Устройство для выделения первого и последнего импульсов в серии

 

Сущность изобретения: устройство содержит формирователи 1, 19 импульсов, счетчики 2 и 3 импульсов, дешифраторы 4 и 5, регистры 6 и 7 сдвига, элементы 8 и 9 задержки, элементы 10 и 11 совпадения, триггер 12, элемент ИЛИ 13, генератор 14 тактовых импульсов, инвертор 15, выходные шины 16 и 17, входную шину 18с соответствующими связями. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Н 03 К 5/153

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

- !)109Ч 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4804982/21 (22) 23,03.90 (46) 07.06.92, Бюл, ¹ 21 (71) Московский институт инженеров гражданской авиации (72) С.Ж. Кишенский. С.В. Каменский, А.Л, Кузьмин и О.Ю. Христенко (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1182656, кл, Н 03 К 5/153, 1985, Авторское свидетельство СССР

N 1403353, кл. Н 03 К 5/153, 1985, „„ Ж„„1739492 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПЕРВОГО И ПОСЛЕДНЕГО ИМПУЛЬСОВ В СЕРИИ (57) Сущность изобретения: устройство содержит формирователи 1, 19 импульсов, счетчики 2 и 3 импульсов, дешифраторы 4 и

5, регистры 6 и 7 сдвига, элементы 8 и 9 задержки, элементы 10 и 11 совпадения, триггер 12, элемент ИЛИ 13, генератор 14 тактовых импульсов, инвертор 15, выходные шины 16 и 17, входную шину 18 с соответствующими связями. 1 ил, 1739492

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в устройствах обработки импульсных сигналов систем управления, телеконтроля, и телеизмерения.

Известно устройство для выделения первого и последнего импульсов в серии, содержащее выходные шины, два 0-триггера, 0-вход первого из которых соединен с общей шиной, и элемент задержки, вход которого соединен с входной шиной.

Недостатками известного устройства являются ограниченный диапазон длительностей и периодов исследуемых импульсов и невозможность работы устройства при переменных параметрах импульсов в сериях.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для выделения первого и последнего импульсов в серии, содержащее два D-триггера, две выходные шины, D-вход первого триггера соединен с общей шиной, элемент задержки, вход которого соединен с входной шиной, шину сброса, два элемента И—

НЕ, и два элемента ИЛИ, выход первого из которых соединен с первой выходной шиной, первый вход — с первым входом второго элемента ИЛИ, с прямым выходом второго

D-триггера, и первым входом первого элемента И вЂ” НЕ, второй вход — с инверсным выходом первого D-триггера и вторым входом первого элемента И-НЕ, а третий вход— с выходом элемента задержки, С-входом первого D-триггера и вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с второй выходной шиной, а третий вход — с прямым выходом первого D-триггера, Sвход которого соединен с входной шиной и первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И вЂ” НЕ, а выход — с С-входом второго D-триггера, 0-вход которого соединен с его инверсным выходом, à R-вход — c шиной сброса.

Недостатком известного устройства является узкая область временных характеристик обрабатываемых импульсов внутри серий, так как устройство работоспособно при условии, что Тмакс< 7 <2 Тмин где TMplg— минимальный период следования входных импульсов, т — время задержки, Тмакс— максимальный период следования импульсов. При этом должно выполняться обязательное условие; 2Тмакс > Тмакс, иначе устройство неработоспособно.

Цель изобретения — расширение диапазона значений периодов следования обрабатываемых серий импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для выделения первого и по50

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство для выделения первого и последнего импульсов в серии содержит первый формирователь 1 импульсов, второй счетчик 2 импульсов, первый 3 счетчик импульсов, первый 4 и второй 5 дешифраторы, первый 6 и второй 7 регистры сдвига, первый 8 и второй 9 элементы задержки, второй

10 и первый 11 элементы совпадения, триггер 12, элемент ИЛИ 13, генератор 14 тактовых импульсов, инвертор 15, первую 16 и вторую 17 выходные шины, входную шину

18, второй формирователь 19 импульсов. следнего импульсов в серии, содержащее триггер, элемент ИЛИ, первый и второй элементы совпадения, первый элемент задержки, вход которого соединен с входной

5 шиной, первую и вторую выходные шины, введены первый и второй регистры сдвига, генератор тактовых импульсов, второй элемент задержки, первый и второй счетчики импульсов, первый и второй дешифраторы, 10 первый и второй формирователи импульсов, инвертор, причем вход первого формирователя импульсов соединен с входной шиной, и через инвертор с входом второго формирователя импульсов, выход — co счетным

15 входом первого счетчика импульсов, с первым входом элемента.ИЛИ и с входом сброса второго счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом генера тора импульсов и с информационными вхо20 дами первого и второго регистров сдвига, выходы — с соответствующими входами первого дешифратора, выход которого соединен с первым входом первого элемента совпадения, с R-входом триггера и с входом

25 сброса первого счетчика импульсов, выходы которого соединены с соответствующими входами второго дешифратора, выход которого соединен с вторым входом первого элемента совпадения, выход которого

30 соединен с вторым входом элемента ИЛИ и входом сброса второго регистра сдвига, выход которого соединен с первой выходной шиной, информационный входчерез второй элемент задержки — с выходом второго эле35 мента совпадения, первый вход которого соединен с инверсным выходом триггера, второй вход — с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с информационным входом первого регистра

40 сдвига, выход сброса которого соединен с выходом элемента ИЛИ, выход — с второй выходной шиной, а $-вход триггера соединен с выходом второго формирователя импульсов.

1739492

Кроме того, устройство может содержать второй инвертор 20.

Выход формирователя 1 соединен с входами блоков 3, 2 и 13. Выходы блока 2 соединены с входами дешифратора 4, выходы 5 блока 3 — с входами дешифратора 5, выход блока 4 соединен с соответствующими входами блоков 3 и 11 и с R-входом триггера 12, выход блока 5 соединен с другим входом элемента 11, выходы регистров 6 и 7 соеди- 10 нены с выходными шинами 17 и 16 устройства соответственно, выходы элементов задержки 8 и 9 соединены соответственно с информационными входами регистров 6 и 7, выход элемента совпадения 10 соединен с 15 входом элемента 9 задержки, выход элемента 11 соединен с входами блоков 7 и 13.

Инверсный выход триггера 12 соединен с входом элемента 10. Выход элемента 13 соединен с соответствующим входом блока 6. 20

Выход генератора 14 соединен со счетным входом блока 2 и с синхровходами регистров 6 и 7. Выход инвертора 15 соединен с входом блока 19. Входная шина 18 соединена с объединенными входами блоков 1, 8, 10 25 и 15, Выход блока 19 соединен с S- входом триггера 12. Возможно, что объединенные входы блоков 1. 8, 10 и 15 соединены с шиной 18 через инвертор 20.

Устройство работает следующим обра- 30 зом, При интервале между импульсами, превышающем максимальный период импульсов в серии., устройство принимает решение об окончании серии. После этого первый 35 импульс может быть выделен в качестве первого импульса следующей серии. Следующие за ним импульсы, интервалы между которыми не превышают максимальный заданный период следования импульса, явля- 40 ются промежуточными импульсами данной серии; последним является импульс, после которого в течение интервала времени, большего, чем максимальный период, не поступает очередного импульса. 45

При наличии элемента 20 (второго инвертора) происходит выделение отрицательных импульсов, без этого элемента— положительных импульсов.

В исходном состоянии триггер 12 — в 50 нулевом состоянии, счетчики и регистры обнулены (цепи начальной установки не показаныы).

По шине 18 на вход устройства поступает серия импульсов. Первый поступивший 55 импульс серии поступает на элемент 8 задержки, на формирователь 1, где по переднему положительному фронту входного импульса формируется короткий импульс положительной полярности, который через элемент ИЛИ 13 проходит на вход сброса регистра 6. Элемент 8 задержки необходим для того, чтобы при поступлении импульса на входе устройства сначала произошел сброс регистра 6, а затем — запись импульса в регистр 6. Элемент 9 задержки необходим для компенсации задержки элемента 8 с той целью, чтобы первый импульс серии и последний импульс серии не искажались по длительности и по задержке один относительно другого.

Импульс, сформированный формирователем 1 по переднему фронту входного импульса, поступает также на сброс счетчика

2, который после этого начинает подсчет тактовых импульсов, начиная с нулевого состояния, Импульс с формирователя 1 также инкрементирует состояние счетчика 3. Счетчики 2 и 3 подсчитывают соответственно период следования очередного импульса серии и количество импульсов в серии, Входной импульс через элементы 8 и 9 задержки поступает в регистры 6 и 7, представляющие собой управляемые элементы задержки, которые работают следующим образом: это — регистры сдвига. Сдвиговые импульсы поступают на них с генератора 14, продвигая информацию по регистрам 6 и 7.

Количество смежных разрядов в регистрах, в которых содержатся "единицы", пропорционально длительности очередного импульса серии, К;= т1/Т,, где т1 длительность i-го импульса серии, и Т,— период следования импульсов с генератора

14. Управляемость регистров как элементов задержки, заключается в том, что в любой момент времени регистр может быть сброшен (обнулен). Время задержки регистров 6 и 7 должно удовлетворять условию . > . Тмакс, T.B. больше максимального значения периода импульсов B серии, что соответствует в отличие от известного устройства наличию лишь ограничения "снизу" для периода следования. импульсов в серии.

По заднему фронту первого импульса серии (в этот момент с выхода инвертора 15 снимается положительный потенциал), срабатывает формирователь 19, коротким импульсом с выхода которого триггер 12 устанавливается в единичное состояние, чем запрещается прохождение остальных импульсов серии через элемент И 10 (элемент совпадения) на вход регистра 7.

Таким образом, через время, равное времени задержки, с выхода регистра 7 на выходную шину 16 выводится первый импульс серии. На выходе регистра 6 этот им1739492 пульс не появляется, поскольку в соответствии с условием Тмакс< т, содержимое регистра 6 обнуляется передним фронтом второго импульса серии (аналогично каждый последующий импульс серии своим передним фронтом через формирователь 1 сбрасывает регистр 6). Одновременно каждый последующий импульс серии сбрасывает тем же сигналом с формирователя 1 первый счетчик и инкрементирует содержимое второго счетчика 3. Задним фронтом каждый импульс серии подтверждает единичное состояние триггера 12.

Так продолжается до поступления последнего импульса серии. Дешифратор 4 настроен так, что на его выходе появляется положительный сигнал, когда счетчик 2 достигнет содержимого, соответствующего максимальному периоду следования импульсов в серии. Сигнал с дешифратора поступает на вход элемента И 11 и анализирует содержимое счетчика 3. Зто необходимо для исключения одиночных импульсов из последовательности серий, которые как и в известном устройстве считаются помехами и исключаются из входных последовательностей, Импульс с дешифратора 4 сбрасывает триггер 12, разрешая поступление новой серии импульсов на обработку, и счетчик 3, после чего устройство готово к обработке следующей серии импульсов.

В то же время, поскольку не поступает сигнала на сброс регистра 6, с его выхода на шине 17 формируется положительный импульс, равный по длительности последнему импульсу серии.

Таким образом, на шинах 16 и 17 и роизводится выделение соответственно первого и последнего импульсов каждой серии. При этом устройство функционирует корректно независимо от минимального значения периодов следования импульсов внутри серий.

При поступлении на вход устройства одиночного (помехового) импульса (так как этот импульс является как первым, так и последним импульсом "фиктивной" серии) он переводит счетчик 3 в состояние "1".

Счетчик 3 остается в этом состоянии до срабатывания дешифратора 4. При этом дешифратор 5, настроенный на единичное содержимое счетчика 3, формирует положительный потенциал, и положительный импульс поступает через элемент ИЛИ 13 на вход регистра 6, а также на вход регистра 7, сбрасывая оба регистра в нулевое состояние, предотвращая формирование импульсов на выходных шинах устройства.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет значительно расширить диа5 пазон параметров обрабатываемых серий импульсов, практически снимая ограничения как на соотношение минимального и максимального периодов импульсов в сериях, так и на их абсолютные значения.

Формула изобретения

Устройство для выделения первого и последнего импульсов в серии, содержащее триггер, элемент ИЛИ, первый и второй эле15 менты совпадения, первый элемент задержки, вход которого соединен с входной шиной, первую и вторую выходные шины, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона значений периодов

20 следования обрабатываемых серий импульсов, в него введены первый и второй регистры сдвига, генератор тактовых импульсов, второй элемент задержки, первый и второй счетчики импульсов, первый и второй де25 шифраторы, первый и второй формирователи импульсов, инвертор, причем вход первого формирователя импульсов соединен с входной шиной и через инвертор с входом второго формирователя импульсов, 30 выход — со счетным входом первого счетчика импульсов, с первым входом элемента

ИЛИ и с входом сброса второго счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов и с

35 информационными входами первого и второго регистров сдвига, выходы с соответствующими входами первого дешифратора, выход которого соединен с первым входом первого элемента совпадения, с R-входом

40 триггера и с входом сброса первого счетчика импульсов, выходы которого соединены с соответствующими входами второго дешифратора, выход которого соединен с вторым входом первого элемента совпадения, вы45 ход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и с входом сброса второго регистра сдвига, выход которого соединен с первой выходной шиной, информационный вход через второй элемент задержки с выхо50 дом второго элемента совпадения, первый вход которого соединен с инверсным выходом триггера, второй вход- с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с информационным входом пер55 вого регистра сдвига, вход сброса которого соединен с выходом элемента ИЛИ, выход— с второй выходной шиной, а S-вход триггера соединен с выходом второго формирователя импульсов,