Селектор импульсов по длительности

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сещиалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 090277 (21) 2449798/18-21 (51) М. Кл.

С ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ЗаЯВКИ Мо

Н 03 К 5/18

Государственный коиытет

СССР по делан изобретений н открытий (23) Приоритет— (53) УДК 821. 374 ° .33(088.8) Опубликовано 2509,79 Бюллетень Йо 35

Дата опубликования описания 28,0979 (72) Авторы изобретения

А.А. Сисин и М.И. Белонович (71) Заявитель (54) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ

Изобретение относится к контрольно-измерительным устройствам и может быть использовано в автоматизированных информационно-измерительных системах различного назначения.

Известны селекторы импульсов по длительности, реагирующие на заданную длительность импульсов, которые вырабатывают выходной сигнал, индицируюший наличие входного сигнала, длительность которого больше (меньше) заданной длительности (1), Известные устройства, как правило, реализуют допусковый контроль при многоэтапной обработке временных интервалов, осуществляемой последовательным соединением формирующего порогового элемента и элементов сравнения, выходной сигнал которых является управляющим для повторной установки предыдущего каскада. Эти устройства могут быть использованы в целом ряде случаев для решения задач селекции временных интервалов в режиме однократной временной селекции.

Однако, из-эа отсутствия возможности выделения временных интервалов различной длительности, при одноразовом анализе входной двоичной последовательности сигналов, они мало пригодны для формирования измерительной информации, информативный

5 размер которой определяется временным распределением длительностей кратных интервалов. Это, в частности, не позволяет применять селекторы в многоканальных устройствах блочной синхронизации информационноизмерительных систем, работающих в динамическом режиме.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является селектор импульсов по длительности,. содержащий дифференцируюший элемент, задатчик точности, генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов., выход которого подключен к первому входу дешифратора, а установочный вход к первому выходу управляющего вентиля (2).

Это устройство невозможно использовать при одноразовом анализе входной случайной двоичной последовательности сигналов для выделения из нее длительностей кратных интервалов.

Последнее обусловлено тем, что задатчик точности не позволяет производить динамическую переустановку коэффициента пересчета, задаваемого

6 87579 количеством разрядов, подключенных к установочному нходу нереверсивного счетчика. Это сужает область использования селектора импульсов по длительности, Целью изобретения является расширение повышения точности селекции импульсов кратной длительности.

Достигается это тем, что в селектор импульсов по длительности, содержаший дифференцируюший элемент, задатчик точности, генератор тактовых импульсоз, счетчик импульсов, выход которого подключен к первому входу дешифратора, а установочный вход к первому выходу управляюшего вентиля нведены счетчик кратности, детектор нуля, устройство масштабирования, первый выход которого подключен к выходной шине селектора, нторой через детектор нуля подключен к первому упранляюшему входу генератора тактовых импульсов, второй упранляюший вход которого подключен к выходу дифференцируюшего элемента и первому входу управляющего вентиля, третий управляюший вход подключен ко второму выходу управлявшего вентиля, установочному входу счетчика кратности и первом1 входу устройства масштабирования, первый выход генератора тактовых импульсов подключен к счетному входу счетчика импульсов, второй выход— к второму входу устройства масштабирования, третий вход которого чере=- счетчик кратности подключен к второму входу управляющего вентиля и выходу дешифратора, второй вход которого подключен к выходу задатчика точности.

Работа предлагаемого селектора импульсов по длительности сснована на определении коэффициента кратности каждого входного анализируемого сигнала при сравнении его с минимальной длительностью опорного интервала с последуюшим формированием вы одной измерительной информации.

Ка фиг. 1 дана структурная электрическая схема селектора импульсов по длительности; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу, Селектор импульсов по длительности содержит дифференцируюший элемент 1,, предназначенный для формирования отсчетных сигналов, соответствующихх началу каждого .входного анализируемого интервала; генератор 2 тактовых импульсов, вырабатываюший счетную последовательность сигналов; счетчик 3 импульсов; дешифратор 4; задатчик точности 5," счетчик б кратности временных интервалоз, формируюший коэффициент отношения анализируемого и опорного интервалов;- управляюший вентиль 7 который в зависимости от временного распределения сигналов начало, конец и импульсов кратности вырабатывает управляюшие сигналы сброс, разрешение и запрет ; устройство 8 масштабирования, выполняющее вычислительные операции; детектор нуля 9, фиксируюший окончание вычислительных операций; выходную шину 10, Иа фиг. 2а обозначена входная двоичная последовательнооть сигналов случайной длительности; 26 сигналы начало и конец с выхода дифференцирующего каскада;

2в — последовательность тактовых импульсов; 2г — кодовые значения длительностей анализируемых сигналов; 2д — сигналы кратности временных интервалов; 2е — сигналы совпадения временных интервалов; 2ж— выходная последовательность сигналов.

Селектор импульсов по длительности работает следующим образом. При поступлении на вход устройства двоич25 ной последовательности сигналов (фиг. 2а) с произвольным распределением длительностей анализируемых сигналов и расстоянием Т между ними дифференцируюший элемент 1 нырабаты30 вает отсчетные сигналы (фиг. 2б), соответствуюшие началу и концу каждого селектируемого интервала. Эти отсчетные сигналы поступают на вход генератора 2 тактовых импуль35 соз и одновременно на упранляюший вентиль 7. Генератор 2 тактовых импульсов имеет два частотных выхода, вырабатываюших счетные импульсы стабильной частоты следования (фиг. 2в).

С приходом отсчетного сигнала начало первый частотный выход открывается, и счетные импульсы с генератора 2 поступают на вход счетчика 3 импульсов, который преобразует счетную последовательность в параллельный двоичный унитарный код (фиг.2г).

Такой режим работы устройства сохраняется до прихода на генератор 2 отсчетного сигнала конец, который отключит первый частотный выход.

Одновременно с накоплением счетных импульсов в счетчике 3 производится непрерывное динамическое сравнение анализируемой длительности, выраженной в форме переменного числового кода, с фиксированным кодом минимальной длительности опорного

Д К интервала L хранимого в задатчике точности 5. Задатчик точности 5 выполнен по схеме запоминаюшего ре60 гистра, предусматриваюшей возможзость переустановки его разрядности по входу Установка точности, Выбор значения разрядности опреде ляется получением необходимой точности селекции, которая зависит от .

687579 выбора частоты следования счетных импульсов, и задается из априорных знаний о временных параметрах анализируемой двоичной последовательности сигналов.

В зависимости от соотношения 5 опорной и селектируемой длительностей устройство реализует следующие измерительные операции: когда минимальный опорный интервал » равен анализируемому L или или кратен ему, т.е. когда,"с К где К вЂ” коэффициент кратности, принимающий целочисленные значения; когда выполняются условия K 7 7 Т или К L < (, 15

В момент равенства кодовых значений счетчика 3 импульсов и задатчика точности 5 на выходе дешифратора 4 вырабатывается сигнал кратности временных значений (фиг. 2д), который 20 подается на счетный вход счетчика б кратности временных интервалов и одновременно на один вход управляющего вентиля 7, на второй вход которого поступают отсчетные сигналы начало и конец с дифференцируюшего элемента 1.

В качестве управляющего вентиля

7 может быть применен блок на стандартных логических элементах

И-ИЛИ-НЕ, в зависимости от распределения поступающих на входы сигналов начало и конец (фиг.2б) и импульсов кратности (фиг. 2д), причем управляющий вентиль 7 вырабатывает управляющие сигналы сброс, разрешение и запрет . В случае, когда временной интервал селектируемой длительности равен или кратен опорному, что соответствует накоплению некоторого числа импульсов 40 кратности в счетчике б кратности временных интервалов, происходит совпадение сигнала конец и импульса, поступающего с дешифратора

4 (фиг. 2е). В результате такого 4S совпадения управляющий вентиль 7 вырабатывает команду разрешение, которая открывает управляющие входы счетчика 6 кратности временных интервалов, устройства масштабирова- 50 ния 8 и второй частотный выход генератора 2 тактовых импульсов. В этот момент осуществляется передача в дополнительном коде информации счетчика 6 н устройство 8 масштабирования и поступление в него тактовых импульсов с генератора 2 для производства операции вычисления и формирования измерительной информации. Считывание информации в устройстве 8 производится в обратном коде до достижения нулевого состояния, которое фиксируется детектором нуля 9. Сигнал нулевого состояния часштабирующего устоойства 8, выработанного детектором нуля 9, закрынает второй частотный выход генера-! тора 2, а результат измерения (фиг. 2ж! передается на выходную лину 10.

В случае, когда анализируемый интервал не кратен опорному,,т.е. когда выполняются условия К )", или

@ling " не происходит совладение импульсов кратности и конца . При таких измерительных ситуаци ях управляющий вентиль 7 вырабатывает команду сброс и с приходом на нее сигнала начало происходит очищение счетчика 3 импульсов и счетчика 6 кратности временных интервалов.

Одновременно с этим управляющим вентилем 7 вырабатывается команда запрет, которая блокирует поступление результата счетчика б на вход устройства масштабирования 8. С при— ходом каждого последующего отсчетного сигнала начало устройство подготовлено для приема и обработки последующей анализируемой длительности.

Таким образом предлагаемое устройство, в отличие от известных, обеспечивает селекцию длительностей анализируемых сигналов, кратных опорному, вне зависимости от временного распределения длительностей входной случайности последовательности двоичных сигналов, что, в свою очередь, позволяет повысить точность и расширить область испольэонания устройства в динамическом режиме контроля.

Формула изобретения

Селектор имлульсон по длительности, содержащий дифференцируюший элемент, эадатчик точности, генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов, выход которого подключен к первому входу дешифратора, а устаноночный вход к первому выходу управляющего вентиля, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности селекции импульсов кратной длительности, н него введены счетчик кратности, детектор нуля, устройство масштабирования, первый выход которого подключен к выходной шине селектора, второй через детектор нуля подключен к первому управляющему входу генератора тактовых импульсов, второй улргнляюший вход которого подключен к выходу дифференцируюшего элемента и первому рходу управляющего вентиля, третий управляющий вход подключен к второму выходу управляющего вентиля, установочному входу счетчика кратности и первому нходу устройства масштабирования, первый выход генератора тактовых импульсов подключен ,к счетному входу счетчика импуль сов, второй выход — к второму вхо-

687579

Фие.2

Составитель Я. Трифонов

Редактор Е. Гончар Техред С.Мигай Корре р

Ко ек тор М, Селехман

Тираж 1060 Подписное

UHHHt!H Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5744/52

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 ду устройства масштабирования, третий вход которого через счетчик кратности подключен ко второму входу управляюшего вентиля и выходу дешифратора, второй вход которого подключен к выходу задатчика точ-. ности .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 240742, кл. Н 03 К 5/18, 12,12.67.

2. Авторское свидетельство СССР

5 У 545076, кл. Н 03 К 5/18, 15.08.75. (прототип) .