на выходе Q триггера 1 формирует высокий потенциал на выходе Q триггера 3, однако сигнал на выходе этого триггера остается неизменно высоким, поскольку на одном из входов S триггера 3 уже сформирован нулевой сигнал. Таким образом, других изменений сигналов в момент не происходит.

В момент t окончания положитель2 ного импульса на входной пине низкий потенциал на этой шине Аормирует высокий потенциал на выходе О триггера

2. Сигнал на выходе Q этого триггера не меняется, так как на одном из входов S триггера 2 присутствует ранее сформированный нулевой потенциал.

После появления высокого потенциала на выходе триггера 2 на всех входах элемента И-НЕ 6 оказываются высокие потенциалы, и на его выходе появляет!

43!056 ся низкий потенциал, который, н свои очередь, формирует высокий потенциал на выходе Я триггера 4. Сигнал на выходе Ц этого триггера измениться не

5 может, так как на входе R триггера

4 сформиронан ранее низкий потенциал (на входной шине устройства). Других изменений сигналов на выходах элементов в момент tz не происходит. 1О

В момент t начала первого входного импульса после формирования потенциала на шине "Сброс" с входа R триггера 4 снимается нулевой сигнал.

Поскольку на выходе 0 этого триггера в момент tg был установлен высший потеициал,в момент t> на выходе Q триггера 4 появляется нулевой сигнал. Поскольку выход Q триггера

4 подключен к шине 11, это означает, 20 что в момент t началось выделение одиночного импульса на нине 11. Низкий потенциал на выходе Q триггера 4, попадая на вход R триггера 5, вызыва ет формирование на его выходе Q высо- 25 кого потенциала.,Поскольку на входе

i S триггера 5 присутствует высокий потенциал с выхода Q триггера 3, на ны— ходе Ц триггера 5 появляется низкий потенциал, т.е. в момент времени t триггер 5 переключается из единичного в нулевое состояние, Низкий сигнал на выходе Q триггера 5 вызывает фор мирование высокого потенциала на выходе элемента И-НЕ 6. Других изменений сигналов в момент времени t> не происходит.

В момент t окончания первого входного импульса после формирования нулевого потенциала на шине "C6pocii íà 40 входе R триггера 4 появляется низкий потенциал. Поскольку на входе S этого триггера присутствует ранее сформированный высокий потенциал (с выхода элемента И-НЕ 6), триггер 4 перебра - 45 сывается из единичного состояния в нулевое: на его выходе Ч появляется единичный потенциал, а на выходе Q —нулевой. Поскольку выход Q триггера

4 подключен к шине 11 ° н Mo+eHT t4 на шине 11 закончено выделение импульса синфазного первому полному положительному импульсу на входной шине. Других изменений сигналов в момент t не происходит.

В момент t g начала второго вход55 ного импульса после формирования нулевого потенциала на шине "Сброс" на вьйсоде Q триггера 2 формируется низкий потенциал. Других изменений сигналов в момент t не происходит.

В момент t окончания нторого входного импульса после формирования нулевого потенциала на шине "Сброс" на выходе Я триггера 2 формируется высокий потенциал. Других изменений сигнала н момент 1: не будет, и в момент t< нсе сигналы элементов формиронателяимпульсов полностью повторяют сигналы в момент t<, т.е. и дальнейшем работа формирователя импульсов аналогична рассмотренной в моменты t и

Поскольку выход Q триггера 2 подк. лючен к шине 10, это означает, что формирователь импульсов на шине 10: выделяет импульсы, синфазные входным импульсам. Это выделение может быть прервано только изменением потенциала на шине "Сброс" с низкого на высокий. Предположим вначале, что указанное изменение потенциала произошло в момент t при нулевом сигнале на входной шине. При этом на обоих входах S триггера 2 оказываются высокие сигналы, а на выходе Q триггера

2 появляется нулевой сигнал. Других изменений в момент 1 формирования высокого сигнала на шине "Сброс" не происходит.

В момент t8 начала первого входного импульса после формирования единичного потенциала на шине "Сброс" на всех входах S триггера 3 оказываются высокие сигналы. Таким образом, заканчивается переброс триггера 3 н нулевое состояние, а на его выходе Q формируется низкий потенциал. Этот сигнал попадает на вход S триггера I на входе R KoTo o o MoMBHT 1 установлен высокий потенциал. Таким образом, триггер перебрасывается из нулевого в единичное состояние: на его единичном ныходе 0 появляется единичный сигнал, а на нулевом выходе Я вЂ” нулевой. Других изменений сигналов н момент времени t< не происходит. Поскольку единичный выход триггера 3 подключен к шине 9, это означает, что в момент t на шине 9 началось выделение импульса, синфазного первому положительному импульсу после установления единичного потенцчала на шине "Сброс".

В момент t> окончания перного входного импульса после формирования

5 14310 единичного потенциала на пине "Сброс" на одном из входов S триггера 3 появляется нулевой сигнал. Поскольку на входе R этого триггера ранее (н мо5 мент t>) установлен единичный сигнал, в момент tq триггер 3 переходит из нулевого состояния в единичное: на его единичном выходе Q устанавливается высокий потенциал, а на нулевом 1р

Q — низкий. Установление высокого потенциала на выходе Q триггера 3 означает окончание выделения на шине

9 импульса, синфазного первому входному импульсу после формирования 15 первого единичного сигнала на шине

"Сброс". После формирования низкого сигнала на выходе О, триггера 3 этот сигнал подтверждает единичный выходной потенциал элемента И-НЕ 6, уста- 20 нанливает единичный потенциал на выходе Ч триггера 2 и попадает на вход

S триггера 5. Поскольку на нходе К этого триггера присутствует высокий потенциал (с выхода Q триггера 4), триггер 5 перебрасывается из нулевого состояния в единичное: на его единичном ныходе Я появляется высокий потенциал, а на нулевом вьгходе Q— низкий. Других изменений сигнала в 30 момент tq не происходит, и в момент

t в устройстве на входах и выходах элементов оказываются потенциалы, полностью совпадающие с потенциалами в исходный момент, т.е. далее работа устройства понторяет рассмотренную.

Рассмотрим режимы работы устройства, когда формирование низкого потенциала на шине "Сбросп в момент наличия; на входной нине не нысокого (как в 4р момент t ), а низкого потенциала и, кроме того, формирование высокого потенциала на шине "Сброс" не при низком потенциале на входной шине (как н момент t>) а при высоком.

Пусть сначала .в момент t npu о нулевом нходном сигнале потенциал на шине "Сброс" меняется с единичного на нулевой. Этот потенциал подтверждает высокие сигналы на выхо- . дax Q триггеров 2 и 3 и вызынает переброс триггера 1 иэ единичного состояния в нулевое: на его выходе Ч появляется единичный потенциал, а на выходе Q — нулевой. Этот сигнал нызывает формирование высокого потенциала на выходе О триггера 3. Таким образом, на всех входах элемента И-НЕ

6 оказьгваются единичные потенциалы, 56 что приводит к формированию на его выходе нулевого потенциала, который, н сапе очередь, подтверждает высокий потенциал на выходе О триггера ? и устанавливает высокий потенциал на выходе 0 триггера 4, Других изменений сигналон н момент „ не происходит и все входные и выходные сигналы оказываются полностью сов адающими с сигналами в момент tz, т.е. далее работа формирователя импульсов должна полностью повторять ранее описанную, Пусть теперь после выделения одиночного импульса на шине 11 в момент 1,, при единичном потенциале на входной шине происходит изменение сигнала на нине "Сброс с нулевого на единичный. Поскольку изменение сигнала на нине "Сброс" необходимо проводить после окончания выделения одиночного импульса на пине 11, набор выходных сигналов элементов формирователя должен соответствовать тому, который образован н рассмотренный момент .. При этом изменение сигнала на иийе "Сброс" не может изменить ни одного из выходньгх потенциалов элементов устройства, Однако в момент окончания положительного входного импульса на одном из входов R триггера 2 появляется низкий потенциал, в то время как на всех его входах Б ранее сформированы единичные потенциалы. При этом триггер 2 переключается иэ единичного в нулевое состояние: на его выходе появляется высокий потенциал, а на выходе Π— низкий.

Других изменений сигнала в момент не происходит, и нсе входные и выходные сигналы элементов в момент й„ совпадают с аналогичными сигналами в момент t, т.е, далее работа формирователя импульсов полностью совпадает с ранее рассмотренной, Таким образом, предлагаемое устройство вьделяет на гноих двух выходах импульсы, синфазные соответственнопервому входному импульсу после перехода сигнала на шине "Сброс" из нулевого н единичный и первому входному импульсу после перехода сигнала на шине "Сброс" из единичного н нулевой. На еще одном выходе выделяются импульсы, синфазные всем ocòальным входным сигналам, Кроме того, предлагаемое устройстно не только формирует импульсы па положительному и отрицательному пере; г

l7

ВНИИПИ Закэ 5352/56 Тираж 929 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

14З1О паду сигнала на шине "Сброс", но и исключает сразу оба зти импульса на их исходной импульсной последовательности, причем все .три выходные сигнала формируются после задержки только на одном логическом элементе И-ИЕ. формула изобретения

Устройство для выделения и вычитания импульсов из серии, содержащее пять RS-триггеров, R"âõîä первого из которых соединен с шиной "Сброс", первым S-входом второго RS"òðèããåðà и первым S-входом третьего RS-триггера, S""âõîä — с прямым выходом третьего RS-триггера и первой выходной шиной, а прямой выход - с R-входом третьего RS-триггера, второй S-выход 20 которого соединен с инверсным выходом второго RS-триггера и второй выходной шиной, третий Я-вход — с вход56 8 ной шиной, с R-входом четвертого RSтриггера и первым R-входом второго

RS-триггера, а инверсный выход — с вторым S-входом второго RS-триггера и S""входом пятого RS-триггера, третью выходную шину, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет обеспечения вычитания из серии импульсов, следующих как после фронта, так и после спада сигнала сброса, в него введен элемент И-HE первый вход которого соединен с второй выходной шиной, второй вход - с прямым выходом пятого RS-триггера, третий входс S-входом пятого RS-триггера, а выход — с S-входом четвертого RS-триггера и вторым К-входом второго RSтриггера, третий R-вход которого соединен с третьей выходной шиной, Rвходом пятого RS-триггера и инверсным выходом четвертого RS-триггера.